CN104986356B - 一种飞机装配工作坞 - Google Patents

Abstract

一种飞机装配工作坞，是一个组合式模块化总装平台,该总装平台由左右对称的两个机身前段模块、两个翼身前段模块、两个翼身后段模块、两个短舱外侧模块、两个机翼模块、两个尾翼模块左右对称串接组成，每个模块都含有独立的支撑框架、工作平台、移动脚轮和固定支脚，模块组合后形成能接近飞机外部工作部位的多个相互贯通的工作平台，飞机停放就位后，各模块向机体靠拢，对接后形成整体飞机装配工作坞，飞机装配工作完成后，移动工作坞即可满足飞机整机移位的要求。

Description

一种飞机装配工作坞

技术领域

本申请涉及飞机制造技术领域，具体是飞机总装配的地面设备，一种飞机装配工作坞。

背景技术

航空制造业中，飞机工艺装备设计制造一直占据着举足轻重的地位，其技术水平直接影响着飞机装配质量和型号研制进度。地面设备工作梯作为一种传统的飞机制造装配工装，遍布航空企业各大厂房，贯穿整个飞机制造过程，在型号研制中发挥着不可或缺的作用。随着飞机制造业的蓬勃发展和航空产业逐步市场化，航空企业在行业和市场的双重竞争下必须对工艺装备质量提出更高要求，寻求新的工作梯设计制造模式势在必行。

长期以来，受技术与思维的局限，飞机总装生产用工作梯、工作平台完全是传统的“单项分散式”。工作时拉至工作部位，工作结束后及时撤离，定置摆放于工装停放区。对工装反复的摆放和撤离，严重降低了工人的工作效率。而且在使用过程中，每个工作梯只能顾及很小的工作区域，工作梯之间没有形成通道，操作人员要来回穿梭于各个工作梯之间，同样浪费了大量的体力、时间，导致工作效率较低，飞机装配周期长。由于工作梯台面的面积限制，对人员的安全也会产生一定的隐患。同时移动过程中工装与飞机相撞的风险也相应增加,而且这些工作梯占用了厂房的大量面积,导致厂房使用空间有限。另外，制造工艺落后，选材陈旧(钢管焊接而成),生产出来的工作梯比较笨重、移动性差，而且外型很不美观，在航空企业的现代化厂房里显得格格不入。操作人员在移动小的工作梯时很费力，而大型工作梯则需要电动或气驱等其它外力驱动，导致工装成本大幅增长，不利于整个飞机生产成本的控制。

鉴于上述情况，为改善飞机工作梯工作平台分布零散，使用效率低下的状况，提升产品质量，保障人员安全，有必要针对飞机总装配工作研制一种自身重量轻、便于人工移动、可快速组装，能形成通畅走道、安全可靠、成本低、性价比高的装配工作坞，以更好的满足飞机的装配的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞机总装配用的工作坞。

一种飞机装配工作坞，是一个组合式模块化总装平台,其特征在于，该总装平台由左右对称的两个机身前段模块、两个翼身前段模块、两个翼身后段模块、两个尾翼模块、两个短舱外侧模块、两个机翼模块左右对称串接组成，每个模块都含有独立的支撑框架、工作平台、移动脚轮和固定支脚，模块组合后形成能接近飞机外部工作部位的多个相互贯通的工作平台，每个工作平台的高度与其接近的飞机外部工作部位高度匹配，工作平台的边缘周围设置有护栏或踢脚板，工作平台与飞机机体接触和靠近部位都有柔性防碰撞结构；飞机停放就位后，各模块向机体靠拢，对接后形成整体飞机装配工作坞，飞机装配工作完成后，移动工作坞即可满足飞机整机移位的要求。

所述的机身前段模块设有三个固定的工作平台和一个活动工作平台，其第一个工作平台和第三个工作平台重叠设置在机身前段模块的后端,第三个工作平台高于第一个工作平台，在第一工作平台下部设置有镶嵌式登机梯，其第二个工作平台位于机身前段模块的前端，第二个工作平台的高度介于第一个工作平台和第三个工作平台之间，并通过台间梯与第一个工作平台和第三个工作平台连通，活动工作平台是一个镶嵌式推拉平台，设置在第二个工作平台正下方；所述的翼身前段模块，有一个固定工作平台，该工作平台的前端和后端各有一个低于工作平台的延伸台，分别连通机身前端模块的第一个工作平台和翼身后段模块的工作平台；所述的翼身后段模块是一个L形，有三个固定工作平台，第一个工作平台是一个贯通整个模块的L形，位于翼身后段模块的下层，在该工作平台的下部设置有镶嵌式登机梯，该工作平台的前端延伸与与翼身前段模块的工作平台对接，形成通道，该工作平台的外侧与短舱外侧模块的工作平台对接，形成通道，该工作平台的后端与尾翼模块的工作平台对接，形成通道，另两个工作平台位于翼身后段模块的上层，一个横向，一个纵向，两个工作平台之间连通，前端横向工作平台比后端的纵向工作平台高一个台阶的高度差，另有一个台间梯将下层的工作平台与上层前端的横向工作平台连通，后端的纵向工作平台与尾翼模块的工作平台对接，形成通道；所述的尾翼模块有两个固定工作平台和一个活动工作平台，两个固定工作平台位于尾翼模块的下层，通过台阶连通，其中位于尾翼模块前端的工作平台比位于尾翼模块后端的工作平台低两个台阶，前端的工作平台与翼身后段模块的工作平台对接，形成通道，在尾翼模块前端工作平台上嵌有一个平行的滑轨，活动工作平台通过一个可升降的支架连接在该滑轨上，还有一个工作梯连接在该活动工作平台上，活动工作平台在最高位置时与翼身后段模块的一个工作平台对接，形成通道；所述短舱外侧模块有两个固定工作平台和一个活动工作平台，两个固定工作平台相邻相通，且前端的工作平台比后端的工作平台高出一个台阶，后端的工作平台后侧与翼身后段模块工作平台相接，形成通道，后端工作平台的外侧与机翼模块工作平台相接；活动工作平台镶嵌在前端的工作平台的内侧下部，短舱外侧模块前端工作平台的外侧设有地面梯；所述的机翼模块有一个升降工作平台，该升降工作平台未上升时与短舱外侧模块的后端工作平台对接，形成通道。

使用时，将各模块按规定的摆放顺序置于飞机机身周围对应的位置，对接后形成整体飞机装配工作坞，工作人员可通过设置在各个模块的登机梯到达各个工作部位的工作平台,完成装配工作。飞机装配工作完成后，按原摆放顺序逆向移动工作坞各个模块至规定位置，保证飞机整机移位时不会受到影响。

该飞机装配工作坞的有益效果在于：

1)该飞机装配工作坞的工作平台可接近飞机外部的所有工作部位，尽量避免了工作过程中直接踩踏飞机表面。

2)该飞机装配工作坞设计上轻巧灵活，方便移动。单个模块选用直径不小于的硬质角轮支持移动，能定向、万向调节角度，且能迅速更换。最大平台的移动最多需要四人完成。分解、组合灵活方便，可保证八人半小时组装或者拆卸完成。

3)该飞机装配工作坞各模块之间连接牢靠、方便，各连接处都有保险措施，便于检查与维护。工作坞的锁紧、固定装置稳定、牢固，当人处在较高的平台作业时，不会感到平台的晃动。

4)该飞机装配工作坞各模块按使用位置独立编号，并且在各模块醒目位置配备标识，到达30米范围内能够目视识别，组合效率得以提高。

5)该飞机装配工作坞整体设计理念新颖。其支撑框架采用大跨度的龙门式结构，所有重量均由几根主框架立柱支撑，平台与地面间的空间被最大程度释放出来，保证工作坞下部具有良好的通过性，供工人进行其它操作以及设备的放置或者通行，提高了生产现场的空间利用率。工作坞共布置有六个连通地面的梯子，操作人员可就近登上工作坞，节省时间。

6)该飞机装配工作坞在满足强度、刚度等最基本要求的前提下，同时能够保证操作人员在平台施工过程中的安全，消除了安全隐患。所有工作平台面都用防滑铝板,具有很好的防滑功能。平台边缘周围设置有扶手和护栏，无护栏部分设置有踢脚板，避免人员坠落或是零件物品坠落。与机体接触和靠近部位都有柔性防碰撞措施及警示标识，避免工作坞在移动过程中碰触飞机，产生质量问题。

7)该飞机装配工作坞采用组合式装配工艺，广泛应用快速连接斜拉杆技术，结构设计巧妙，以自身最小的重量实现最大的结构强度和刚度，整个工作坞的制造就像搭积木一样简单。所有零部件均可拆卸装箱，运输方便，生产现场就可施工，制造过程大大简化。安装工人根据设计图纸在生产车间将所有零部件按尺寸备料，再装箱运输至使用车间，现场装配组合。这种装配工艺放弃了焊接方式，无需焊机、焊丝、电源等配套设备，大大简化了装配过程，不像传统焊接的钢质工作梯，制造工序繁琐，工人的劳动强度大，环境差。

8)该飞机装配工作坞在材料和结构形式上大胆创新，打破常规，设计理念新型、结构形式新颖、功能多、使用方便、强度和刚性良好。选材标准化，标准件多，典型结构多。同时在美观性、安全性、装配可互换性、零部件运输便捷性方面都做了改进和创新。设计理念和装配工艺在国内航空制造业尚属首例，为同行业的工装设计提供了一个新的发展思路，开辟了一片新的天地。该工作坞技术已形成企业标准规范，推广前景好。在飞机维修公司和民用航空公司均可应用。

以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述。

附图说明

图1是飞机装配工作坞使用状态示意

图2是飞机装配工作坞结构示意

图3是机身前段模块结构示意

图4是机身前段模块连接位置示意

图5是翼身前段模块结构示意

图6是翼身前段模块连接位置示意

图7是翼身后段模块结构示意

图8是翼身后段模块连接位置示意

图9是尾翼模块结构示意

图10是尾翼模块连接位置示意

图11是短舱外侧模块结构示意

图12是短舱外侧模块连接位置示意

图13是机翼模块结构示意

图14是机翼模块连接位置示意

具体实施方式

参见图1，一种飞机装配工作坞，为组合式模块化总装平台,各模块按作业的集中程度划分为六组模块，每组结构对称，分别为：两个机身前段模块1(参见图3)、两个翼身前段模块2(参见图5)、两个翼身后段模块3(参见图7)、两个尾翼模块4(参见图9)、两个短舱外侧模块5(参见图11)、两个机翼模块6(参见图13)。飞机装配工作坞的六组模块按飞机外形对称分布于飞机机体7的两侧，总计十二件。每个模块都含有独立的支撑框架、工作平台、移动脚轮和固定支脚，模块组合后形成能接近飞机外部工作部位的多个相互贯通的工作平台，每个工作平台的高度与其接近的飞机外部工作部位高度匹配，工作平台的边缘周围设置有护栏或踢脚板，工作平台与飞机机体接触和靠近部位都有柔性防碰撞结构；飞机停放就位后，各模块向机体靠拢，对接后形成整体飞机装配工作坞，飞机装配工作完成后，移动工作坞即可满足飞机整机移位的要求。

如图3和图4所示，所述机身前段模块1设有三个固定的工作平台和一个活动工作平台，其第一工作平台8和第三工作平台15重叠设置在机身前段模块的后端,第三工作平台15高于第一工作平台8，在第一的工作平台下部设置有镶嵌式登机梯9，其第二工作平12台位于机身前段模块的前端，第二工作平台12的高度介于第一工作平台8和第三工作平台15之间，并通过台间梯13与第一工作平台8连通，通过台间梯16与第三工作平台15连通，活动工作平台14是一个镶嵌式推拉平台，设置在第二工作平台12正下方。镶嵌式登机梯9在使用时抽出，满足操作人员登机要求。其两侧设置的部分扶手10与第一工作平台上设置的旋转式门11对接在一起，组成整体扶手,保证登机人员的安全。在整个机身前段模块1移动时可将该登机梯推入机身前段模块第一工作平台下方即可。

在机身前段模块第一工作平台8上，可完成前机身侧部的工作；在机身前段模块第二工作平台12上可完成驾驶舱窗户、应急逃离舱盖周围的工作；在机身前段模块第三个工作平台15上可完成机身前段顶部工作；在镶嵌式活动平台14上，可完成前起落架安装、检查、试验以及雷达罩附近的工作，在整个机身前段模块1移动时将该镶嵌式推拉工作平台14推入机身前段模块第二工作平台12下方即可。

如图5图6所示，翼身前段模块2有一个固定工作平台19，该工作平台的前端和后端各有一个低于工作平台的延伸台，前端延伸台18与机身前端模块1的第一个工作平台8的台阶17连通，后端延伸台20和翼身后段模块3的第一工作平台21连通形成通道。固定平台19主要用于对中央翼下翼面、前缘、发动机短舱内侧、机身中段侧部的安装、检查、试验工作。

如图7、图8所示，所述的翼身后段模块3是一个L形，有三个固定工作平台，第一工作平台21是一个贯通整个模块的L形，位于翼身后段模块3的下层，在该工作平台的下部设置有镶嵌式登机梯9，该工作平台的前端延伸与翼身前段模块2的工作平台19的后端延伸台20对接形成通道，该工作平台的外侧与短舱外侧模块5的工作平台22对接，形成通道，该工作平台的后端与尾翼模块4的工作平台23对接，形成通道，另两个工作平台位于翼身后段模块的上层，一个横向工作平台24，一个纵向工作平台26，两个工作平台之间连通，前端横向工作平台24比后端的纵向工作平台26高一个台阶的高度差，另有一个台间梯25将下层的第一工作平台21与上层前端的横向工作平台24连通，后端的纵向工作平台26与尾翼模块4的升降工作平台27对接，形成通道；

在翼身后段模块3的第一工作平台上可完成中央翼下翼面、后缘、发动机短舱内侧、机身中段侧面、襟翼舵面的安装、检查、试验工作；在翼身后段模块3上层的横向工作平台24上可完成中央翼上翼面、短舱顶部及机身中段顶部的工作；在在翼身后段模块3上层的纵向工作平台26上可完成机身中段顶部的工作。

如图9、图10所示，所述的尾翼模块4有两个固定工作平台，工作平台23和工作平台28，一个活动工作平台27，两个固定工作平台位于尾翼模块的下层，通过台阶29连通，其中位于尾翼模块前端的工作平台23比位于尾翼模块后端的工作平台28低两个台阶，前端的工作平台23与翼身后段模块3的工作平台21对接形成通道，在尾翼模块前端工作平台上嵌有一个平行的滑轨，活动工作平台27通过一个可升降的支架连接在该滑轨上，还有一个工作梯连接在该活动工作平台上，活动工作平台27在最高位置时与翼身后段模块3的一个工作平台26对接，形成通道.

在尾翼模块4前端的工作平台23上，可完成飞机机身尾段侧部零组件、成品安装、检查、试验等工作。在尾翼模块后端的工作平台28上，可完成飞机垂尾、平尾、机身尾段的对接等工作。在活动工作平台27上，操作人员可以完成飞机机身尾段顶部零组件、成品安装、检查、试验以及垂尾、平尾、机身尾段的对接等相关工作。

如图11和图12所示，所述的短舱外侧模块5有两个固定工作平台，工作平台22、工作平台32，和一个活动工作平台30，两个固定工作平台相邻相通，且前端的工作平台32比后端的工作平台22高出一个台阶，后端的工作平台22的后侧与翼身后段模块3的工作平台21相接，形成通道，后端工作平台22的外侧与机翼模块6的工作平台31相接；活动工作平台30镶嵌在后端工作平台22的内侧下部，短舱外侧模块5的前端工作平台32的外侧设有地面梯33；

在短舱外侧模块5的后端工作平台22上，可完成飞机发动机短舱外侧的安装、检查、试验等相关工作；在短舱外侧模块5的前端工作平台32上，可完成飞机发动机短舱外侧的安装、检查、试验等相关工作；在短舱外侧模块5的活动工作平台30上，可完成飞机起落架舱内的安装、检查、试验等相关工作。

如图13、14所示，所述的机翼模块6有一个升降工作平台31，该升降工作平台31未上升时与短舱外侧模块5的后端工作平台22对接，形成通道。

在机翼模块6的工作平台31上，可用于对飞机中外翼、外翼下翼面、前缘、后缘的安装、检查和试验等相关工作。

Claims (1)

1.一种飞机装配工作坞，是一个组合式模块化总装平台,其特征在于，该总装平台由左右对称的两个机身前段模块、两个翼身前段模块、两个翼身后段模块、两个短舱外侧模块、两个机翼模块、两个尾翼模块左右对称串接组成，每个模块都含有独立的支撑框架、工作平台、移动脚轮和固定支脚，模块组合后形成能接近飞机外部工作部位的多个相互贯通的工作平台，每个工作平台的高度与其接近的飞机外部工作部位高度匹配，工作平台的边缘周围设置有护栏或踢脚板，工作平台与飞机机体接触和靠近部位都有柔性防碰撞结构；飞机停放就位后，各模块向机体靠拢，对接后形成整体飞机装配工作坞，飞机装配工作完成后，移动工作坞即可满足飞机整机移位的要求，所述的机身前段模块设有三个固定的工作平台和一个活动工作平台，其第一个工作平台和第三个工作平台重叠设置在机身前段模块的后端,第三个工作平台高于第一个工作平台，在第一工作平台下部设置有镶嵌式登机梯，其第二个工作平台位于机身前段模块的前端，第二个工作平台的高度介于第一个工作平台和第三个工作平台之间，并通过台间梯与第一个工作平台和第三个工作平台连通，活动工作平台是一个镶嵌式推拉平台，设置在第二个工作平台正下方；所述的翼身前段模块，有一个固定工作平台，该工作平台的前端和后端各有一个低于工作平台的延伸台，分别连通机身前段模块的第一个工作平台和翼身后段模块的工作平台；所述的翼身后段模块是一个L形，有三个固定工作平台，第一个工作平台是一个贯通整个模块的L形，位于翼身后段模块的下层，在该工作平台的下部设置有镶嵌式登机梯，该工作平台的前端延伸与翼身前段模块的工作平台对接，形成通道，该工作平台的外侧与短舱外侧模块的工作平台对接，形成通道，该工作平台的后端与尾翼模块的工作平台对接，形成通道，另两个工作平台位于翼身后段模块的上层，一个横向，一个纵向，两个工作平台之间连通，前端横向工作平台比后端的纵向工作平台高一个台阶的高度差，另有一个台间梯将下层的工作平台与上层前端的横向工作平台连通，后端的纵向工作平台与尾翼模块的工作平台对接，形成通道；所述的尾翼模块有两个固定工作平台和一个活动工作平台，两个固定工作平台位于尾翼模块的下层，通过台阶连通，其中位于尾翼模块前端的工作平台比位于尾翼模块后端的工作平台低两个台阶，前端的工作平台与翼身后段模块的对接，形成通道，在尾翼模块前端工作平台上嵌有一个平行的滑轨，活动工作平台通过一个可升降的支架连接在该滑轨上，还有一个工作梯连接在该活动工作平台上，活动工作平台在最高位置时与翼身后段模块的一个工作平台对接，形成通道；所述短舱外侧模块有两个固定工作平台和一个活动工作平台，两个固定工作平台相邻相通，且前端的工作平台比后端的工作平台高出一个台阶，后端的工作平台后侧与翼身后段模块工作平台相接，形成通道，后端工作平台的外侧与机翼模块工作平台相接；活动工作平台镶嵌在前端的工作平台的内侧下部，短舱外侧模块前端工作平台的外侧设有地面梯；所述的机翼模块有一个升降工作平台，该升降工作平台未上升时与短舱外侧模块的后端工作平台对接，形成通道。