CN104002990B - 飞行器产品前段部件的固定式定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其包括：第一固定式定位装置、第二固定式定位装置以及第三固定式定位装置。该第一固定式定位装置和第二固定式定位装置均包括梳状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述梳状定位支架。所述第三固定式定位装置，该第三固定式定位装置包括“开”字状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述“开”字状定位支架。所述第一固定式定位装置、第二固定式定位装置、第三固定式定位装置可以对待定位的飞行器产品前段部件进行三点定位。

Description

飞行器产品前段部件的固定式定位装置

技术领域

本发明涉及一种自动化制造设备，尤其涉及一种飞行器产品前段部件的固定式定位装置。

背景技术

目前复杂飞行器产品装配主要依靠传统的手工装配方式，并结合部分针对性的控制措施，能一定程度地提高飞行器产品装配质量，但是距离不断提高的飞行器产品装配质量技术指标还有相当差距，主要体现在：大尺寸零件装配精度不易保证。由于零件最大尺寸达到4m以上，零件制造及装配过程中自身变形较大，且装配过程缺乏有效的检测及控制措施，无法满足设计技术条件要求；复材/钛合金、复材/铝合金叠层结构制孔难度大，手工制孔对工人操作技能要求极高、制孔效率低，容易出现复材分层、直径椭圆，以及由于孔位倾斜、划窝深度不准确导致的连接件头部凹凸量超差，严重地影响飞行器产品性能。

复杂飞行器产品装配现状表明：传统的手工装配技术已不能满足先进飞行器产品的装配质量要求，需要从根本上改变装配技术手段，数字化装配成为必然选择。自动化制孔数字化装配的关键部分，现有飞行器产品前段部件装配采用封闭式装配定位装置，但由于空间干涉问题导致不能实现采用数控机床的自动化制孔，因此，必须改造现有封闭式装配定位装置的布局方式，使之满足自动化制孔所需的操作空间。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种飞行器产品前段部件的固定式定位装置，以实现飞行器产品的数字化装配和自动化制孔。

一种飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其包括：第一固定式定位装置、第二固定式定位装置以及第三固定式定位装置。该第一固定式定位装置包括梳状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述梳状定位支架。所述第二固定式定位装置包括梳状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述梳状定位支架。所述第三固定式定位装置包括“开”字状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述“开”字状定位支架。所述第一固定式定位装置、第二固定式定位装置、第三固定式定位装置可以对待定位的飞行器产品前段部件进行三点定位。

一种飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其包括：第一固定式定位装置、第二固定式定位装置以及第三固定式定位装置。所述第一固定式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的左侧。所述第二固定式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的右侧。所述第三固定式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的腹部。所述第一固定式定位装置、第二固定式定位装置、第三固定式定位装置可以对待定位的飞行器产品前段部件进行三点定位。

与现有技术相比较，本发明提供的飞行器产品前段部件的固定式定位装置由于梳状定位支架和“开”字状定位支架具有开放式结构，固定式定位装置本身独立占地面积小，工作人员工作空间大。所述梳状定位支架和“开”字状定位支架具有多层结构，可以同时进行飞行器产品前段部件多个框架的三点定位，实现飞行器产品的数字化装配和自动化制孔。

附图说明

图1是本发明实施例提供的飞行器产品前段部件开放式装配定位系统的立体结构示意图。

图2是本发明实施例提供的飞行器产品前段部件固定式定位装置中梳状定位支架的立体结构示意图。

图3是本发明实施例提供的飞行器产品前段部件固定式定位装置中“开”字状定位支架的立体结构示意图。

图4是本发明实施例提供的飞行器产品前段部件开放式装配定位系统中底部支撑定位装置的立体结构示意图。

图5是本发明实施例提供的飞行器产品前段部件开放式装配定位系统另一个角度的立体结构示意图。

图6是本发明实施例提供的飞行器产品前段部件开放式装配定位系统中“开”字状定位支架的立体结构示意图。

主要元件符号说明

中央工作台	11
		底部支撑定位装置	12
底座	121
		支撑罩	122
支撑柱	123
		侧定位器	124
水平定位器	125
		侧梁	130
第一固定式定位装置	131
		第二固定式定位装置	132
第三固定式定位装置	133
		梳状定位支架	134
定位器	135、137、144
		“开”字状定位支架	136、143
竖梁	138、140、148
		横梁	139、149
导轨	141
		移动式定位单元	142

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例，对本发明提供的飞行器产品前段部件开放式装配定位系统作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明实施例提供一种飞行器产品前段部件开放式装配定位系统，具有飞行器产品前段部件框架装配、定位和固定的作用，使飞行器产品框架各部分保持准确的相对位置，并提供后续对飞行器产品前段部件操作所需的强度、刚度和空间位置，例如，提供后续数控机床自动制孔所需的操作空间。

所述飞行器产品前段部件开放式装配定位系统包括中央工作台11、底部支撑定位装置12、固定式定位装置、移动式定位装置。所述底部支撑定位装置12设置于所述中央工作台11。所述固定式定位装置设置于所述中央工作台11，邻近所述底部支撑定位装置12的三个侧边。所述移动式定位装置设置于所述中央工作台11，该移动式定位装置包括导轨141和移动式定位单元142，该导轨141位于所述底部支撑定位装置12的另一个侧边，所述移动式定位单元142设置于所述导轨141，并在该导轨141上可以移动。所述固定式定位装置、移动式定位装置以及底部支撑定位装置12可以将待定位飞行器产品前段部件定位和固定。

所述固定式定位装置包括第一固定式定位装置131、第二固定式定位装置132和第三固定式定位装置133。所述第一固定式定位装置131和第二固定式定位装置132设置于所述中央工作台11，且分别位于所述底部支撑定位装置12的相对两侧，所述第三固定式定位装置133设置于所述中央工作台11，且位于所述底部支撑定位装置12的一侧，所述第一固定式定位装置131、第二固定式定位装置132和第三固定式定位装置133可以对待定位的飞行器产品前段部件进行三点定位。所述移动式定位装置中的移动式定位单元142位于所述底部支撑定位装置12的另一侧，与所述第三固定式定位装置133相对设置。所述第一固定式定位装置131、第二固定式定位装置132、第三固定式定位装置133、移动式定位装置、底部支撑定位装置12共同形成一空间，该空间用于放置待定位飞行器产品前段部件。

具体的，所述第一固定式定位装置131、第二固定式定位装置132设置在待定位飞行器产品前段部件的左右两侧，所述第三固定式定位装置133设置在待定位飞行器产品前段部件的腹部，所述移动式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的背部，所述底部支撑定位装置12设置在待定位飞行器产品前段部件的底部。

所述第一固定式定位装置131和第二固定式定位装置132结构相同，对称设置于所述底部支撑定位装置12的相对两侧。所述第一固定式定位装置131和第二固定式定位装置132由梳状定位支架134和多个定位器135组成。请一并参阅图2，该梳状定位支架134由一个竖梁140和多个侧梁130构成，该多个侧梁130分别间隔设置于所述竖梁140的一侧。所述多个定位器135分别设置于所述多个侧梁130。本实施例中，所述侧梁130有四个，所述定位器135有四个，所述竖梁140采用400mm×400mm×12mm的厚壁矩形管焊接而成，所述侧梁130采用Q235-A钢板焊接而成，整体焊接后应去应力退火，然后再整体加工，加工时需要保证梳状定位支架134底面及侧梁安装面之间的平面度和平行度。四个定位器135分别设置于所述四个侧梁130，所述定位器135具有单一自由度，安装方向与所述第一固定式定位装置131和第二固定式定位装置132垂直，即，水平方向安装，该定位器135用来定位飞行器产品前段部件的框以及其它零件中重要的定位孔。

所述第三固定式定位装置133由“开”字状定位支架136和多个定位器137组成。所述“开”字状定位支架136包括多个竖梁和多个横梁，所述多个竖梁平行设置，所述多个横梁平行间隔设置于所述多个竖梁并与该多个竖梁垂直。请一并参阅图3，本实施例中，所述“开”字状定位支架136为单层“开”字状定位支架，由两个竖梁138和两个横梁139组成，所述两个竖梁138平行设置，所述两个横梁139平行间隔设置于所述两个竖梁138并与该两个竖梁138垂直。所述竖梁138采用400mm×400mm×12mm的厚壁矩形管焊接而成，所述横梁139采用Q235-A钢板焊接而成，整体焊接后应去应力退火，然后再整体加工，加工时需要保证“开”字状定位支架136的底面及横梁安装面之间的平面度和平行度。所述定位器137有九个，其中六个定位器137间隔设置于上侧横梁139，另外三个定位器137间隔设置于下侧横梁139，所述定位器137具有单一自由度，安装方向与所述第三固定式定位装置133垂直，即，水平方向安装。

请一并参阅图4，所述底部支撑定位装置12包括底座121、支撑罩122、多个支撑柱123、多个水平定位器125以及两个侧定位器124。所述支撑罩122设置于所述底座121、该支撑罩122上设置有两个间隔设置的圆孔，用于形成产品前段部件的作业空间，该圆孔的周围设置有多个支撑柱123，所述支撑罩122的相对两侧分别设置有侧定位器124。所述多个支撑柱123、多个水平定位器125和两个侧定位器124用于支撑和定位待定位飞行器产品前段部件的框以及其它零件中重要的定位孔。

请参阅图5，所述移动式定位装置中的导轨141为直线导轨，设置于所述中央工作台11相对于第三固定式定位装置133的一侧，并从所述第一固定式定位装置131向所述第二固定式定位装置132延伸。

所述移动式定位单元142包括多层“开”字状定位支架143和多个定位器144。请一并参阅图6，在本实施例中，所述多层“开”字状定位支架143由两个竖梁148和三个横梁149组成，所述两个竖梁148平行设置，所述三个横梁149平行间隔设置于所述两个竖梁148并与该两个竖梁148垂直。所述竖梁148采用400mm×400mm×12mm的厚壁矩形管焊接而成，所述横梁149采用Q235-A钢板焊接而成，整体焊接后应去应力退火，然后再整体加工，加工时需要保证定位支架143的底面及横梁安装面之间的平面度和平行度。所述定位器144有十三个，其中，四个定位器144间隔设置于上侧横梁149，五个定位器144间隔设置于中间横梁149，另外四个定位器144间隔设置于下侧横梁149，所述定位器144具有单一自由度，安装方向与所述移动式定位装置垂直，即，水平方向安装。

所述多层“开”字状定位支架143设置于所述导轨141，并相对该导轨141可以移动至所述第一固定式定位装置131的左侧或第二固定式定位装置132的右侧。所述移动式定位装置上的定位器144用来支撑待定位飞行器产品前段部件中的框架，配合固定式定位装置完成精确定位，所述移动式定位装置的精确位置要求仅仅是在其工作的位置，中间的行走和避让位置对精度的要求不高，因此，可以采用回零的精确定位方式。在所述移动式定位装置的导轨141上安装有行程开关，待所述移动式定位装置行走到定位工装的工作位置时，触发行程开关，此时应用回零程序，精确位置由伺服电机上的编码器的精度决定，每次可以得到较高的精度。

本实施例提供的飞行器产品前段部件开放式装配定位系统在使用时，首先将固定式定位装置、移动式定位装置、底部支撑定位装置12固定在中央工作台11的指定位置，保证它们之间的相对位置关系，然后将待定位飞行器产品前段部件框架的各个部分通过固定式定位装置上的多个定位器135、137、移动式定位装置上的多个定位器144和底部支撑定位装置12的多个支撑柱123、两个侧定位器124以及多个水平定位器125进行精确定位和固定，其中固定式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的左右两侧和腹部，移动式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的背部，底部支撑定位装置12设置在待定位飞行器产品前段部件的底部，可以实现飞行器产品的数字化装配。待定位飞行器产品前段部件框架精确定位后，将移动式定位装置上的多个定位器144从飞行器产品前段部件框架中抽出，移动式定位单元142向左沿导轨141移动到第一固定式定位装置131左侧，此时，待定位飞行器产品前段部件的背部位置是开敞的，为后续数控机床自动制孔提供了操作空间。

可以理解，所述定位器的数量以及位置不限，可以分布在各个定位装置的不同横梁或侧梁以及各个横梁或侧梁的不同位置，只要满足能够将待定位飞行器产品前段部件精确定位即可。

本发明实施例提供的飞行器产品前段部件开放式装配定位系统各组成部分在空间单独布置且具有准确的相对位置，该结构紧凑、开敞性好，同时兼有框架精确定位装配、装配误差在线检测、外覆盖件连接孔精确数控自动制孔功能，而且装配制孔质量好、效率高，机床利用率高。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其包括：

一第一固定式定位装置，该第一固定式定位装置包括梳状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述梳状定位支架；

一第二固定式定位装置，该第二固定式定位装置包括梳状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述梳状定位支架；

一第三固定式定位装置，该第三固定式定位装置包括“开”字状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述“开”字状定位支架；

所述梳状定位支架包括一个竖梁和多个侧梁，该多个侧梁分别间隔设置于所述竖梁的一侧，所述多个定位器分别设置于所述多个侧梁，所述第一固定式定位装置、第二固定式定位装置、第三固定式定位装置可以对待定位的飞行器产品前段部件进行三点定位。

2.如权利要求1所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述“开”字状定位支架包括多个竖梁和多个横梁，所述多个竖梁平行设置，所述多个横梁平行间隔设置于所述多个竖梁并与该多个竖梁垂直。

3.如权利要求1所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述“开”字状定位支架为单层“开”字状定位支架，该单层“开”字状定位支架由两个竖梁和两个横梁组成，所述两个竖梁平行设置，所述两个横梁平行间隔设置于所述两个竖梁并与该两个竖梁垂直。

4.如权利要求3所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述定位器有九个，其中六个定位器间隔设置于上侧横梁，另外三个定位器间隔设置于下侧横梁。

5.如权利要求1所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述竖梁采用400mm×400mm×12mm的厚壁矩形管焊接而成，所述侧梁采用Q235-A钢板焊接而成。

6.如权利要求2所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述竖梁采用400mm×400mm×12mm的厚壁矩形管焊接而成，所述横梁采用Q235-A钢板焊接而成。

7.如权利要求2所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述多个定位器间隔设置于所述“开”字状定位支架的横梁。

8.如权利要求1所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述多个定位器具有单一自由度，且水平方向安装。

9.如权利要求2所述的飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其特征在于，所述多个定位器设置于所述“开”字状定位支架的不同横梁以及同一横梁的不同位置。

10.一种飞行器产品前段部件的固定式定位装置，其包括：

一第一固定式定位装置，该第一固定式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的左侧，该第一固定式定位装置包括梳状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述梳状定位支架；

一第二固定式定位装置，该第二固定式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的右侧，该第二固定式定位装置包括梳状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述梳状定位支架；

一第三固定式定位装置，该第三固定式定位装置设置在待定位飞行器产品前段部件的腹部，该第三固定式定位装置包括“开”字状定位支架和多个定位器，该多个定位器设置于所述“开”字状定位支架，该“开”字状定位支架包括多个竖梁和多个横梁，所述多个竖梁平行设置，所述多个横梁平行间隔设置于所述多个竖梁并与该多个竖梁垂直；

所述第一固定式定位装置、第二固定式定位装置、第三固定式定位装置可以对待定位的飞行器产品前段部件进行三点定位。