有效
一种飞机机翼盒段自适应微调整机构及调整方法
张炜、李振宇、祝忠杰、杜聚华
中航西安飞机工业集团股份有限公司
张
张炜机构 暂无
技术领域 暂无
李
李振宇机构 暂无
技术领域 暂无
祝
祝忠杰机构 暂无
技术领域 暂无
杜
杜聚华机构 暂无
技术领域 暂无
摘要
本发明公开了一种飞机机翼盒段自适应微调整机构及调整方法。本机构包含四套调整装置,每套装置从上至下为工装旗装置、自适应对接装置、水平调整装置、力传感器装置、垂直调整装置和立柱。每套装置立柱与立柱之间使用横梁连接。每套自适应对接装置分为接头和接受器两个部分,接头安装在工装旗装置上,接受器安装在水平调整装置上。产品上架前,将工装旗装置安装在产品上;上架时,接受器根据工装旗装置实际位置抓取接头;上架后,力传感器装置读取不同工况下受力状态。与传统工装相比,整套系统结构紧凑,功能可靠,可根据产品状态自动调整定位位置,降低装配过程中所产生的内应力,提高装配效率。
1.一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于包含四套调整装置,第一调整装置为基准调整装置,第二、第三调整装置为单向调整装置,第四调整装置为自由调整装置,第一、第四调整装置与第二、第三调整装置分别设置在四边形的对角上,每套调整装置从上至下为工装旗装置、自适应对接装置、水平调整装置、力传感器装置、垂直调整装置和立柱,四根立柱固定在地基上,立柱之间使用横梁连接,垂直调整装置固定在立柱上表面,力传感器装置固定在垂直调整装置上表面,水平调整装置设置在力传感器装置顶部,自适应对接装置下方的接收器与水平调整装置可调连接,自适应对接装置上方的接头与工装旗装置连接,产品通过工装旗装置连接在调整机构上,垂直调整装置调整每个工装旗装置的高度,水平调整装置调整工装旗装置水平方向的位置,力传感器装置读取产品上架和对接时,接头所受的水平方向的压力,所述的自适应对接装置包含接头和接受器,接头含有球形定位头、夹紧螺杆、锁紧螺母、滚花锁紧器、弹性挡圈、锥面垫圈、球面垫圈,球形定位头与工装旗装置底部安装孔孔轴连接并固定,接受器包含有杯锥、旋转夹紧装置壳体、旋转夹紧螺母、海绵垫圈、旋转夹紧装置挡件,杯锥一端为接受端,另一端为调姿端,接受端与接头配合,调姿端与水平调整装置连接,杯锥接受端与球形定位头接触部分为锥面,球形定位头可在杯锥接受端内滚动,旋转夹紧装置挡件安装在杯锥底部,将旋转夹紧装置壳体、旋转夹紧螺母和海绵垫圈从上至下依次封装在杯锥内部,且旋转夹紧螺母与旋转夹紧装置壳体接触部分为球面结构,夹紧螺杆穿过球形定位头和旋转夹紧装置壳体与旋转夹紧螺母螺接,形成的整体结构可以使接头可以在杯锥接受端锥面内部滑动,所述的球形定位头外形结构分为外螺纹柱、精制圆柱、精制球头,精制球头端面为精制平面,平面半径大于精制圆柱半径,球形定位头内形结构设有夹紧螺杆通过孔,通过孔分为两段,下段通孔半径比上段半径较大,所述的杯锥外形分为上下两个部分,上部分为接收端,外形为圆柱形,内形为锥面,下半部分为调姿端,内型为台阶孔,外形为法兰盘结构,法兰盘面设有与水平调整装置连接孔。
2.根据权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的工装旗装置含有工装旗本体,吊环,高强螺栓,工装旗装置本体是盒状零件,顶部设有吊环,中部通过高强螺栓连接在产品上,底部设有与自适应对接装置接头配合的安装孔。
3.根据权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的法兰盘结构为圆形固定法兰结构或滑动法兰结构。
4.根据权利要求3所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的固定法兰盘结构为圆形,滑动法兰结构为圆形或矩形。
5.根据权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的第一调整装置上的水平调整装置含有第一托板、稳钉、半月压板,通过稳钉将基准调整装置接受器固定在第一托板上,第一托板为平板零件,固定在力传感器装置上表面。
6.根据权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的第二、三调整装置上的水平调整装置含有第二托板、稳钉、防尘盖板、激光位移传感器、调整螺丝,第二托板为平板零件,其上表面中心位置设有一条接受器滑动凹槽,凹槽单边设有2个激光位移传感器安装缺口,第二托板固定在力传感器装置上表面。
7.根据权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的第四调整装置的水平调整装置含有第四托板、半月压板,第四托板为平板零件,上表面中心设有一处接受器滑动圆形凹槽,第四托板固定在力传感器装置上表面。
8.根据权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的力传感器装置含有力传感器、转接板、连接螺母,力传感器安装在水平调姿装置下方,通过连接螺母相连,能够实时测量XYZ三个方向受力情况,同时连接水平调整装置和垂直调整装置。
9.根据权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的垂直调整装置包含壳体、套筒、钢管组件、运动装置,壳体为钢板焊接的长方体组件,底面连接在立柱上,上表面连接套筒,套筒为钢管组件上下运动时的通道,钢管组件由钢管和两块底板焊接而成,一端连接在力传感器装置的转接板上,一端连接在运动装置中举升机的运动端,运动装置带动钢管组件在套筒内上下运动。
10.根据权利要求9所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构,其特征在于,所述的运动装置含有举升机、手轮、止动销、轴承、编码器和显示器,手轮通过轴承连接在举升机一侧,手轮外圈设有环形槽口,止动销卡在手轮外圈槽口上,举升机另一侧连接编码器,编码器有线连接显示器,举升机活动端连接在钢管组件下表面,可以通过手轮实时调节并显示接受器高度。
11.使用权利要求1所述的一种飞机机翼盒段自适应微调整机构进行调整的方法,其特征在于包括以下步骤:11-1将自适应对接装置接头安装在工装旗装置底部安装孔上,拧紧锁紧螺栓,将弹性挡圈卡在夹紧螺杆槽口处,防止夹紧螺杆脱落,夹紧螺杆光杆端穿过接头中心通过孔,依次通过球面垫圈、锥面垫圈、滚花锁紧器,滚花锁紧器将夹紧螺杆运动范围限制在接头内部,防止夹紧螺杆脱出;11-2将工装旗装置连同自适应对接装置接头通过高强螺栓连接在产品上;11-3将四套调整装置接受器调装至理论位置,编码器、力传感器、激光位移传感器数值归零;11-4吊运产品至自适应微调整机构正上方,自适应对接装置接头与接受器大致位置对齐,缓慢下降,首先将第一、第四调整装置接受器对齐,再将第二、第三调整装置接受器根据对应接头位置微调,产品缓慢下降,接头全部入位成功后,微调夹紧螺杆插入旋转夹紧螺母方向,对准后拧紧滚花锁紧器,将接头和接受器固连在一起;11-5移除吊挂,记录力传感器装置以及激光位移传感器数值;11-6产品与产品对接,记录力传感器装置以及激光位移传感器数值。



