CN108237494B - 一种翼根肋定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翼根肋定位装置，属于飞机数字化装配技术领域。翼根肋定位装置包括底座、立柱组件及用于对翼根肋进行定位固定的定位平板组件，立柱组件通过展向导轨滑块机构与底座滑动连接，定位平板组件包括铝合金结构的定位平板及设于定位平板上的翼根肋定位固定单元，立柱组件包括立柱，定位平板通过斜向导轨滑块机构安装在立柱的斜侧面上，由下至上，斜向导轨滑块机构中的斜向导轨朝翼梢指向翼根的方向倾斜布置；定位平板的下端支撑在立柱上。采用该定位装置，可实现翼根肋与定位装置在航向上具有热膨胀相容性，在提高翼根肋的安装效率的同时，有效提高其安装质量。

Description

一种翼根肋定位装置

本申请是申请号为CN201710287729.5、发明名称为“一种翼根肋定位装置”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种飞机装配工装，具体地说，涉及一种用于对大型飞机外翼翼盒装配中的翼根肋进行定位的定位装置。

背景技术

在现代飞机的装配过程中，飞机机翼翼盒装配为总装中的重要环节，在此装配过程中，需要使用定位装置对翼根肋进行定位，即对翼根肋进行固定并根据其安装位置对位姿进行粗调、微调，由于装配厂房很大，导致难以对翼盒及翼根肋所处的环境温度进行调控，会导致翼根肋的安装位置随环境温度变化，此外，在翼根肋与其定位装置之间还存有热变形协调误差，导致装配连接过程困难，装配效率低下，而且装配后的装配应力也较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种翼根肋定位装置，以适配翼根肋与定位装置间随安装环境温度变化所产生热变形协调误差，提高翼根肋的装配效率、质量。

为了实现上述目的，本发明提供的翼根肋定位装置包括底座、立柱组件及用于对翼根肋进行定位固定的定位平板组件，立柱组件通过展向导轨滑块机构与底座滑动连接，定位平板组件包括铝合金结构的定位平板及设于定位平板上的翼根肋定位固定单元，立柱组件包括立柱，定位平板通过沿翼根肋长度方向布置的斜向导轨滑块机构安装在立柱的斜侧面上；定位平板的下端支撑在立柱上。

在工作过程中，通过将翼根肋定位装置设计成由底座及可沿展向滑动的立柱组件构成，便于对翼根肋在定位固定单元上的定位固定及根据翼根肋待安装位置而调整其在展向上的位置；且由于定位平板由与翼盒采用相同铝合金材料制成，从而在航向上具有相协调的热膨胀率，以消除现有技术中直接采用立柱对对翼根肋进行定位固定所存在热变形约束问题，便于翼根肋组件与前后缘组件的装配，有效地提高装配质量。

具体的方案为立柱组件还包括与展向导轨滑块机构中的滑块固定连接的滑台，立柱邻近翼根肋的下侧端通过铰轴与滑台的上侧端铰接；立柱与所述滑台的端面间设有端面间距微调单元。通过铰轴连接及设置端面间距微调单元，二者一起构成对立柱绕铰轴角度的微调机构，以用于工装定检时调整翼根肋组件定位装置的角度。

更具体的方案为端面间距微调单元包括若干个间距微调机构，间距微调机构包括横向导槽、可沿横向导槽滑动的动楔形块、与动楔形块间斜面相抵靠配合的静楔形块及用于驱动动楔形块滑动的驱动器。通过动楔形块与静楔形块的配合实现对两个端面间距的调整，结构简单有效。

再具体的方案为静楔形块与所述立柱固定连接，横向导槽与滑台固定连接；驱动器包括螺杆端与动楔形块转动连接的调节螺钉及固定在横向导槽上的螺孔座，螺孔座上设有与调节螺钉相配合的螺孔。调整机构结构简单，便于人工操作。

优选的方案为翼根肋定位固定单元包括支撑翼根肋下端的支撑机构及两对以上用于夹持在翼根肋两侧面上的夹持件与夹持驱动机构，夹持件通过横向导轨滑块机构与定位平板滑动连接，夹持驱动机构包括驱动手轮及丝杆螺母副，丝杆螺母副中的丝杆受力端与驱动手轮固定连接，螺母与夹持件固定连接。

更优选的方案为支撑机构包括用于夹持翼根肋下端边的弹性夹爪，翼根肋定位固定单元还包括用于对翼根肋上端边进行夹持的弹性夹爪。

另一个更优选的方案为翼根肋定位固定单元还包括位于两个夹持件间用于对翼根肋进行吸固的吸盘，吸盘固设在定位平板上。

另一个优选的方案为定位平板由两块以上端部通过连接件固定连接的铝合金板拼接成。便于制造及降低成本。

另一个优选的方案为定位平板的下端通过航向微调机构支撑在立柱上，航向微调机构包括导孔座、螺杆及与螺杆相配合的调节螺母，导孔座与立柱固定连接，螺杆与定位平板的下端面固定连接；导孔座设有与螺杆相配合且沿平行于斜向导轨布置的导孔，螺母可绕轴线旋转地抵靠在导孔的端面上。通过该微调机构，定位平板与立柱间通过航向微调机构在航向后端实现固定连接，用于工装定检时调整翼根肋组件定位装置的航向位置。

再一个优选的方案为优选的方案为底座底固设有与地基固定连接的调整垫铁。

附图说明

图1是安装有翼根肋的本发明实施例的立体图；

图2是图1中下部区域的局部放大图；

图3是本发明实施例的侧视图；

图4是图3中上部区域的局部放大图；

图5是本发明实施例中定位平板组件的立体图；

图6是图5中上部区域的局部放大图。

其中：01、翼根肋，1、底座，11、调整垫铁，21、展向导轨，22、滑块，23、滑台，31、插片式母连接板，32、插片式公连接板，33、铰轴，34、横向导槽，37、调节螺钉，38、螺孔座，4、立柱，40、柱主体，41、斜侧面，42、安装座，5、定位平板，61、导孔座，62、螺杆，63、螺母，71、斜向导轨，72、滑块，81、夹持件，82、丝杆，83、驱动手轮，84、横向导轨，85、滑块，86、丝杆座，91、弹性夹爪，92、弹性夹爪，93、吸盘。

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及图2，翼根肋定位装置包括底座1、滑台23、立柱4及安装在立柱4的斜侧面41上的定位平板组件。底座1的底面四周边缘均匀地固设有多个调整垫铁11，通过调整垫铁11将整个翼根肋定位装置固定在地基上，立柱4与滑台23一起构成本实施例中的立柱组件，定位平板组件包括定位平板5及固设在定位平板5上的翼根肋定位固定单元。

底座1的顶面固设有两条沿外翼翼盒的展向布置的且相互平行的展向导轨21，滑台23的底面固设有六个与展向导轨21相配合的滑块22，展向导轨21与滑块22一起构成本实施例中的展向导轨滑块机构，即滑台23通过展向导轨滑块机构与底座1滑动连接。

立柱4包括柱主体40及固定在柱主体40下端的安装座42，在安装座42邻近翼根肋01的下侧端固设有插片式公连接板32，滑台23邻近翼根肋01的上侧端固设有与插片式公连接板32相配合的插片式母连接板31，插片式公连接板32与插片式母连接板31通过铰轴33铰接，安装座42与滑台23的端面间设有由若干个间距微调机构构成端面间距微调单元，该间距微调机构包括横向导槽34、可沿横向导槽34滑动的动楔形块、与动楔形块斜面相抵靠配合的静楔形块、调节螺钉37及螺孔座38，静楔形块与安装座42固定连接，横向导槽34与滑台23固定连接，螺孔座38上设有与调节螺钉37相配合的螺孔，调节螺钉37穿过该螺孔后与动楔形块转动连接，在工作过程中，通过旋转调节螺钉37，从而将动楔形块向里挤或向外拉动，从而推动静楔形块向上移动或向下回落，从而实现对安装座42与滑台23端面之间间距的调整。通过间距微调机构与铰轴33的配合，构成可对固定在定位平板5上的翼根肋01的角度进行微调的角度微调机构。

参见图3及图4，在立柱4的斜侧面41上固设有若干段斜向导轨71，在定位平板5的下板面上固设有斜向导轨71相配合的滑块72，斜向导轨71与滑块72一起构成本实施例中的斜向导轨滑块机构。

如图2所示，定位平板5的下端与安装座42间固设有四个航向微调机构，该航向微调机构包括导孔座61、螺杆62及与螺杆62相配合的调节螺母63，导孔座61与安装座42固定连接，螺杆62与定位平板5的下端面固定连接，导孔座61设有与螺杆62相配合且沿平行于斜向导轨布置的导孔，调节螺母63抵靠在导孔座的端面上，即定位平板5的下端通过四个航向微调机构支撑在立柱4上，且通过旋转调节螺母63，控制螺杆62伸出导孔座61的长度，从而对定位平板5在航向上的位置进行微调。

参见图1至图6，翼根肋定位固定单元包括用于对翼根肋01的下端面进行支撑的支撑机构、用于对翼根肋01上端进行固定的固定机构、用于对翼根肋01固持的吸盘93及三对用于对翼根肋01的侧面进行夹持的侧夹持单元，吸盘93固设在定位平板5位于夹持件81之间的位置上。

侧夹持单元包括夹持件81、固定在定位平板5上的横向导轨84、固定在夹持件81上与横向导轨84相配合的滑块85及夹持驱动机构，横向导轨84与滑块85一起构成本实施例中的横向导轨滑块机构，夹持驱动机构包括沿平行于横向导轨84方向布置的丝杆螺母副、丝杆座86及驱动手轮83，丝杆螺母副中的丝杆82通过丝杆座86固定在定位平板5上，螺母与夹持件81固定连接，驱动手轮83与丝杆82固定连接，从而通过旋转驱动手轮83，推动夹持件81对位于两个夹持件81间的翼根肋01进行夹持。

支撑机构包括用于夹持翼根肋01下端边的弹性夹爪91，固定单元包括用于对翼根肋01上端边进行夹持的弹性夹爪92。

为了便于定位平板5的制造，其由两块铝合金板通过连接件进行固定连接而拼接成，每块铝合金板与一个以上的滑块72固定连接。

在使用过程中：

1)在后缘组件、前缘组件定位后，翼根肋定位装置的立柱4运动到对翼根肋组件01定位的配置位置；

2)将翼根肋组件01在定位平板(3)中定位固定；

3)立柱4带动翼根肋组件01实现其与后缘组件、前缘组件在展向上位置的协调；

4)在工装定检时，通过角度微调机构和航向微调机构调整翼根肋组件01定位装置的角度和航向位置。

本发明具有以下优点：

(1)定位平板5与可在展向上移动的立柱组件之间，在翼根肋的航向后端通过航向微调机构实现固定连接，在航向的其余位置通过导轨滑块结构实现滑动连接，有效地避免钢制立柱4的热变形对铝合金结构的定位平板5的热变形产生影响，以在航向上消立柱4对定位平板5的变形约束，从而使定位平板5与外翼翼盒具有相协调的热变形；

(2)通过设置角度微调机构与航向微调机构，用于工装定检时调整定位装置的航向位置和角度，以方便翼根肋组件与前后缘组件间的协调调整，有利于实现高质量、高效率外翼翼盒装配。

以上所述仅为本发明的较佳实施举例，并不用于限制本发明，凡在本发明精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种翼根肋定位装置，包括底座、立柱组件及用于对翼根肋进行定位固定的定位平板组件，其特征在于：

所述立柱组件通过展向导轨滑块机构与所述底座滑动连接；

所述定位平板组件包括铝合金结构的定位平板及设于所述定位平板上的翼根肋定位固定单元；所述定位平板由两块以上端部通过连接件固定连接的铝合金板拼接成；

所述立柱组件包括立柱，所述定位平板通过沿翼根肋长度方向布置的斜向导轨滑块机构安装在所述立柱的斜侧面上，且所述定位平板位于所述斜侧面的上方侧；

所述定位平板的下端支撑在所述立柱上；

所述定位平板的下端通过四个航向微调机构支撑在所述立柱上，所述航向微调机构包括导孔座、螺杆及与所述螺杆相配合的调节螺母，所述导孔座与所述立柱固定连接，所述螺杆与所述定位平板的下端面固定连接；

所述导孔座设有与所述螺杆相配合且沿平行于所述斜向导轨滑块机构中的导轨布置的导孔，所述调节螺母可绕轴线旋转地抵靠在所述导孔的端面上。

2.根据权利要求1所述的翼根肋定位装置，其特征在于：

所述立柱组件还包括与所述展向导轨滑块机构中的滑块固定连接的滑台，所述立柱邻近翼根肋的下侧端通过铰轴与所述滑台的上侧端铰接；

所述立柱与所述滑台的端面间设有端面间距微调单元。

3.根据权利要求2所述的翼根肋定位装置，其特征在于：

所述端面间距微调单元包括若干个间距微调机构，所述间距微调机构包括横向导槽、可沿所述横向导槽滑动的动楔形块、与所述动楔形块斜面相抵靠配合的静楔形块及用于驱动所述动楔形块滑动的驱动器。

4.根据权利要求3所述的翼根肋定位装置，其特征在于：

所述静楔形块与所述立柱固定连接，所述横向导槽与所述滑台固定连接；

所述驱动器包括螺杆端、与所述动楔形块转动连接的调节螺钉及固定在所述横向导槽上的螺孔座，所述螺孔座上设有与所述调节螺钉相配合的螺孔。

5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的翼根肋定位装置，其特征在于：

所述翼根肋定位固定单元包括用于支撑翼根肋下端的支撑机构及两对以上用于夹持在翼根肋两侧面上的夹持件与夹持驱动机构；

所述夹持件通过横向导轨滑块机构与所述定位平板滑动连接，所述夹持驱动机构包括驱动手轮及丝杆螺母副，所述丝杆螺母副中的丝杆的受力端与所述驱动手轮固定连接，螺母与所述夹持件固定连接。

6.根据权利要求5所述的翼根肋定位装置，其特征在于：

所述支撑机构包括用于夹持翼根肋下端边的弹性夹爪，所述翼根肋定位固定单元还包括用于对翼根肋上端边进行夹持的弹性夹爪。

7.根据权利要求5所述的翼根肋定位装置，其特征在于：

所述翼根肋定位固定单元还包括位于所述夹持件间用于对翼根肋进行吸固的吸盘，所述吸盘固设在所述定位平板上。

8.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的翼根肋定位装置，其特征在于：

所述底座固设有用于与地基固定连接的调整垫铁。

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