CN107310749B - 一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统,它包括水平移动机构、前后移动机构和定位器,前后移动机构设置于水平移动机构上,前后移动机构上设置有定位器,定位器上设置有球头锁紧装置。本发明的有益效果是:结构紧凑、提高加工精度、实现中外翼水平、前后及垂向方向调整、操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及飞机的中外翼姿态调整的技术领域,特别是一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统。
背景技术
为了满足飞机中外翼装配流程的需求,机翼精加工型架中外翼数字调姿系统,用于中外翼翼盒调姿,完成飞机中外翼翼盒的数字化调姿及加工。该系统主要包含:中外翼调姿数控定位系统、中外翼保型托架、系统控制软件等。其中,中外翼数控调姿系统用于左、右中外翼2肋、15肋端面铣削和对接孔钻制精加工中外翼的定位,以及精加工完成后对中外翼相关技术指标的检测、评价,如图1所示。中外翼保型托架用于将中外翼托起,中外翼保型托架的底部安装有球头,球头与中外翼调姿数控定位系统相连接实现中外翼的定位。然而,现有的中外翼数控调姿系统不能精确调节中外翼的高度、前后位移、左右位移,导致后续加工精度不高,此外球头与中外翼调姿数控定位系统锁紧不牢固,球头容易松动,中外翼晃动,加工误差大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种结构紧凑、提高加工精度、实现中外翼水平、前后及垂向方向调整、操作简单的机翼精加工型架中外翼数控调姿系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统,它包括水平移动机构、前后移动机构和定位器,前后移动机构设置于水平移动机构上,前后移动机构上设置有定位器,所述的定位器包括支撑座、伺服电机、垂向丝杆和支座,支撑座的顶部开设有开口,支撑座内设置有连通开口的腔体,腔体的底部固定安装有伺服电机,伺服电机输出轴上连接有位于腔体内的垂向丝杆,垂向丝杆上螺纹连接有支座,支座顶部设置有球头锁紧装置,球头锁紧装置包括基座、外壳、解锁杆、解锁压块和自锁顶块,外壳罩设于基座外部,基座侧壁上固设有垂向气缸,垂向气缸的活塞杆上连接有解锁压块,解锁压块的侧壁设置有盲孔,盲孔内插装有解锁杆,解锁杆延伸于外壳外部,所述的基座的顶部开设有球形槽,基座的顶部设置有位于球形槽旁侧、位于外壳顶部下方的自锁顶块,自锁顶块与解锁压块楔形配合且其顶部设置有立板,所述的外壳顶部的下表面、位于自锁顶块上方固设有固定块,固定块与立板向对面开设有弹簧安装孔,弹簧安装孔内固定有水平设置的弹簧,弹簧的另一端固定于立板上,弹簧安装孔内还固设有导向柱,导向柱顺次贯穿弹簧和立板设置。
所述的水平移动机构包括横向滑动底座、横向丝杆、横向电机和横向导轨,横向电机固定安装于横向滑动底座上,横向丝杆与横向电机输出轴连接,横向导轨设置于横向滑动底座的顶部,横向丝杆上螺纹连接有纵向滑动底座,纵向滑动底座与横向导轨滑动配合。
所述的前后移动机构包括纵向电机、纵向导轨和纵向丝杆,纵向电机固定于纵向滑动底座上,纵向导轨设置于纵向滑动底座上,纵向丝杆与纵向电机输出轴连接,纵向丝杆上螺纹连接有过渡板,过渡板与纵向丝杆滑动配合。
所述的定位器的支撑座固设于过渡板顶部。
本发明具有以下优点:本发明结构紧凑、提高加工精度、实现中外翼水平、前后及垂向方向调整、操作简单。
附图说明
图1 为中外翼的定位示意图;
图2 为水平移动机构和前后移动机构的连接示意图;
图3 为定位器的结构示意图;
图4 为球头锁紧装置的主视图;
图5 为球头锁紧装置的俯视图;
图6 为图4的A-A剖视图;
图中,1-支撑座,2-伺服电机,3-垂向丝杆,4-支座,5-球头锁紧装置,6-基座,7-外壳,8-解锁杆,9-解锁压块,10-自锁顶块,11-垂向气缸,12-球形槽,13-立板,14-固定块,15-弹簧,16-横向滑动底座,17-横向丝杆,18-横向电机,19-横向导轨,20-纵向滑动底座,21-纵向电机,22-纵向导轨,23-纵向丝杆,24-过渡板,25-导向柱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图2~6所示,一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统,它包括水平移动机构、前后移动机构和定位器,前后移动机构设置于水平移动机构上,前后移动机构上设置有定位器,所述的定位器包括支撑座1、伺服电机2、垂向丝杆3和支座4,支撑座1的顶部开设有开口,支撑座1内设置有连通开口的腔体,腔体的底部固定安装有伺服电机2,伺服电机2输出轴上连接有位于腔体内的垂向丝杆3,垂向丝杆3上螺纹连接有支座4,支座4顶部设置有球头锁紧装置5,球头锁紧装置5包括基座6、外壳7、解锁杆8、解锁压块9和自锁顶块10,外壳7罩设于基座6外部,基座6侧壁上固设有垂向气缸11,垂向气缸11的活塞杆上连接有解锁压块9,解锁压块9的侧壁设置有盲孔,盲孔内插装有解锁杆8,解锁杆8延伸于外壳7外部,所述的基座6的顶部开设有球形槽12,基座6的顶部设置有位于球形槽12旁侧、位于外壳7顶部下方的自锁顶块10,自锁顶块10与解锁压块9楔形配合且其顶部设置有立板13,所述的外壳7顶部的下表面、位于自锁顶块10上方固设有固定块14,固定块14与立板13向对面开设有弹簧安装孔,弹簧安装孔内固定有水平设置的弹簧15,弹簧15的另一端固定于立板13上,弹簧安装孔内还固设有导向柱25,导向柱25顺次贯穿弹簧15和立板13设置。
所述的水平移动机构包括横向滑动底座16、横向丝杆17、横向电机18和横向导轨19,横向电机18固定安装于横向滑动底座16上,横向丝杆17与横向电机18输出轴连接,横向导轨19设置于横向滑动底座16的顶部,横向丝杆17上螺纹连接有纵向滑动底座20,纵向滑动底座20与横向导轨19滑动配合。
所述的前后移动机构包括纵向电机21、纵向导轨22和纵向丝杆23,纵向电机21固定于纵向滑动底座20上,纵向导轨22设置于纵向滑动底座20上,纵向丝杆23与纵向电机21输出轴连接,纵向丝杆23上螺纹连接有过渡板24,过渡板24与纵向丝杆23滑动配合。
所述的定位器的支撑座1固设于过渡板24顶部。
本发明的工作过程如下:
S1、中外翼的安装,将待加工飞机的中外翼放置于中外翼保型托架顶部;在中外翼保型托架的底部安装有球头,随后将球头由上往下装配于球形槽12内,球形槽12与球头配合;拔出解锁杆8,随后控制垂向气缸11活塞杆伸出,解锁压块9将自锁顶块10向左推动,自锁顶块10压缩弹簧15并抵靠于球头上,从而实现球头的锁紧,使球头锁紧更加牢固,避免了中外翼在加工过程中晃动,提高了中外翼的加工精度;
S2、控制横向电机18转动时,横向丝杆17转动,纵向滑动底座20沿着横向导轨19水平移动,从而实现中外翼水平移动;控制纵向电机21转动时,纵向丝杆23转动,过渡板24沿着纵向导轨22前后移动,从而实现中外翼前后移动;控制伺服电机2启动时,伺服电机2带动垂向丝杆3转动,支座4沿着垂向丝杆3上下移动,从而实现中外翼上下移动,能够精确实现中外翼水平、前后及垂向方向调整,便于后续对中外翼的精确加工。
Claims (3)
1.一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统,其特征在于:它包括水平移动机构、前后移动机构和定位器,前后移动机构设置于水平移动机构上,前后移动机构上设置有定位器,所述的定位器包括支撑座(1)、伺服电机(2)、垂向丝杆(3)和支座(4),支撑座(1)的顶部开设有开口,支撑座(1)内设置有连通开口的腔体,腔体的底部固定安装有伺服电机(2),伺服电机(2)输出轴上连接有位于腔体内的垂向丝杆(3),垂向丝杆(3)上螺纹连接有支座(4),支座(4)顶部设置有球头锁紧装置(5),球头锁紧装置(5)包括基座(6)、外壳(7)、解锁杆(8)、解锁压块(9)和自锁顶块(10),外壳(7)罩设于基座(6)外部,基座(6)侧壁上固设有垂向气缸(11),垂向气缸(11)的活塞杆上连接有解锁压块(9),解锁压块(9)的侧壁设置有盲孔,盲孔内插装有解锁杆(8),解锁杆(8)延伸于外壳(7)外部,所述的基座(6)的顶部开设有球形槽(12),基座(6)的顶部设置有位于球形槽(12)旁侧、位于外壳(7)顶部下方的自锁顶块(10),自锁顶块(10)与解锁压块(9)楔形配合且其顶部设置有立板(13),所述的外壳(7)顶部的下表面、位于自锁顶块(10)上方固设有固定块(14),固定块(14)与立板(13)向对面开设有弹簧安装孔,弹簧安装孔内固定有水平设置的弹簧(15),弹簧(15)的另一端固定于立板(13)上,弹簧安装孔内还固设有导向柱(25),导向柱(25)顺次贯穿弹簧(15)和立板(13)设置;
将待加工飞机的中外翼放置于中外翼保型托架顶部;在中外翼保型托架的底部安装有球头,随后将球头由上往下装配于球形槽(12)内,球形槽(12)与球头配合;拔出解锁杆(8),随后控制垂向气缸(11)活塞杆伸出,解锁压块(9)将自锁顶块(10)向左推动,自锁顶块(10)压缩弹簧(15)并抵靠于球头上,从而实现球头的锁紧,使球头锁紧更加牢固,避免了中外翼在加工过程中晃动,提高了中外翼的加工精度;
所述的水平移动机构包括横向滑动底座(16)、横向丝杆(17)、横向电机(18)和横向导轨(19),横向电机(18)固定安装于横向滑动底座(16)上,横向丝杆(17)与横向电机(18)输出轴连接,横向导轨(19)设置于横向滑动底座(16)的顶部,横向丝杆(17)上螺纹连接有纵向滑动底座(20),纵向滑动底座(20)与横向导轨(19)滑动配合;
控制横向电机(18)转动时,横向丝杆(17)转动,纵向滑动底座(20)沿着横向导轨(19)水平移动,实现中外翼水平移动;控制纵向电机(21)转动时,纵向丝杆(23)转动,过渡板(24)沿着纵向导轨(22)前后移动,实现中外翼前后移动;控制伺服电机(2)启动时,伺服电机(2)带动垂向丝杆(3)转动,支座(4)沿着垂向丝杆(3)上下移动,从而实现中外翼上下移动,能够精确实现中外翼水平、前后及垂向方向调整,便于后续对中外翼的精确加工。
2.根据权利要求1所述的一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统,其特征在于:所述的前后移动机构包括纵向电机(21)、纵向导轨(22)和纵向丝杆(23),纵向电机(21)固定于纵向滑动底座(20)上,纵向导轨(22)设置于纵向滑动底座(20)上,纵向丝杆(23)与纵向电机(21)输出轴连接,纵向丝杆(23)上螺纹连接有过渡板(24),过渡板(24)与纵向丝杆(23)滑动配合。
3.根据权利要求1所述的一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统,其特征在于:所述的定位器的支撑座(1)固设于过渡板(24)顶部。
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