CN107054686B - 一种飞机翼盒前缘工艺接头定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，属于飞机装配技术领域，本该定位工装包括底座单元、与底座单元连接的支架及与支架连接的交点定位板，交点定位板与支架间还设有调整单元；调整单元包括连接板、第一调整板及第二调整板，连接板通过锁定螺栓与支架连接，第一调整板与连接板通过横向转轴转动连接，第二调整板与第一调整板通过纵向转轴旋转连接，第二调整板上设有均布的锥型凸台，交点定位板上设有与锥型凸台配合的锥型凹槽，交点定位板通过螺纹定位销穿过第二调整板与第一调整板相连；交点定位板上通过定位销安装有间隙垫片。本发明结构简单，自动化程度高。

Description

一种飞机翼盒前缘工艺接头定位工装

技术领域

本发明属于飞机装配技术领域，具体地说，涉及一种飞机翼盒前缘工艺接头定位工装。

背景技术

飞机装配技术经历了从人工装配、半机械半自动化装配到全机械全自动化装配的过程，现如今，飞机数字化装配占据了飞机装配过程的主流，飞机机翼翼盒装配的数字化程度和装配质量直接关系到整个飞机数字化装配的质量，其中，翼盒前缘的吊装定位尤为关键。传统的前缘定位工装尺寸结构大，采用树脂和垫片等调整定位工装的位姿，这种方法耗费时间长，相当依赖工人操作的熟练程度，且每次重新定位需要敲碎树脂，劳动繁重，自动化程度低，不利于飞机数字化装配的进行。

发明内容

本发明的目的为提供一种飞机翼盒前缘工艺接头定位工装。

为了实现上述目的，本发明提供的飞机翼盒前缘工艺接头定位工装包括底座单元、与底座单元连接的支架及与支架连接的交点定位板，交点定位板与支架间还设有调整单元；调整单元包括连接板、第一调整板及第二调整板，连接板通过锁定螺栓与支架连接，且连接板上设有与锁定螺栓配合的垂向腰圆孔；第一调整板与连接板通过横向转轴转动连接，且在第一调整板与连接板之间设有横向转动调整机构；第二调整板与第一调整板通过纵向转轴旋转连接，且在第二调整板与第一调整板之间设有纵向转动调整机构；第二调整板上设有均布的锥型凸台，交点定位板上设有与锥型凸台配合的锥型凹槽，并通过螺纹定位销穿过第二调整板与第一调整板相连且与第二调整板相对固定；交点定位板上通过定位销安装有间隙垫片。

在工作过程中，首先将支架安装到底座单元上，调整其位置，通过垂向腰圆孔与锁定螺栓的配合实现垂向移动，通过调整单元对工装位置进行微调，通过横向转轴及横向转动调整机构实现横向旋转，通过纵向转轴及纵向转动调整机构实现纵向旋转，将交点定位板安装到调整单元上时使交点定位板上的锥型凹槽与第二调整板上的锥型凸台配合实现辅助定位，最后通过交点定位板上的定位销及间隙垫片夹持定位翼盒前缘，该定位工装结构简单，自动化程度高。

具体的方案为底座单元包括底板、横向调整块及纵向调整块，横向调整块与底板通过横向导轨滑块机构滑动连接，纵向调整块与横向调整块通过纵向导轨滑块机构滑动连接；支架的顶部通过垂向旋转轴与纵向调整块转动连接，纵向调整块与支架间设有垂向转动调整机构。

通过底座单元实现对本定位工装的横向与纵向平移及垂向的旋转，使定位工装具有横向自由度、纵向自由度及垂向旋转自由度。

更具体的方案为底板顶部设有调整垫块；垂向转动调整机构包括设于纵向调整块上的调整块、设于支架顶部上与调整块间隙配合的调整槽及相对布置的调节螺栓对；调节螺栓穿过设于调整槽槽壁上导孔后与调整块螺纹连接。

调整垫块用来粗调定位工装整体相对于前缘其他组件的位置，调整块通过相对设置的调节螺栓与底板连接并对底板进行垂向旋转。

另一个具体的方案为连接板的顶端安装有第一调整板支座，第一调整板的顶端安装有旋转轴座，纵向转轴为连接第一调整板支座与旋转轴支座的铰链轴；横向转动调整机构包括设置在连接板与第一调整板之间的锁紧螺钉及支撑螺钉，支撑螺钉穿过设于第一调整板上的螺纹孔后顶住连接板。

通过调节支撑螺钉及锁紧螺钉实现第一调整板绕铰链轴旋转，从而实现横向旋转自由度。

另一个具体的方案为第一调整板的中心固设有紧固螺母，纵向转轴为旋转安装于第二调整板中心且与紧固螺母配合的衬套；纵向转动调整机构包括设于第二调整板上的扇形腰圆孔，穿过扇形腰圆孔与第一调整板连接的锁定螺钉，扇形腰圆孔绕衬套环布。

锁定螺钉与扇形腰圆孔配合可实现第二调整板相对第一调整板的中心旋转。

更具体的方案为第二调整板为三角形，第一调整板在位于第二调整板的三边处设有螺钉支座，螺钉支座上安装有穿过螺钉支座并顶住第二调整板的边的调节螺钉。

通过调节螺钉对第二调整板的位置进行固定。

另一个更具体的方案为紧固螺母设有内螺纹，螺纹定位销穿过第二调整板与紧固螺母的内螺纹拧合。

再一个具体的方案为第二调整板上设有三个间隔120°均布的锥型凸台。如此设置的好处是使定位精度更高。

优选的方案为支架两侧设有拉手及用于放置非工作状态的螺纹定位销的定位销安置套筒。

通过拉动拉手方便将定位工装拉动到工作位置，定位销安置套筒8方便螺纹定位销的放置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

完全使用机械机构实现前缘工艺接头的定位固持，摆脱了传统定位工装劳动强度大、对工人技术熟练程度要求高、自动化程度低的缺点；具有六个调整自由度，满足定位工装的调整要求；锥型凸台具有导向作用，互相间隔120°的配置定位精度高。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图；

图2为本发明实施例的主视图；

图3为本发明实施例的第一调整块单元的左视图；

图4为本发明实施例的第一调整块单元的主视图；

图5为本发明实施例的第一调整块单元的局部剖视图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

实施例

参见图1至图5，飞机翼盒前缘工艺接头定位工装包括底座单元9、支架6、调整单元5及交点定位板1。

底座单元9包括底板、横向调整块及纵向调整块，横向调整块与底板通过横向导轨滑块机构沿横向滑动连接，且横向调整块与底板间设有横向微调机构，具有X向自由度；纵向调整块与横向调整块通过纵向导轨滑块机构沿纵向滑动连接，且纵向调整块与横向调整块间设有纵向微调机构，具有Y向自由度。底板顶部设有调整垫块10，调整垫块10是配做的，用来调整定位工装整体相对于前缘其他组件的位置。

支架6通过垂向旋转轴与纵向调整块转动连接，且纵向调整块与支架6间设有转动微调机构，具有Z向旋转自由度。支架两侧设有拉手7及定位销安置套筒8，拉手7为铸件型拉手，通过拉动拉手可将定位工装拉动到工作位置，定位销安置套筒8用于放置处于非工作状态的螺纹定位销。

调整单元5包括连接板11、第一调整板12及第二调整板13，第二调整板为三角形板。连接板11通过锁定螺栓与支架6连接，且连接板11上设有与锁定螺栓配合的垂向腰圆孔15，在位于连接板11顶部位置的支架6上安装有螺栓支座16，调节螺栓17穿过设于螺栓支座16上的垂向螺纹孔后顶住连接板11的顶端，通过调整调节螺栓17可实现连接板11沿支架6的竖直方向微调，即实现工装的Z向自由度。连接板11上设有工装快速复位销14以实现工装的快速复位。

连接板11的顶端安装有第一调整板支座19，第一调整板12的顶端安装有旋转轴座21，旋转轴座21与第一调整板支座19通过铰链轴20旋转连接，铰链轴20一端设有铰链轴盖板18。在连接板11与第一调整板12之间沿环形设有锁紧螺钉22及支撑螺钉23，支撑螺钉23穿过设于第一调整板12上的螺纹孔后顶住连接板11，锁紧螺钉22对连接板11与第一调整板12进行锁紧。通过调节支撑螺钉23及锁紧螺钉22可实现第一调整板绕铰链轴20旋转，从而实现X向旋转自由度。

第一调整板12的中心设有紧固螺母27，第二调整板13的中心安装有与紧固螺母27配合的衬套28，衬套28与第二调整板13转动连接，第二调整板13在衬套28周围设有绕衬套28布置的扇形腰圆孔，锁定螺钉24穿过扇形腰圆孔与第一调整板12连接，实现第一调整板12与第二调整板13的位置锁定。第一调整板12在位于第二调整板13的三边处均设有两个螺钉支座25，调节螺钉26穿过设于螺钉支座25上的螺纹孔后顶住第二调整板13的边，通过调整调节螺钉26可实现第二调整板13绕衬套28旋转，从而实现工装的Y向旋转自由度。

第二调整板13在与交点定位板1的连接面上设有均布的三个间隔120°均布的锥型凸台29，交点定位板1在与第二调整板13的连接面上设有与锥型凸台29配合的锥型凹槽30。锥型凸台29与锥型凹槽30配合起到引导作用，可实现工装的快速安装。

第一调整板12中心的紧固螺母27内侧设有螺纹，交点定位板1上的螺纹定位销4设有与紧固螺母27的内螺纹配合的外螺纹，通过螺纹定位销4与紧固螺母27的配合从而实现交点定位板1与调整单元5的固定连接。交点定位板1的下部设有间隙垫片2，间隙垫片2通过定位销3固定在交点定位板1上。

本发明对前缘工艺接头进行定位固持的步骤如下：

1)连接支架6与底座单元9，并调整底座单元9使支架6处于正确位置；

2)调整第二调整板13，使第二调整板13绕衬套28旋转，使用锁定螺钉24锁紧定位，使用调节螺钉26辅助定位；

3)使第二调整板13上的锥型凸台29与交点定位板1上的锥型凹槽30配合，使用螺纹定位销4连接调整单元5的第一调整板12和交点定位板1；

4)间隙垫片5与定位销3夹持定位翼盒前缘；

5)调整前缘工艺接头定位工装，使其达到指定空间位姿，以下调整不分先后：底座单元9的横向调整块沿X向平移；底座单元9的纵向调整块沿Y向平移；调整单元5的连接板11沿Z向移动，使用调节螺栓17辅助定位；调整单元5的第一调整板12绕铰链轴20旋转，使用锁紧螺钉22及支撑螺钉23固定；调整单元5的第二调整板13绕衬套28旋转，使用调节螺钉26辅助定位。

Claims (9)

1.一种飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，包括底座单元、与所述底座单元连接的支架及与所述支架连接的交点定位板，其特征在于：

所述交点定位板与所述支架间设有调整单元；

所述调整单元包括连接板、第一调整板及第二调整板，所述连接板通过锁定螺栓与所述支架连接，且所述连接板上设有与锁定螺栓配合的垂向腰圆孔；

所述第一调整板与所述连接板通过横向转轴转动连接，且在所述第一调整板与所述连接板之间设有横向转动调整机构；

所述第二调整板与所述第一调整板通过纵向转轴旋转连接，且在所述第二调整板与所述第一调整板之间设有纵向转动调整机构；

所述第二调整板上设有均布的锥型凸台，所述交点定位板上设有与所述锥型凸台配合的锥型凹槽，所述交点定位板通过螺纹定位销穿过所述第二调整板与所述第一调整板相连且与所述第二调整板相对固定；

所述交点定位板上通过定位销安装有间隙垫片。

2.根据权利要求1所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述底座单元包括底板、横向调整块及纵向调整块，所述横向调整块与所述底板通过横向导轨滑块机构滑动连接，所述纵向调整块与所述横向调整块通过纵向导轨滑块机构滑动连接；

所述支架的顶部通过垂向旋转轴与所述纵向调整块转动连接，所述纵向调整块与所述支架间设有垂向转动调整机构。

3.根据权利要求2所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述底板顶部设有调整垫块；

所述垂向转动调整机构包括设于所述纵向调整块上的调整块、设于所述支架顶部上与所述纵向调整块上的调整块间隙配合的调整槽及相对布置的调节螺栓对；

调节螺栓穿过设于所述调整槽槽壁上导孔后与所述纵向调整块上的调整块螺纹连接。

4.根据权利要求1所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述连接板的顶端安装有第一调整板支座，所述第一调整板的顶端安装有旋转轴座，所述横向转轴为连接所述第一调整板支座与所述旋转轴座的铰链轴；

所述横向转动调整机构包括设置在所述连接板与所述第一调整板之间的锁紧螺钉及支撑螺钉，所述支撑螺钉穿过设于所述第一调整板上的螺纹孔后顶住所述连接板。

5.根据权利要求1所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述第一调整板的中心固设有紧固螺母，所述纵向转轴为旋转安装于所述第二调整板中心且与所述紧固螺母配合的衬套；

所述纵向转动调整机构包括设于所述第二调整板上的扇形腰圆孔，穿过所述扇形腰圆孔与所述第一调整板连接的锁定螺钉，所述扇形腰圆孔绕所述衬套环布。

6.根据权利要求5所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述第二调整板为三角形，所述第一调整板在位于所述第二调整板的三边处设有螺钉支座，所述螺钉支座上安装有穿过所述螺钉支座并顶住所述第二调整板的边的调节螺钉。

7.根据权利要求5所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述紧固螺母设有内螺纹，所述螺纹定位销穿过所述第二调整板与所述紧固螺母的内螺纹拧合。

8.根据权利要求1所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述第二调整板上设有三个间隔120°均布的锥型凸台。

9.根据权利要求1～8任一项所述飞机翼盒前缘工艺接头定位工装，其特征在于：

所述支架两侧设有拉手及用于放置非工作状态的螺纹定位销的定位销安置套筒。