[发明专利]一种多工位飞机翼盒装配方法

说明书

一种多工位飞机翼盒装配方法，步骤为：准备阶段，将飞机翼盒坯料零件置于零件存放区域，划设四个工位，配置吊车；精加工阶段，在第一工位的无卡板骨架装配型架组装翼盒骨架，通过3D激光扫描仪获取骨架尺寸参数和外形数据，根据参数尺寸微调骨架，将翼盒上下壁板分别吊装到第二和第三工位，通过壁板装配型对壁板进行固定，通过龙门数控机床对壁板进行制孔和切边，通过3D激光扫描仪获取上下壁板内形数据，将骨架及壁板的内外形数据导入计算机，获取骨架与壁板的间隙尺寸，通过工业机械手在骨架上喷涂补偿间隙用的涂层垫片，将上下壁板吊装到第一工位与骨架进行预装配，完成叠加制孔；依次将下壁板、骨架及上壁板吊装到第四工位完成翼盒总装。

技术领域

本发明属于飞机零部件制造技术领域，特别是涉及一种多工位飞机翼盒装配方法。

背景技术

目前，飞机翼盒的装配工作普遍是在一个固定工位上完成的，由于装配工序众多，需要大量的定位器和卡板，导致飞机翼盒的零件型架拥挤不堪，装配效率和开敞性差，给工人操作带来不便，也十分不利于自动化设备的使用。

在对飞机翼盒的骨架进行装配时，骨架的前翼梁、后翼梁、根肋、端肋及中间肋的定位主要依靠工装上的定位器，而定位器的误差会积累到翼盒骨架的装配中，一旦累计误差过大，就会导致飞机翼盒装配超差。

由于飞机翼盒的骨架装配需要依靠定位器进行定位，而飞机翼盒的上壁板和下壁板的制造又是以骨架的理论外形为基准的，因此，上壁板和下壁板与骨架进行装配时，壁板与骨架之前必然会存在间隙，从而产生协调误差。目前的处理方式为：先由工人利用塞尺对壁板与骨架之间的间隙进行测定，然后再根据经验选择合适的塞片对间隙进行填补。但是，上述间隙填补方式仍存在明显缺陷，即人工加塞片的方式导致装配误差较大，当壁板与骨架装配到一起后，容易导致壁板外部轮廓产生扭曲，从而会破坏飞机的气动力外形。

另外，在传统装配方式下，壁板与骨架之间的铆接孔均采用手工方式制孔，制孔时，由于钻头与部件之间存在倾斜角度，容易导致孔位、孔径、孔轴线垂直度产生偏差，最终会影响飞机翼盒的结构精度和疲劳寿命。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多工位飞机翼盒装配方法，将骨架、上壁板和下壁板的加工制孔过程分配到不同的工位进行，提高了飞机翼盒零部件的装配定位开敞性，飞机翼盒零部件的加工制孔过程由全自动加工设备完成，大幅度提高了飞机翼盒零部件的加工制孔精度和效率，飞机翼盒零部件的外形尺寸完全由激光扫描方式获取，壁板与骨架之间的间隙基于激光扫描数据获取，且间隙填补采用涂层方式，有效提高了间隙填补精度，最终提高了飞机翼盒的壁板与骨架之间装配精度，保证了飞机气动力外形的稳定。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多工位飞机翼盒装配方法，包括如下步骤：

步骤一：准备阶段

①、将制作好的飞机翼盒坯料零件统一置于零件存放区域，飞机翼盒坯料包括前翼梁、后翼梁、根肋、端肋、中间肋、上壁板及下壁板；

②、人工划设四个工位，分为记为第一工位、第二工位、第三工位和第四工位；第一工位内配置的设备包括无卡板骨架装配型架和工业机械手；第二工位内配置的设备包括第一壁板装配型架和第一龙门数控机床；第三工位内配置的设备包括第二壁板装配型架和第二龙门数控机床；第一工位、第二工位和第三工位还统一配置有一台3D激光扫描仪；第四工位作为飞机翼盒的总装工位；

③、在零件存放区域以及四个工位区域的上方配置吊车；

步骤二：精加工阶段

①、通过吊车将前翼梁、后翼梁、根肋、端肋及中间肋分别吊装到第一工位的无卡板骨架装配型架中，并在无卡板骨架装配型架中将前翼梁、后翼梁、根肋、端肋及中间肋组装在一起形成飞机翼盒的骨架；