[发明专利]一种用于飞机Z型长桁夹持的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于飞机制造与工艺装备领域，具体地说，涉及一种用于飞机Z型长桁夹持的工艺方法。

背景技术

目前，在飞机壁板装配过程中，主要依靠刚性工装实现长桁和蒙皮的定位，然后铆接成壁板，而长桁的夹持大多采用刚性工装，不仅夹持效率不高、夹持的稳定性也得不到有效的保证，而且对于厚度不同的长桁要使用不同的刚性工装，既增加了生产成本和占用场地面积，同时增加了工作量。

发明专利2012101166373.4中公开了一种飞机长桁的定位方法和定位机构，该长桁定位机构固定了两个已定位长桁与待定位长桁的相对位置关系，将两个已定位的长桁固定在长桁定位机构的对应定位点上，再将待定位的长桁固定在长桁定位机构的对应定位点上实现待定位长桁的定位。这种长桁定位机构能满足长桁的定位要求，但是不能保证长桁与蒙皮的接触力的大小，从而很难保证壁板的装配质量。

发明内容

为了克服现有的刚性飞机长桁装配装置不能监测装配中蒙皮和长桁的接触力以及柔性不足的问题，本发明提出一种用于飞机Z型长桁夹持的工艺方法，通过数字化测控系统控制夹持器精确定位和夹持长桁，并通过力传感器来反馈控制长桁与蒙皮的接触力，以保证飞机壁板的装配质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:设计数模，完成夹持器的组装；控制夹持器运行并定位夹持器；控制夹持器对工件的夹持，监测长桁与蒙皮的接触力；完成长桁与蒙皮的贴合。

本发明飞机Z型长桁定位夹持的工艺方法，其特点是包括以下步骤:

步骤1.按照设计数模完成夹持器的组装；夹持器包括夹持头、电机、电缸、可变行程导向装置，可变行程导向装置包括导向装置导块、导向装置导杆和导板，夹持头通过连接座与可变行程导向装置连接，导向装置导块与电缸固连，电机安装在电缸的端部，夹持头在电缸带动下沿导向装置导杆移动；

步骤2.控制夹持器在Z方向的位置；电机驱动夹持器在Z方向移动，并通过光栅尺定位夹持器；

步骤3.控制夹持器的夹持臂完成张开动作；电缸活塞杆在电缸驱动下向前伸出并带动夹持推杆运动，夹持推杆带动两个夹持臂绕夹持推轴转动完成夹持臂的张开动作；

步骤4.完成长桁夹持；将确定的Z型长桁放置在夹持固定座上，电缸活塞杆向里收缩，带动夹持推杆向后移动，夹持推杆带动两个夹持臂闭合，完成对长桁的夹持；

步骤5.设定传感器；夹持器通过力传感器来监测在夹持长桁时夹持力的大小，通过力传感器反馈控制长桁与蒙皮的接触力；

步骤6.完成长桁与蒙皮的贴合；夹持头夹持长桁后，通过电机控制电缸活塞杆向前运动，并带动与电缸活塞杆连接的可变行程导向装置运动，从而带动夹持器整体向前运动；当夹持器夹持的长桁与蒙皮接触力到达力传感器所设定的阈值时，力传感器将“停止”信号传输给控制系统，控制系统控制夹持器停止运动，完成长桁与蒙皮的贴合。

有益效果

本发明提出的飞机Z型长桁夹持的工艺方法，首先设计数模并完成夹持器的组装；利用调节弹簧调节夹持臂实现夹持多种不同厚度的飞机Z型长桁，以适应不同的飞机壁板的柔性装配；而且在夹持器中加装力传感器，通过力传感器监测长桁与蒙皮的接触力的大小，通过接触力的合理设定和控制，以减少蒙皮和长桁由于没有接触或者接触力过大对蒙皮造成的损伤；同时夹持头通过导柱在导板的导槽中滑动，导槽的倾斜角等于夹持头移动到终端时长桁与蒙皮接触点处蒙皮的切线与该点处的法线的夹角，在壁板装配过程中夹持器夹持长桁沿倾斜角向前移动，保证了长桁与蒙皮的紧密贴合，提高了飞机壁板的装配质量。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种用于飞机Z型长桁夹持的工艺方法作进一步详细说明。

图1为飞机长桁夹持器的等轴测视图。

图2为长桁夹持头的剖视图。

图3为夹持头组件的剖视图。

图4为导板结构示意图。

图中:

1.电机 2.联轴器 3.电缸 4.导向装置导杆 5.导向装置导块 6.连接座7.导槽 8.导柱 9.导板 10.转轴 11.力传感器 12.传感器弹簧 13.夹持固定板14.弹簧导柱 15.气缸 16.气缸活塞杆 17.调节弹簧 18.夹持推杆 19.夹持推轴20.夹持固定轴 21.夹持臂 22.夹持固定座 23.胶垫 24.夹持板

具体实施方式

本实施例是一种用于飞机Z型长桁夹持的工艺方法。应用本工艺方法对某型号飞机Z型长桁定位夹持，具体步骤如下: