[发明专利]一种飞机装配型架定位器用连接结构

说明书

技术领域

本发明属于机械自动化技术领域，具体涉及一种飞机装配型架定位器用连接结构。

背景技术

飞机装配过程中所使用的具有定位要求的装备，统称为装配工艺装备，简称装配工装，其主要任务在于保证飞机产品的互换协调与几何参数，并提高劳动生产率及降低成本。其中，飞机装配型架是飞机装配中的专用工艺装备，是装配工装的重要组成部分，具有与飞机构造密切相关的特点，是保证飞机装配质量的可靠措施。装配型架结构设计是否合理正确，不但对装配型架本身制造工作量大小、周期长短、成本高低和装配条件有直接影响，而且也决定着各工件的对接、配合尺寸是否一致，对飞机装配的互换协调性、制造质量和进度有很大的影响，影响着整个飞机的制造周期。

飞机装配型架主要由骨架和定位器两部分组成。图1和图2为一种无人机装配型架的整体和局部结构图。其中骨架是型架的基体，主要用于定位器、夹紧器的固定和支撑，同时确保这些元件空间位置的准确性和稳定性。定位器是飞机装配型架中广泛采用的定位元件，主要用于支撑、定位和夹紧工件，保证所定位的工件处于正确、可靠的位置，以及各部件的互换和对接接头的协调等。现有技术中在装配型架上使用了多种类型的定位器，如外形定位器、接头定位器以及工艺孔定位器等。随着我国飞机制造业水平的大幅提升，整体结构件大量应用于飞机设计制造中，接头定位器因其定位准确、节省空间、方便美观等优点，在设计和生产中越来越多地被采用，已成为装配型架中主要的定位元件。

在装配型架设计过程中，由于设计水平和风格等的差异，接头定位器的结构形式多样。从接头定位器的定位和互换性功能方面考虑，结构通常都可以划分为支撑部件和工作部件两大部分，图3所示即为一种典型的传统定位器，其主要由工作件、支臂和支臂座组成，支臂座与工装骨架直接相连。现定义X轴方向沿支臂轴线方向；Y轴方向与X轴垂直，并平行于支臂座与工装骨架的贴合面；Z轴垂直于支臂座与工装骨架的贴合面。该种定位器在X轴方向的平移和转动自由度主要靠调整支臂实现，在沿X轴、Y轴方向的平移和绕Z轴转动的自由度的调整主要靠支臂座在工装骨架上的滑动实现，而绕Y轴的翻转和沿Z轴的移动只能靠打磨支臂座底面或者在支臂座与骨架之间加垫片来实现。这种调整方式对工人的操作能力要求较高，也非常费时。

发明内容

本发明提供一种飞机装配型架定位器用连接结构。所述的连接结构为L型连接件，所述的L型连接件具有相互垂直的两个平面，分别与工装骨架和定位器的支臂座之间平面接触连接，连接方式为螺钉连接；定位器的支臂与支臂座之间为圆柱副，调整好位置后销钉紧固连接。

所述的L型连接件的两个平面上分别开有四个长圆孔；每个平面上的长圆孔的长度方向垂直于所述L型连接件两个互相垂直的面的交线；所述的长圆孔的长度为l，宽度和半径均为r₁，如果螺钉的半径为r₂，则有r₁>r₂，L型连接件相对于工装骨架沿Y轴平移的位置调整空间为：l+2(r₁-r₂)；所述Y轴垂直于L型连接件与支臂座的贴合面。

当所述的长圆孔的长度l＝0时，此时的长圆孔变为半径为r₁的圆孔结构，L型连接件相对于工装骨架沿Y轴平移的位置调整空间为：2(r₁-r₂)。

L型连接件相对于工装骨架有沿Y轴方向移动和绕Z轴方向旋转的两个自由度；支臂座相对于L型连接件有沿Z轴方向移动和绕Y轴方向旋转的两个自由度；支臂相对于支臂座有沿X轴方向移动和绕X轴方向旋转的两个自由度；所述的Y轴垂直L型连接件与支臂座的贴合面，所述X轴沿着支臂长轴方向，所述的Z轴垂直L型连接件与工装骨架的贴合面。

本发明的优点在于：

(1)定位可靠：该连接结构与定位器其他零件之间的连接方式为面与面的贴合，经过螺钉紧固后可实现定位器的可靠定位；

(2)操作简便：避免了传统定位器须打磨、加垫片等复杂操作，对工人操作水平要求低，可有效提高生产效率；

(3)应用范围广：当飞机机身零部件已放置到某一确定位置，具备该新型连接结构的定位器可以通过调整适应零部件的当前位置，然后紧固保证定位，故该连接结构可应用于机械手自动化装配的场合。

附图说明

图1是现有技术中的无人机装配型架的整体结构示意图。

图2是图1中所述的无人机装配型架的局部结构示意图。

图3是现有技术中典型的传统定位器结构示意图。