[发明专利]一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统及其使用方法

说明书

本发明提供了一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统，所述系统包括：上壁板调姿定位装置、下壁板调姿定位装置、集成控制装置和激光测量装置；所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置分别用于夹持上壁板和下壁板，并通过接收到集成控制装置发送的控制信号对上壁板和下壁板进行调姿定位；所述集成控制装置用于根据激光测量装置测量所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板获得的测量数据生成调姿路径，并根据所述调姿路径向所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置发送控制信号。本发明还提供了如上所述系统的使用方法。本发明采用数字化、自动化技术提高了飞机装配质量和精度。

技术领域

本申请涉及航航空航天技术领域，尤其涉及一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统及其使用方法。

背景技术

目前，国、内外飞机厂机翼总装过程，机翼上、下壁板的定位方式主要采用固定式型架、卡板定位方式，通过翼盒内部螺旋撑杆顶上、下壁板内表面，使上、下壁板外表面贴合卡板内形面，保证机翼上、下壁板整体外形，采用传统工装定位和手工装配方法。20世纪90年代以来，以波音公司、空客公司等为代表的飞机制造商均采用数字化、自动化技术，对波音787、A400M等飞机机翼壁板整体进行数字化、自动化总装装配。

现有某型机翼上壁板和下壁板定位方式采用传统工装定位及手工装配方法。在地面固定的下型架和上型架上设计翻转卡板定位机翼上壁板和下壁板。由于机翼上壁板和下壁板整体长约10.4m，翼根肋端约3m宽，翼尖肋端约1.5m宽，整体壁板成弱刚性，必须采取一定措施保证整体机翼壁板的外形，来保证整个飞机机翼的气动外形。

现有采用工装定位及手工装配方法的技术不足，一、采用模拟量装配飞机机翼壁板，需定期校核型架精度。二、利用翻转卡板定位机翼上、下壁板外形面，需要定期检修卡板。三、装配空间狭小，机翼下架过程中，产品容易与型架、卡板干涉。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本发明提供了一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统，所述系统包括：上壁板调姿定位装置、下壁板调姿定位装置、集成控制装置和激光测量装置；

所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置分别用于夹持上壁板和下壁板，并通过接收到集成控制装置发送的控制信号对上壁板和下壁板进行调姿定位；

所述集成控制装置用于根据激光测量装置测量所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板获得的测量数据生成调姿路径，并根据所述调姿路径向所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置发送控制信号；

所述激光测量装置用于测量预设在所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板的测量点获得测量数据，并将所述测量数据发送至集成控制装置。

优选地，所述上壁板调姿定位装置包括：上壁板保形架、第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器；所述上壁板保形架用于夹持上壁板，所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器横向依次固定在上壁板保形架的同一侧，所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器接收所述集成控制装置发送的控制信号，控制上壁板保形架带动上壁板进行调姿定位。

优选地，所述上壁板保形架包括上壁板框架、工艺接头、外形卡板、带外形卡板的工艺接头和工艺球头；所述上壁板框架的一个侧面通过所述工艺球头与所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器连接，所述上壁板框架的另一个侧面上设置有所述外形卡板，用于保持机翼整体壁板外形；所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的一端通过螺栓固定在上壁板上，所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的另一端通过螺栓固定在所述上壁板框架的与所述外形卡板同一个侧面上。