[发明专利]一种模块化可重构工装框架结构及重构方法

权利要求书

1.一种模块化可重构工装框架结构，其特征在于包括底盘模块、立柱模块、横梁模块、底盘连接器、梁柱连接器，底盘模块为矩形整体平面框架结构，其上方离散布置有多个立柱模块，立柱模块通过底盘连接器与底盘模块连接固定，各立柱模块之间连接有横梁模块，横梁模块之间及横梁模块与立柱模块之间通过梁柱连接器连接固定，多个立柱模块和横梁模块可根据不同工装框架尺寸和形式与底盘模块一起，快速搭建出不同的工装框架结构，以适应不同飞机产品装配要求，所述的底盘模块上表面设有相同尺寸大小、等间距交错布置的十字形槽口矩阵和激光靶标座矩阵，十字形槽口中心为圆孔结构，所述的底盘模块上表面平面度不大于0.2mm，十字形槽口位置精度不大于0.4mm，中心圆孔为H7精度，所述的立柱模块为柱体结构，其两端头设有立柱连接板，立柱模块底部的立柱连接板上设有与底盘模块上外形一致且间距相同的十字形槽口矩阵，立柱模块顶部的立柱连接板上设有与梁柱连接器连接的螺纹孔和销钉孔。

2.根据权利要求1所述的一种模块化可重构工装框架结构，其特征在于所述的底盘连接器包括十字头螺栓、膨胀套、弹簧垫圈和螺母，十字头螺栓同时穿过立柱模块与底盘模块上的十字形槽口，十字头螺栓的头部内端面与底盘模块上表面连接板背面贴合，膨胀套与十字头螺栓的螺杆套合，膨胀套外圆高低方向分别与立柱模块和底盘模块上的十字形槽口中心圆孔配合，膨胀套顺十字头螺栓的螺杆方向依次连接有弹簧垫圈和螺母，拧紧螺母时膨胀套向外张开并与十字形槽口中心圆孔紧密贴合，使立柱模块和底盘模块连接可靠不窜动。

3.根据权利要求1所述的一种模块化可重构工装框架结构，其特征在于所述的横梁模块为单梁结构，其两端头设有横梁连接板，横梁连接板上设有与梁柱连接器连接的螺纹孔和销钉孔，横梁模块在与横梁连接板连接处横梁的四个侧面上均开有矩形操作窗口。

4.根据权利要求1所述的一种模块化可重构工装框架结构，其特征在于所述的梁柱连接器包括正定位夹爪、反定位夹爪、X向楔形块、Y向楔形块和紧定装置，正/反定位夹爪为相互啮合的带阶槽方形结构，正/反定位夹爪外侧端面上均设有分别与横梁模块和立柱模块连接的螺栓通过孔和销钉孔，正/反定位夹爪的啮合区周圈四个面设置有正、反楔形槽，通过在每两两楔形槽内连接的X/Y向楔形块，连接紧固定正/反定位夹爪，正/反定位夹爪中间区域分别设置有同轴的与紧定装置配合使用的安装通孔，正定位夹爪靠近反定位夹爪一侧安装通孔处设置圆形避让槽，通过正定位夹爪上的安装通孔和避让槽连接固定紧定装置。

5.根据权利要求4所述的一种模块化可重构工装框架结构，其特征在于紧定装置包括带阶空心销、紧定销、滚珠和限位销，带阶空心销中间大圆部分与正定位夹爪安装通孔处的避让槽底面连接，带阶空心销一侧光杆部分与正定位夹爪安装通孔过盈配合，另一侧与反定位夹爪安装通孔间隙配合，紧定销套合于带阶空心销的内圆，两端头设置内六方槽，通过限位销和带阶空心销上反定位夹爪一侧靠近中间大圆处对称设置的两处长圆槽的限位作用，只能在带阶空心销内转动，紧定销和带阶空心销在与反定位夹爪安装通孔配合区域周向分别设置渐变槽和球窝结构，其内镶嵌滚珠，从紧定销两端头的内六方槽施加力矩旋动紧定销，将滚珠与反定位夹爪安装通孔内壁紧密压实。

6.使用权利要求1所述的一种模块化可重构工装框架结构进行框架重构的方法，包含如下步骤：

6-1依据不同工装框架的布局需求，在底盘模块上增减立柱模块数量，利用底盘模块上的十字形槽口矩阵，通过底盘连接器将调整后的立柱模块与底盘模块连接固定；

6-2依据立柱模块间的位置关系，结合工装定位器的生根需求，选取一定系列尺寸的横梁模块，通过梁柱连接器将横梁模块之间及横梁模块与立柱模块连接固定；

6-3依据重构后工装的飞机坐标系，通过实测拟合激光靶标座位置，标定重构后的激光安装基准坐标系；

6-4对于重构需求超出标准底盘模块外廓尺寸的情形，采取将多个底盘模块拼接的方式进行工装框架的快速重构。