CN107719693B - 一种飞机大部件空中翻转方法及装备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于飞机制造技术，具体涉及一种飞机大部件空中翻转方法及工艺装备。本发明飞机大部件空中翻转工艺装备包括组合吊梁、翻转座集成、吊装带组合件，所述翻转座集成设置在组合吊梁两端，并分别位于组合吊梁两侧，用于吊装飞机大部件的两个吊装带组合件分别设置在两个翻转座集成上。本发明通过两端的翻转座集成中的翻转轮的摩擦力带动各自吊装带同步移动，吊装带包络飞机大部件实现吊装过程中的空自动翻转。本发明解决了飞机大部件在起吊过程中180°范围内任意角度自动翻转的难题，实现了飞机大部件多种生产过程需求，解决了批产的瓶颈问题，与现有技术相比，工艺过程简单、操作便捷、平稳安全，具有较大的实际应用价值。
Description
技术领域
本发明属于飞机制造技术，具体涉及一种飞机大部件空中自动翻转的方法及工艺装备。
背景技术
在飞机产品的生产中，飞机部件从型架中吊出姿态和需要放置姿态不一致，或放置姿态和进入型架姿态不一致，往往需要借助翻转设备和操作人员进行产品部件姿态的转换，在中央翼部件的生产中就存在这个问题。中央翼是飞机中主要大部件，其外廓尺寸约为(5500×5000×1000)mm，重量约2000kg，结构形式为Ⅰ梁、Ⅱ梁、上壁板、下壁板、翼肋等组合而成的一个盒形件，从总装型架中出架时，Ⅰ梁在下部、Ⅱ梁在上部，航向垂直于地面，从型架上部竖直出架。
中央翼在型架上的姿态是竖直状态，总装完成后下架进行其他工作需水平放置。中央翼从下架到部件交付进入中段总装平台过程中的采取的工艺步骤是：
a)安装中央翼下架吊挂，把中央翼从中央翼总装型架中竖直吊出，放置在中央翼翻转台上进行固定，移除下架吊挂；
b)安装中央翼翻转吊挂，利用厂房航吊带动中央翼翻转吊挂进行移动，在惯性带动下中央翼翻转台及中央翼大部件进行90°的翻转，此时部件呈上壁板朝上的水平状态，移除翻转吊挂；
c)安装中央翼水平吊挂，用中央翼水平吊挂将产品从翻转台上吊装至中外翼架外托架上,移除水平吊挂，进行中央翼上壁板柱形窝的精加工；
d)完成精加工后，安装中央翼水平吊挂，把中央翼吊装至翻转台上，翻转至垂直状态，把翻转架和地面固定件固联，移除中央翼水平吊挂；
e)安装中央翼下架吊挂，将产品掉头；
f)再重复上面a)、b)的操作步骤实现中央翼下壁板的翻转，进行下壁板柱形窝的加工。
该工艺方法存在的问题是：
a)工艺过程过于繁琐，生产效率低下，生产周期太长,难以满足飞机批量生产的需求；
b)中央翼部件重量约较重,在翻转台上仅仅靠下壁板外形支撑，翻转过程借助翻转吊挂，吊车横向移动，靠惯性实现产品翻转，翻转吊挂及翻转台受冲击载荷较大，存在严重的安全隐患；
c)整个工艺过程需操作人员多次换装不同使用状态的吊挂，劳动强度大。
d)整个工艺过程需要三个吊挂及一个翻转台，需要工装数量多，工作场地需求大。
发明内容
发明目的：提供一种操作便捷、安全可靠，实现飞机大部件空中180°翻转的工艺装备。
另外，基于上述设备，本发明还提供一种飞机大部件空中翻转方法。
本发明技术方案：一种飞机大部件空中翻转工艺装备，其包括组合吊梁、翻转座集成、吊装带组合件、支撑架组件及飞机保型座，所述翻转座集成设置在组合吊梁两端，并分别位于组合吊梁两侧，用于吊装飞机大部件的两个吊装带组合件分别设置在两个翻转座集成上，其中，所述组合吊梁包括组合吊梁和吊耳，其中，吊耳为刚性结构，设置在组合吊梁上方中部。
所述吊耳位于组合吊梁上方部分为三角形结构，内部对称设置若干减重孔。
组合吊梁两侧对称设置有若干翻转座集成安装孔。
所述吊装带组合件一端设置在翻转座集成的翻转轮上，另一端为分离式环形状并通过连接件连接为一体以包络飞机大部件。
组合吊梁两端设置有底部带有滚轮的支撑架组件。
所述吊装带组合件与飞机大部件壁板边缘接触面设置有飞机保型座，所述飞机保型座型面与壁板相契合，且背后设置有凹槽用于吊装带设置。
所述翻转座集成内的翻转轮表面环状均布有凸起，该凸起为台阶状凸起，使得其与吊装组合件的吊装带之间的摩擦力大于飞机大部件翻转时的翻转力。
一种基于所述的飞机大部件空中翻转工艺装备的飞机大部件空中翻转方法，其通过两端的翻转座集成中的翻转轮的摩擦力带动各自吊装带同步移动，吊装带单向摩擦带动所包络飞机大部件，实现翻转。
吊装带在翻转座集成电机控制下匀速运动，其线速度不超过1.5r/min。
本发明的优点和效果：有别于现有翻转技术所具有的繁杂翻转工艺流程及大量工艺设备，本发明投入使用后能轻松地实现飞机大部件在起吊过程中的自动翻转，提高了飞机大部件吊装及翻转的安全性、平稳性和便捷性，优化了以前的中央翼部件的制造工艺流程，极大地提高了生产效率，降低了劳动强度和生产成本，满足飞机批产的工艺需求。
附图说明
图1是本发明飞机大部件空中翻转工艺装备工作状态示意图；
图2是图1的主视图；
图3是组合吊梁结构示意图；
图4是翻转座集成示意图；
图5是支撑架组件示意图；
其中，1组合吊梁、2翻转座集成、3吊装带组合件、4支撑架组件、5飞机保型座、101加强筋、102吊耳、103筋板、104主梁、105侧板、301翻转轮、302减速机、303电动机、401支架、402移动滚轮。
具体实施步骤
下面就本发明作进一步详细描述。
请参阅图1和图2，本发明飞机大部件空中翻转工艺装备包括组合吊梁、翻转座集成、吊装带组合件、支撑架组件、飞机保型座。其中，如图3所示，所述组合吊梁包括组合吊梁和吊耳。吊耳为刚性结构，位于组合吊梁上方中部，其底部插焊在组合吊梁内，二者形成为一整体。另外，有别于传统三角梁吊装结构形式，所述吊耳位于组合吊梁上方部分为三角形结构，不易晃动，吊装稳定性高，且空间高度小，便于作业，同时内部对称设置若干减重孔，减轻设备重量。同时组合吊梁两侧对称设置有若干翻转座集成安装孔，可根据飞机大部件实际重心位置调整起吊重心。
所述翻转座集成包括电机主体及减速机和翻转轮，减速机与电机主体输出端连接，翻转轮设置在减速机输出端。翻转座集成为两个分别等距设置在组合吊梁两端，并分别位于组合吊梁两侧，使得设备整体重心和吊耳中心重合。另外，所述翻转座集成内的翻转轮表面环状均布有凸起，该凸起为台阶状凸起，使得其与吊装组合件的吊装带之间的摩擦力大于飞机大部件翻转时的翻转力，从而可以实现对飞机大部件180°范围内任何角度的翻转。
所述用于吊装飞机大部件的两个吊装带组合件分别设置在两个翻转座集成上，其中，所述吊装带组合件一端设置在翻转座集成的翻转轮上，另一端为分离式环形状并通过连接件连接为一体以包络飞机大部件。该吊装带组合件在翻转轮带动下，通过包络飞机大部件所产生的摩擦力可以实现产品翻转。
另外，所述支撑架组件设置在组合吊梁两端，且底部带有滚轮，以方便设备的移动和存放。
所述吊装带组合件与飞机大部件壁板边缘接触面设置有飞机保型座，所述飞机保型座型面与壁板相契合，并固连，以有效保护飞机型面，且后背表面设置有凹槽用于吊装带设置，使得吊装在起吊翻转过程中，不发生偏移。
基于所述的飞机大部件空中翻转工艺装备，本发明飞机大部件空中翻转方法通过两端的翻转座集成中的翻转轮的摩擦力带动各自吊装带同步移动，吊装带包络飞机大部件翻转，具体过程如下：
步骤1：飞机保型座和飞机固联
把飞机保型座与飞机大部件特定部位分别贴合，用连接件把两者固联，安装后，飞机保型座左、右吊带槽距符合规定数值；
步骤2：翻转座集成安装
用连接定位销把两个翻转座集成与吊梁进行固联，两个翻转座集成与飞机保型座左、右吊带槽距协调一致；
步骤3：吊装带组合件安装
两环形吊装带组合件与翻转座集成中的翻转轮挂接；
步骤4：翻转设备试运行
翻转设备吊梁上部吊耳孔与航吊吊钩连接，翻转设备控制线路连接电源后，试吊，空载运行，检查吊带运动方向，保证一致。空载试吊无误后，方可使用。
步骤5：大部件实现180°范围内任何角度的翻转
两环形吊带组件卡在飞机保型座左、右吊带槽中，使航吊起升，直至飞机大部件吊离障碍物，高度距离大于大部件宽度以上，方可操纵翻转座集成的自动翻转系统遥控盒按钮，翻转轮转动，靠摩擦力带动两环形吊带组件和飞机大部件一起缓慢同步运动，实现飞机大部件180°范围内任何角度的翻转。
Claims (8)
1.一种飞机大部件空中翻转工艺装备，其特征在于，包括组合吊梁(1)、翻转座集成(2)、吊装带组合件(3)、支撑架组件(4)及飞机保型座(5)，所述翻转座集成(2)由翻转轮(301)、减速机(302)、电动机(303)等集成，设置在组合吊梁(1)两端，并分别位于组合吊梁(1)两侧，用于吊装飞机大部件的两个吊装带组合件(3)分别设置在两个翻转座集成(2)上，其中，所述组合吊梁(1)为刚性结构，由加强筋(101)、吊耳(102)、筋板(103)、主梁(104)、侧板(105)组合焊接而成，吊耳(102)设置在组合吊梁上方中部；
所述翻转座集成(2)内的翻转轮(301)表面环状均布有凸起，该凸起为台阶状凸起，使得其与吊装组合件的吊装带之间的摩擦力大于飞机大部件翻转时的翻转力，从而实现对飞机大部件180°范围内任何角度的翻转。
2.根据权利要求1飞机大部件空中翻转工艺装备，其特征在于，所述吊耳(102)位于组合吊梁(1)上方部分为三角形结构，内部对称设置若干减重孔。
3.根据权利要求1飞机大部件空中翻转工艺装备，其特征在于，所述 组合吊梁(1)两侧对称设置有若干翻转座集成(2)安装孔。
4.根据权利要求1飞机大部件空中翻转工艺装备，其特征在于，所述吊装带组合件(3)一端设置在翻转座集成(2)的翻转轮(301)上，另一端为分离式环形状并通过连接件连接为一体以包络飞机大部件。
5.根据权利要求1飞机大部件空中翻转工艺装备，其特征在于，所述 组合吊梁(1)两端设置有底部带有滚轮的支撑架组件(4)。
6.根据权利要求1飞机大部件空中翻转工艺装备，其特征在于，所述吊装带组合件与飞机大部件壁板边缘接触面设置有飞机保型座(5)，所述飞机保型座(5)型面与壁板相契合，且背后设置有凹槽用于吊装带设置。
7.一种基于权利要求1所述的飞机大部件空中翻转工艺装备的飞机大部件空中翻转方法，其特征在于，通过两端的翻转座集成(2)中的翻转轮(301)的摩擦力带动各自吊装带同步移动，吊装带单向摩擦带动所包络飞机大部件，实现翻转。
8.根据权利要求7所述的飞机大部件空中翻转方法，其特征在于，吊装带组合件(3)在翻转座集成(2)电动机(303)控制下匀速运动，其线速度不超过1.5r/min。
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