[发明专利]一种粒子分离器单元体装配柔性定位装置

说明书

本发明公开了一种粒子分离器单元体装配柔性定位装置。包括立柱、Z向导轨副、Z向蜗轮蜗杆减速机、Z向梯形丝杆副、Z轴伺服电机、Z向滑板、B轴翻转座、B轴蜗轮蜗杆回转式减速器、B轴蜗轮蜗杆减速机、B轴转动驱动电机、左安装节、右安装节、A轴旋转座、A轴旋转蜗轮蜗杆减速机、A轴旋转驱动电机、HMI人机界面、底座框架、调整撑脚、万向脚轮、底座滑板、圆弧导轨、控制柜等，针对粒子分离器单元体在装配过程中，可以实现产品的整体Z轴上下移动、B轴0～180度翻转和A轴0～180度旋转功能，以解决装配过程中人机工程操作可达性需求，具有柔性化、自动化、多功能等特点，从而提升装配效率和质量，降低人工劳动强度。

技术领域

本发明涉及一种粒子分离器单元体装配柔性定位装置，属于航空航天发动机自动化、数字化和智能化制造装配领域。

背景技术

航空发动机是飞机的“心脏”，被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，其制造水平是一个国家军事装备、科技工业水平和综合国力的重要标志。近年来，在国外发动机生产企业，如斯奈克玛(SNECMA)、普惠(PW)等，已经从传统的手工装配模式向自动化、数字化、智能化先进制造技术转型升级，尤其是生产线与核心装备方面投入效果明显。目前，国内航空发动机装配仍然采用传统固定站位式装配模式及手工装配方法，其装配精度高低和装配质量稳定性，严重依赖于装配工人的操作经验和熟练程度，装配质量不稳定、装配效率低、工人劳动强度大、装配作业管理困难。发动机结构复杂、零件数量多，从部装到总装在装配过程中需要涉及大量反复装配、测量等工作，人机工程可达性差，往往需要对发动机进行上下或圆周方向重复多次翻转操作，便于发动机进行装配和尺寸测量等作业。在国内各个航空发动机制造主机厂，无论是单元体部件装配，还是总装装配均采用传统的焊接简易装配架，自动化程度低，效率低，严重制约了当代飞机制造对发动机提出的短交付周期、高可靠性和长寿命等的要求。

本发明针对以上需求，提出了一种粒子分离器单元体装配柔性定位装置，根据单元体装配过程中操作需求，实现自动完成发动机装配过程中在行程范围内的Z向上下移动、A轴旋转、B轴翻转功能，人工劳动强度降低、可达性好；是航空发动机装配从传统固定装配模式向柔性化、数字化、智能化装配技术变革的一项重要发明创新，在航空航天发动机数字化、智能化装配领域中具有广泛应用前景。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，具有柔性化、自动化、数字化程度高、投入成本低、工人操作可达性好、装配效率高等特点，针对航空发动机涉及大量单元体部件装配，进行全面技术升级具有重要意义。

本发明提供了一种粒子分离器单元体装配柔性定位装置，其包括立柱、Z向导轨副、Z向蜗轮蜗杆减速机、Z向梯形丝杆副、Z轴伺服电机、Z向滑板、B轴翻转座、B轴蜗轮蜗杆回转式减速器、B轴蜗轮蜗杆减速机、B轴转动驱动电机、左安装节、右安装节、A轴旋转座、A轴旋转蜗轮蜗杆减速机、A轴旋转驱动电机、HMI人机界面、底座框架、调整撑脚、万向脚轮、底座滑板、圆弧导轨、控制柜；

所述底座框架底部安装有万向脚轮和调整撑脚，实现柔性定位装置的整体自由移动和工作过程中的稳定支撑；Z向滑板通过Z向导轨副与立柱相连，HMI人机界面接收用户控制指令并将控制指令传输给Z轴伺服电机，Z轴伺服电机驱动Z向蜗轮蜗杆减速机和Z向梯形丝杆副，实现Z向滑板上下运动,B轴蜗轮蜗杆回转式减速器、固定在Z向滑板上，B轴转动驱动电机与B轴蜗轮蜗杆减速机直联，B轴蜗轮蜗杆减速机与B轴蜗轮蜗杆回转式减速器相连，B轴翻转座与B轴蜗轮蜗杆回转式减速器的输出端相连，B轴蜗轮蜗杆回转式减速器带动B轴翻转座实现B轴翻转运动；A轴旋转座通过圆弧导轨与B轴翻转座相连，A轴旋转座上安装有左安装节和右安装节，航空发动机粒子分离器单元体被左安装节、右安装节夹紧在A轴旋转座上；控制柜安装在底座框架上，并位于立柱的后面；所述立柱的底部通过底座滑板与底座框架形成移动副，可前后移动并在移动行程上的任一位置进行锁死，A轴旋转驱动电机与A轴旋转蜗轮蜗杆减速机直连；A轴旋转蜗轮蜗杆减速机固定在B轴翻转座上，其输出端带有齿轮，所述齿轮与A轴旋转座上的齿条啮合，带动A轴旋转座实现A轴旋转运动。