[发明专利]一种机翼翼盒数字化装配工装

说明书

技术领域

本发明涉及机械设计与工装设备领域，具体地说，涉及一种机翼翼盒数字化装配工装。

背景技术

飞机数字化装配技术及关键装备是飞机制造技术的重要内容，对减少装配工装、缩短生产准备周期、提高装配效率，提高装配生产线对装配对象、装配工艺流程和装配生产变化的快速响应能力，快速对客户市场的需求做出反应，对提高航空企业竞争力具有重要意义。

专利CN 103586806A中提出了一种飞机机翼翼盒C形梁的装配工装，包括底座平台、顶部平台，底座平台和顶部平台结构大小相同，位置相对；在底座平台和顶部平台之间设有竖向定位装置，在竖向定位装置上固连有横向定位装置以及磁力传动的竖向夹紧及夹角修正装置；在底座平台上靠近一个宽度的边上设有纵向定位装置；在底座平台的长度方向的一侧边设置有横向夹紧装置和角片装配装置。该工装仅仅针对翼盒C形梁的装配，并不能完成整个机翼翼盒的数字化装配。

发明专利CN 101850850A中公开了一种大飞机中机身数字化装配布局方法。该装配布局分为部件装配站位和加工站位两部分，工装采用对称布局。部件装配站位涉及的工装包括:壁板定位器、主起交点框定位器、激光跟踪仪、壁板保形架、主起交点框保形架、工艺中央翼、翼身对接框保形架、工艺地板、操作台和便携式小型高速孔加工设备。装配站位涉及的工装包括:机身定位器、多点阵柔性吸附工装、激光跟踪仪、主起交点孔面加工设备、机身端面和测量点孔加工设备、机身工艺接头和操作台。组建了先进的数字化生产线，提高了中机身装配的精度和效率。但是针对机翼翼盒的数字化装配没有相关技术来实现。

现有公开的文献“飞机翼盒水平装配柔性夹具设计与验证研究”(《第三届民用飞机先进制造技术及装备论坛论文汇编》2011年3月)中提出了一种在翼盒装配中应用的柔性水平式装配单元的实现方法。该工装采用基于盒式连接技术的柔性型架，在型架与飞机翼盒之前的柔性固持部分，采用六足定位装置满足其柔性需求。由主型架、六足定位装置以及机器人定位机构和测量装置形成完整的柔性工装。但是该翼盒是水平放置，装配操作需要在翼盒的上方进行，并且需要另外建立一个带有升降平台的型架，将机器人置于待装配的翼盒上方。而翼盒的垂直装配则需要装配操作在侧面进行，该工装不能应用于飞机翼盒的垂直装配。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，克服人工装配操作效率低，装配周期较长的问题，本发明提出一种机翼翼盒数字化装配工装，其目的是实现垂直装配条件下整体翼盒的装配，形成前后梁、端肋、斜切肋、普通翼肋、上下壁板、机器人制孔的整体翼盒的数字化装配生产线，缩短机翼翼盒装配周期，提高装配质量和可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括多个立柱式多点阵真空吸盘、1^#制孔机器人、固定型架、翼肋定位装置、2^#制孔机器人、激光跟踪仪、制孔机器人导轨、第一齿轮齿条传动机构、X轴第一导轨、第二齿轮齿条传动机构、X轴第二导轨、端肋定位板、辅助支撑装置、后梁定位夹具、前梁定位装置、外斜切肋定位装置导轨、外斜切肋定位装置、Z轴导轨、Y轴导向装置、伺服电机、丝杠、翼肋定位板、真空吸盘装置，固定型架为框架结构，固定型架內设有端肋定位板、辅助支撑装置、后梁定位夹具、前梁定位装置、外斜切肋定位装置导轨、外斜切肋定位装置，固定型架位于工作台上，X轴第一导轨、X轴第二导轨固定在工作台上固定型架的两侧,X轴第一导轨与X轴第二导轨上分别安装有第一齿轮齿条传动机构、第二齿轮齿条传动机构，制孔机器人导轨分别固定在X轴导轨外侧工作台上，且与X轴导轨形成双层工作面，固定型架端部的X轴第一导轨与X轴第二导轨上对称分布有多个立柱式多点阵真空吸盘；

所述翼肋定位装置位于固定型架一侧的X轴第一导轨上，翼肋定位装置竖直方向上安装有丝杠，丝杠一端与伺服电机通过联轴器固连，Y轴导向装置与丝杠连接,沿Z轴导轨上下滑动,Y轴导向装置上安装有翼肋定位板，实现X轴、Y轴、Z轴方向的运动；

所述激光跟踪仪分别位于制孔机器人导轨的外侧,两台激光跟踪仪相对进行实时测量，实现机翼翼盒数字化装配的定位和零部件的检测。

有益效果