[发明专利]一种飞机机翼对接调姿可重构装置

说明书

本发明公开了一种飞机机翼对接调姿可重构装置，用于飞机机翼对接过程中机翼的短距离移动和自动化定位调姿，该装置将具有高精度移动功能的全向移动车与定位调姿执行机构三坐标调姿定位器相结合，通过全向移动车上的凹槽和挡块实现与调姿定位器的定位连接。通过导轨座的定位使得三坐标调姿定位器与全向移动车精准连接。在使用过程中，依据对大部件定位点的分布，通过更换导轨配合不同数量的调姿定位器，实现定位机构的可重构特性。再通过两台全向移动车的联合移动控制多调姿定位器，实现工装的分布式移动和定位调姿功能。最终通过数字化测量设备测量定位点位置反馈数据，并引导装置分步实现机翼对接过程中大部件的调姿。

技术领域

本发明属于数字化装配装备及技术领域，涉及一种用于飞机机翼对接过程中，机翼的短距离移动和自动化定位调姿的可重构装置。

背景技术

在传统飞机装配模式下，主要采用刚性专用工装，工装数量多、占地面积大、精度及自动化程度低。随着新机型号研制的逐渐增多，传统的刚性专用工装已经不能实现现代飞机多品种、小批量生产的需要，已经成为制约国内飞机装配技术发展的主要因素之一。

专利CN206068194U提出一种可全向移动的机翼安装平台，该机翼安装平台是简单的机翼调姿设备，其原理是在全向移动平台上面搭载着一定数量的支撑机构，然后通过支撑托架对机翼进行定位及调姿，但在飞机实际的研制生产过程中，一旦机翼内部结构发生略微的更新，其调姿平台将无法适用，柔性化程度较低。

发明专利CN101456452公开了一种飞机机身柔性化、自动化调姿方法，该方法由激光跟踪仪测量机身上靶标的空间位置，将测量结果与数字化标准模型进行匹配分析，计算机身姿态，最后控制驱动多个三坐标定位器单元实现对机身的姿态调整。但在实际装配调姿过程中，定位器无法实现机翼的短距离移动，还需专用设备将其移动至指定位置，操作较为繁琐。

因此，为了高效精准地实现多种类型机翼的移动、定位与调姿，开发一种具有移动功能且可以实现精准调姿的数字化可重构设备势在必行。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，克服机翼对接过程中自动化程度不高、调姿装置应用单一的问题，本发明提出一种飞机机翼对接调姿可重构装置，该装置可实现平面内的机翼对接过程中的自动化全向移动，并根据不同型号的机翼类型实现快速的工装重构，提高装置在多种型号机翼对接中的利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:飞机机翼对接调姿可重构装置，由有凹槽和连接螺栓孔的全向移动车与三坐标调姿定位器共同组成，通过将三坐标调姿定位器定位在全向移动车上，实现三坐标调姿定位器在调姿和对接过程中的移动和调整，所述全向移动车是采用全向移动轮，实现三坐标调姿定位器在平面内的全方向移动，转弯半径为0，完成定位托架装置的定位；全向移动车上承载的三坐标调姿定位器为伺服驱动的装置，实现3个相互垂直方向的平移运动；三坐标调姿定位器作为飞机机翼对接柔性装配系统的执行机构，除支撑对接部件外，通过协同控制三坐标调姿定位器运动完成飞机机翼的6自由度位姿调整；其中，三坐标调姿定位器是由导轨底座、Z向立柱、X向滑台和Y向滑台组成，导轨底座和Z向立柱之间采用直线导轨导向、直线电机驱动、光栅尺反馈，实现Z向传动；X向滑台和Y向滑台均采用直线导轨导向、伺服电机和滚珠丝杠驱动，实现X向、Y向传动；

所述Z向立柱顶端为球窝结构，球窝和与机翼相连接的工艺球头构成球面副，X、Y、Z向安装有行程开关和机械限位，Z向安装有力传感器，通过位置和力的控制来保证飞机机翼对接调姿可重构装置运动的安全性；在全向移动车上方有凹槽和与凹槽可拆卸连接的挡块，且凹槽与三坐标调姿定位器的X向导轨座相贴合，在全向移动车驱动下实现工装的全方向移动；