[发明专利]一种模块化可重构工装框架结构及重构方法

说明书

本发明公开了一种模块化可重构工装框架结构及重构方法,框架结构包括底盘模块、立柱模块、横梁模块、底盘连接器、梁柱连接器。底盘模块上表面设有相同尺寸大小、等间距布置的十字形槽口矩阵，其上方通过十字形槽口矩阵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。

技术领域

本申请涉及飞机装配工装制造技术领域，特别是一种模块化可重构工装框架结构及重构方法。

背景技术

工装框架是飞机各部件装配工装中必不可少的部分，据统计，90％以上的装配工装包含有独立的框架系统，它是各类工装定位器生根的基础，是飞机各部件装配准确度的重要保证。

传统的工装框架多采用整体焊接形式或者分块焊接组合的形式，制造周期长，占用资源多，在工装整体制造成本中占有很大的比重。而且，这类工装框架专用性强，重构能力差，只能用于具备独立功能的装配工装，重复利用时需进行大量的返修和补加工操作，耗费大量的人力和物力，利用价值极其有限。同时，这类工装对应的产品一旦停产，空置工装的存放又成难题，势必占用大量的厂房空间。

随着飞机多品种、小批量研制生产需求的日趋增多，以及单批次试验件装配件的不断出现，装配工装框架制造要求越来越高，制造周期越来越短，亟需一种模块化的、具备快速可重构能力的工装框架结构。

发明内容

为了解决上述问题，缩短工装框架制造周期，减少工装框架制造成本，本申请提供了一种模块化可重构工装框架结构及重构方法。

一种模块化可重构工装框架结构，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，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,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,激光靶标座矩阵用于重构后工装定位器安装的激光测量基准坐标系的建系基准，底盘模块上方离散布置有多个立柱模块，立柱模块为柱式结构，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，立柱模块通过底盘连接器和十字形槽口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,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。

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。

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。