[发明专利]一种航空发动机压气机转子盲腔螺母自动拧紧装置及方法

权利要求书

1.一种航空发动机压气机转子盲腔螺母自动拧紧方法，所述方法利用航空发动机压气机转子盲腔螺母自动拧紧装置，该装置包括L型拧紧机构（100）、升降机构（200）、展开/收缩机构（300）、周向转动机构（400）、支撑机构（500）以及螺母供给机构（600）；

所述L型拧紧机构（100）包括拧紧臂（110）和扭矩传递轴（120），所述拧紧臂（110）平行布置于待连接转子盘上方，所述扭矩传递轴（120）垂直于所述拧紧臂（110）布置且延伸穿出压气机转子；所述拧紧臂（110）一端与所述扭矩传递轴（120）固连，另一端设置有拧紧套筒（130）；

所述升降机构（200）包括第一联动组件和凸轮传动组件，所述第一联动组件与所述L型拧紧机构（100）连接，所述凸轮传动组件与所述第一联动组件连接，配置成能够控制所述L型拧紧机构（100）沿所述扭矩传递轴（120）的轴线方向升降；

所述展开/收缩机构（300）包括第二联动组件及展开/收缩蜗轮蜗杆传动组件，所述第二联动组件与所述L型拧紧机构（100）连接，所述展开/收缩蜗轮蜗杆传动组件与所述第二联动组件连接，配置成能够控制所述拧紧臂（110）绕所述扭矩传递轴（120）的轴线偏转至展开位置或收缩位置；当所述拧紧臂（110）处于展开位置时，所述拧紧套筒（130）位于待连接转子盘的待拧紧螺栓尾端正上方；当所述拧紧臂（110）处于收缩位置时，所述拧紧套筒（130）位于所述螺母供给机构（600）的螺母供给位置正上方；

所述周向转动机构（400）包括周向转动座（440）和用于驱动所述周向转动座（440）周向转动的周向转动蜗轮蜗杆传动组件；所述L型拧紧机构（100）、所述升降机构（200）和所述展开/收缩机构（300）均与所述周向转动座（440）固连；

所述支撑机构（500）用于将所述L型拧紧机构（100）、升降机构（200）、展开/收缩机构（300）、周向转动机构（400）以及螺母供给机构（600）安装于压气机（800）上；

所述螺母供给机构（600）包括转盘（610）、转盘转动组件和螺母供给组件；所述转盘（610）布置于所述L型拧紧机构（100）下方且周向上均匀设置有多个轴向通孔，各轴向通孔内设置有用于放置待拧紧螺母的凹槽（611）；所述转盘转动组件布置于所述转盘（610）下方且配置成能够控制所述转盘（610）绕其轴线旋转，使所述转盘（610）内的待拧紧螺母置于螺母供给位置；所述螺母供给组件布置于所述转盘（610）下方且位于螺母供给位置正下方，其配置成将所述转盘（610）上处于螺母供给位置的待拧紧螺母供给至位于螺母供给位置正上方的拧紧套筒（130）中；

其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：将航空发动机压气机转子盲腔螺母自动拧紧装置安装在压气机（800）上，此时所述拧紧臂（110）处于收缩位置，所述拧紧套筒（130）位于螺母供给位置正上方；

S2：利用所述螺母供给组件，将处于螺母供给位置的待拧紧螺母供给至所述拧紧套筒（130）内，然后复位所述螺母供给组件；

S3：利用所述展开/收缩蜗轮蜗杆传动组件，控制所述拧紧臂（110）偏转第一角度，然后利用所述凸轮传动组件，控制所述拧紧臂（110）从初始高度上升至最高高度，使得所述拧紧套筒（130）底端高于待拧紧螺栓尾端，最后利用展开/收缩蜗轮蜗杆传动组件，控制所述拧紧臂（110）偏转第二角度至展开位置，使得所述拧紧套筒（130）处于待拧紧螺栓分布圆圆周上方，所述第一角度和所述第二角度之和介于160°~200°之间；

S4：视觉识别待拧紧螺栓的位置，利用所述周向转动蜗轮蜗杆传动组件，将所述拧紧套筒（130）调整到第一个待拧紧螺栓尾端正上方；

S5：将拧紧枪（140）连接到所述扭矩传递轴（120）的顶端，拧紧枪（140）输出扭矩传递至所述拧紧套筒（130），所述拧紧套筒（130）带动待拧紧螺母旋拧，同时利用所述凸轮传动组件，驱动所述拧紧套筒（130）以与待拧紧螺母旋拧下降速度相同的速度下降，直至待拧紧螺母旋拧至与拧紧面贴合；

S6：利用所述凸轮传动组件，控制所述拧紧套筒（130）上升复位至最高高度；之后利用所述展开/收缩蜗轮蜗杆传动组件偏转所述拧紧臂（110）所述第二角度，然后利用所述凸轮传动组件控制所述拧紧臂（110）下降至初始高度，再利用所述展开/收缩蜗轮蜗杆传动组件控制所述拧紧臂（110）偏转所述第一角度至收缩位置，使得所述拧紧套筒（130）处于螺母供给位置的正上方；

S7：利用所述转盘转动组件，将下一个待拧紧螺母转动至螺母供给位置，再次利用所述螺母供给组件将所述下一个待拧紧螺母供给至所述拧紧套筒（130）内，然后复位所述螺母供给组件；

S8：利用所述周向转动蜗轮蜗杆传动组件，转动所述拧紧套筒（130）至下一待拧紧螺栓尾端正上方；

S8：重复步骤S3和步骤S5-S7，完成所有螺母的旋拧贴合；

S9：完成所有螺母的预紧力加载；

S10：将所述装置从压气机（800）上拆除。