[发明专利]一种悬挂式航空发动机主单元体对中装配机械系统

说明书

一种悬挂式航空发动机主单元体对中装配机械系统，它是由上部固定框架(1)、调姿平台水平进给机构(2)、拉力调节装置水平进给机构(3)、调姿平台升降机构(4)、调姿平台(5)、高精度水平进给机构(6)、力传感器(7)、转接工装(8)、水平吊具(9)、待装配体(10)及拉力调节装置(11)组成；通过该机械系统，可以实现装配调姿机构的水平和垂直两个方向上的位置的灵活调整，同时调姿机构又可以实现六自由度位姿调整，进而满足航空发动机主单元体对中装配过程中的调姿任务，并通过力传感器可以实时测得装配过程力。该系统模块化程度高，使用灵活，高效便捷。

【技术领域】

本发明提供一种悬挂式航空发动机主单元体对中装配机械系统，它涉及一种便于航空发动机总装过程中主单元体对中装配的新型机械系统，属于航空发动机自动化装配领域。

【技术背景】

近几年来，航空制造技术快速发展，航空发动机需求量逐年递增，自动化流水线装配已成为国际上航空发动机总装技术的发展趋势。由此，自动化生产线对航空发动机总装过程中的各个装配环节又提出了新的要求，例如核心机主单元体对中装配、低压涡轮主单元体装配等，它们的装配质量直接影响到航空发动机的产品质量和使用性能，装配效率直接影响到流水线的生产节拍。因此，面对全新的航空发动机自动化流水线装配方法，需要设计合适的机械系统来满足自动化装配的需求。本发明正是针对基于上部工装的航空发动机水平脉动式装配线，对其中的主单元体对中装配机械系统进行的设计。

【发明内容】

1、目的：本发明的目的在于设计一种新型悬挂式航空发动机主单元体对中装配机械系统，以便实现航空发动机主单元体对中装配工作。

2、技术方案：

本发明一种悬挂式航空发动机主单元体对中装配机械系统，其特征在于，它是由上部固定框架(1)、调姿平台水平进给机构(2)、拉力调节装置水平进给机构(3)、调姿平台升降机构(4)、调姿平台(5)、高精度水平进给机构(6)、力传感器(7)、转接工装(8)、水平吊具(9)、待装配体(10)及拉力调节装置(11)组成；它们之间的关系是：所述调姿平台水平进给机构(2)与拉力调节装置水平进给机构(3)相互平行地固定在同一个上部固定框架(1)上；所述调姿平台升降机构(4)与上述调姿平台水平进给机构(2)相连接，共同构成X-Y二维运动机构，实现调姿平台在水平和垂直方向上的运动；所述调姿平台(5)安装在上述调姿平台升降机构(4)下方；所述高精度水平进给机构(6)安装在上述调姿平台(5)下方；所述力传感器(7)安装在上述高精度水平进给机构(6)下方，下端与所述转接工装(8)相连；上述转接工装(8)水平方向另一端与待装配体(10)连接；上述待装配体(10)通过吊点与上部所述水平吊具(9)连接，该水平吊具(9)通过绳索与上部所述拉力调节装置(11)实现柔性连接，所述拉力调节装置(11)则安装在上述拉力调节装置水平进给机构(3)的动平台上，进而将待装配体(10)的大部分自重传递到上部固定框架上，以此保证力传感器上得到的力信息仅仅为装配力，从而实现精确的装配力控制。

所述上部固定框架(1)的形状构造是：为钢结构框架，各钢件之间连接方式为焊接；

所述调姿平台水平进给机构(2)是由滚珠螺杆/螺母(12)、螺母固定座(13)、直线导轨(14)、滑块(15)、升降装置动平台(16)、支撑座(17)、联轴器(18)、减速器(19)和伺服电机(20)组成；它们之间的关系是：直线导轨(14)通过螺纹连接固定在上部固定框架(1)两侧；滑块(15)安装在直线导轨(14)上，上部与升降装置动平台(16)连接；滚珠螺杆/螺母(12)安装在两个支撑座(17)上，其一端通过联轴器(18)与减速器(19)相连；减速器(19)另一端与伺服电机(20)连接；升降装置动平台(16)下部与螺母固定座(13)连接；滚珠丝杠/螺母(12)的螺母固定在螺母固定座(13)中。

其中，该滚珠丝杠/螺母(12)的型号为SFUR03210DFC7360P1，丝杠导程10mm，刚性79kgf/μm，动额定负荷3390kgf,静额定负荷7170kgf；