CN109204871A - 一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统,所述系统包括:上壁板调姿定位装置、下壁板调姿定位装置、集成控制装置和激光测量装置;所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置分别用于夹持上壁板和下壁板,并通过接收到集成控制装置发送的控制信号对上壁板和下壁板进行调姿定位;所述集成控制装置用于根据激光测量装置测量所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板获得的测量数据生成调姿路径,并根据所述调姿路径向所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置发送控制信号。本发明还提供了如上所述系统的使用方法。本发明采用数字化、自动化技术提高了飞机装配质量和精度。
Description
技术领域
本申请涉及航航空航天技术领域,尤其涉及一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统及其使用方法。
背景技术
目前,国、内外飞机厂机翼总装过程,机翼上、下壁板的定位方式主要采用固定式型架、卡板定位方式,通过翼盒内部螺旋撑杆顶上、下壁板内表面,使上、下壁板外表面贴合卡板内形面,保证机翼上、下壁板整体外形,采用传统工装定位和手工装配方法。20世纪90年代以来,以波音公司、空客公司等为代表的飞机制造商均采用数字化、自动化技术,对波音787、A400M等飞机机翼壁板整体进行数字化、自动化总装装配。
现有某型机翼上壁板和下壁板定位方式采用传统工装定位及手工装配方法。在地面固定的下型架和上型架上设计翻转卡板定位机翼上壁板和下壁板。由于机翼上壁板和下壁板整体长约10.4m,翼根肋端约3m宽,翼尖肋端约1.5m宽,整体壁板成弱刚性,必须采取一定措施保证整体机翼壁板的外形,来保证整个飞机机翼的气动外形。
现有采用工装定位及手工装配方法的技术不足,一、采用模拟量装配飞机机翼壁板,需定期校核型架精度。二、利用翻转卡板定位机翼上、下壁板外形面,需要定期检修卡板。三、装配空间狭小,机翼下架过程中,产品容易与型架、卡板干涉。
发明内容
为解决上述技术问题之一,本发明提供了一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统,所述系统包括:上壁板调姿定位装置、下壁板调姿定位装置、集成控制装置和激光测量装置;
所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置分别用于夹持上壁板和下壁板,并通过接收到集成控制装置发送的控制信号对上壁板和下壁板进行调姿定位;
所述集成控制装置用于根据激光测量装置测量所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板获得的测量数据生成调姿路径,并根据所述调姿路径向所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置发送控制信号;
所述激光测量装置用于测量预设在所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板的测量点获得测量数据,并将所述测量数据发送至集成控制装置。
优选地,所述上壁板调姿定位装置包括:上壁板保形架、第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器;所述上壁板保形架用于夹持上壁板,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器横向依次固定在上壁板保形架的同一侧,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器接收所述集成控制装置发送的控制信号,控制上壁板保形架带动上壁板进行调姿定位。
优选地,所述上壁板保形架包括上壁板框架、工艺接头、外形卡板、带外形卡板的工艺接头和工艺球头;所述上壁板框架的一个侧面通过所述工艺球头与所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器连接,所述上壁板框架的另一个侧面上设置有所述外形卡板,用于保持机翼整体壁板外形;所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的一端通过螺栓固定在上壁板上,所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的另一端通过螺栓固定在所述上壁板框架的与所述外形卡板同一个侧面上。
优选地,所述下壁板调姿定位装置包括:下壁板保形架、第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器;所述下壁板保形架用于夹持下壁板,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器横向依次固定在下壁板保形架的同一侧,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器接收所述集成控制装置发送的控制信号,控制下壁板保形架带动下壁板进行调姿定位。
优选地,所述下壁板保形架包括下壁板框架、工艺接头、外形卡板、带外形卡板的工艺接头和工艺球头;所述下壁板框架的一个侧面通过所述工艺球头与所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器连接,所述下壁板框架的另一个侧面上设置有所述外形卡板,用于保持机翼整体壁板外形;所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的一端通过螺栓固定在下壁板上,所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的另一端通过螺栓固定在所述下壁板框架的与所述外形卡板同一个侧面上。
优选地,所述第一数控定位器和第四数控定位器位于上壁板保形架或下壁板保形架的左右两端,且均设置有两个子数控定位器,用于分别对上壁板保形架或下壁板保形架左右两端的上下端进行调姿,所述第二数控定位器和第三数控定位器位于上壁板保形架或下壁板保形架的中部,且仅设置有一个子数控定位器,用于对上壁板保形架或下壁板保形架中部进行调姿。
优选地,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器均包括底座立柱,所述子数控定位器设置在所述底座立柱中,所述底座立柱通过地脚螺栓与地基固定连接,所述子数控定位器包括X向驱动组件、X向运动箱体组件、Y向驱动组件、Y向运动箱体组件、Z向驱动组件、Z向运动组件和球座组件;
所述X向驱动组件固定在所述底座立柱上,用于驱动X向运动箱体组件上下运动;所述Y向驱动组件固定在所述X向运动箱体组件上,用于驱动Y向运动箱体组件前后运动;所述Z向驱动组件固定在所述Y向运动箱体上,用于驱动Z向运动组件左右运动;
所述球座组件与所述上壁板保形架或下壁板保形架上设置的工艺球头连接,用于第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器与所述上壁板保形架或下壁板保形架固定连接。
优选地,所述球座组件上设置有压力传感器,所述压力传感器用于检测上壁板保形架或下壁板保形架调姿过程中的应力并上传至所述集成控制装置。
优选地,所述X向驱动组件、Y向驱动组件和Z向驱动组件上均设置有光栅尺反馈组件,所述光栅尺反馈组件用于向所述集成控制装置实时反馈X向运动箱体组件、Y向运动箱体组件和Z向运动组件的位置。
为解决上述技术问题之一,本发明还提供了一种如上所述系统的使用方法,所述方法包括:
将工艺接头和带外形卡板的工艺接头通过螺栓安装在上壁板和下壁板上;
下壁板调姿定位装置联动自检,退让至远离壁板的上架位置,下壁板携带工艺接头和带外形卡板工艺接头整体吊装入位;
下壁板调姿定位装置运动至靠近下壁板的预设位置并与下壁板上的工艺接头固定连接;
激光测量装置测量下壁板保形架和下壁板上预设的测量点获得测量数据并发送至集成控制装置,集成控制装置控制四个数控定位器对下壁板保形架进行调姿直至下壁板与机翼前梁和后梁完全贴合至预设位置;
上壁板调姿定位装置联动自检,退让至远离壁板的上架位置,上壁板携带工艺接头和带外形卡板工艺接头整体吊装入位;
上壁板调姿定位装置运动至靠近上壁板的预设位置并与上壁板上的工艺接头固定连接;
激光测量装置测量上壁板保形架和上壁板上预设的测量点获得测量数据并发送至集成控制装置,集成控制装置控制四个数控定位器对上壁板保形架进行调姿直至上壁板与机翼前梁和后梁完全贴合至预设位置;
分离下壁板保形架与下壁板、上壁板保形架与上壁板,上壁板调姿定位装置和下壁板调姿定位装置退让下架空间。
本发明的有益效果如下:
本发明采用数字化、自动化技术对机翼的上壁板和下壁板进行数字化、自动化装配,提高了飞机装配质量和精度,同时提高了上壁板和下壁板的定位精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本实施例所述系统的结构示意图;
图2为本实施例所述的上壁板调姿定位装置的结构示意图;
图3为本实施例所述的上壁板框架和下壁板框架的结构示意图;
图4为本实施例所述的下壁板调姿定位装置的结构示意图;
图5为本实施例所述的第一数控定位器和第四数控定位器的结构示意图;
图6为本实施例所述的第二数控定位器和第三数控定位器的结构示意图;
图7为本实施例所述的X向驱动组件和Y向驱动组件的结构示意图。
附图标号:
1、上壁板调姿定位装置,2、下壁板调姿定位装置,3、上壁板,4、下壁板,5、上壁板保形架,6、下壁板保形架,7、第一数控定位器,8、第二数控定位器,9、第三数控定位器,10、第四数控定位器,11、上壁板框架,12、工艺接头,13、带外形卡板的工艺接头,14、外形卡板,15、下壁板框架,22、工艺球头,30、底座立柱、31、X向驱动组件,32、X向运动箱体组件,33、Y向运动箱体组件,34、Z向运动组件,35、Z向驱动组件,36、球座组件,37、光栅尺反馈组件,41、电机,42、减速器,43、联轴器,44、轴承,45、减速器座,46、轴承压盖,47、丝杠,48、丝杠螺母,49、丝杠螺母座,50、滚子轴承,51、轴承座。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示,本实施例所述的用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统包括:上壁板调姿定位装置1、下壁板调姿定位装置2、集成控制装置和激光测量装置;
所述上壁板调姿定位装置1和所述下壁板调姿定位装置2分别用于夹持上壁板3和下壁板4,并通过接收到集成控制装置发送的控制信号对上壁板3和下壁板4进行调姿定位;
所述集成控制装置用于根据激光测量装置测量所述上壁板调姿定位装置1和所述下壁板调姿定位装置2上夹持的上壁板3和下壁板4获得的测量数据生成调姿路径,并根据所述调姿路径向所述上壁板调姿定位装置1和所述下壁板调姿定位装置2发送控制信号;
所述激光测量装置用于测量预设在所述上壁板调姿定位装置1和所述下壁板调姿定位装置2上夹持的上壁板3和下壁板4的测量点获得测量数据,并将所述测量数据发送至集成控制装置。
具体的,集成控制装置通过内置轨迹算法计算壁板调姿姿态和定位路径,用于控制和操作上壁板调姿定位装置1和下壁板调姿定位装置2进行自动化和数字化的定位。激光测量装置测量壁板和调姿定位装置上的关键测量点,采集、分析测量数据,建立调姿装配坐标系,确定上壁板3和下壁板4的姿态,提供数据集成控制装置计算分析生成调姿路径。
其中,本实施例所述的上壁板调姿定位装置1和下壁板调姿定位装置2结构相同且相对设置,具体的,如图2所示,所述上壁板调姿定位装置1具体包括:上壁板保形架5、第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10;所述上壁板保形架5用于夹持上壁板3,所述第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10横向依次固定在上壁板保形架5的同一侧,所述第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10接收所述集成控制装置发送的控制信号,控制上壁板保形架5带动上壁板3进行调姿定位。
如图3所示,所述上壁板保形架5具体包括上壁板框架11、工艺接头12、外形卡板14、带外形卡板的工艺接头13和工艺球头22;所述上壁板框架11的一个侧面通过所述工艺球头22与所述第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10连接,所述上壁板框架11的另一个侧面上设置有所述外形卡板14,用于保持机翼整体壁板外形;所述工艺接头12和所述带外形卡板的工艺接头13的一端通过螺栓固定在上壁板3上,所述工艺接头12和所述带外形卡板的工艺接头13的另一端通过螺栓固定在所述上壁板框架11的与所述外形卡板14同一个侧面上。
对应的,如图4所示,所述下壁板调姿定位装置2具体包括:下壁板保形架6、第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10;所述下壁板保形架6用于夹持下壁板4,所述第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10横向依次固定在下壁板保形架6的同一侧,所述第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10接收所述集成控制装置发送的控制信号,控制下壁板保形架6带动下壁板4进行调姿定位。
所述下壁板保形架6包括下壁板框架15、工艺接头12、外形卡板14、带外形卡板的工艺接头13和工艺球头22;所述下壁板框架15的一个侧面通过所述工艺球头22与所述第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10连接,所述下壁板框架15的另一个侧面上设置有所述外形卡板14,用于保持机翼整体壁板外形;所述工艺接头12和所述带外形卡板的工艺接头13的一端通过螺栓固定在下壁板4上,所述工艺接头12和所述带外形卡板的工艺接头13的另一端通过螺栓固定在所述下壁板框架15的与所述外形卡板14同一个侧面上。
具体的,工艺接头12、外形卡板14、带外形卡板的工艺接头13的个数可以根据实际壁板的尺寸等情况进行调整,常用的为4组工艺接头12、3组带外形卡板的工艺接头13、6组外形卡板14。数控定位器与上/下壁板保形架6通过工艺球头22连接,形成球关节,能够自适应旋转,上/下壁板保形架6始终放置在数控定位器上。上/下壁板框架15是由圆钢管和钢板焊接而成,保证整体刚性。其余的工艺接头12、外形卡板14和带外形卡板的工艺接头13是由铝合金整体制成。外形卡板14通过精制螺栓与上/下壁板框架15固定连接,工艺球头22安装在上/下壁板框架15上,用于与数控定位器连接。工艺接头12和带外形卡板的工艺接头13在上一工位上/下壁板下架前,通过精制螺栓与上/下固定连接。上/下壁板保形架6和上/下壁板通过工艺接头12和带外形卡板的工艺接头13连接,保证上/下壁板产品外形。
上/下壁板整体吊装到上/下壁板调姿定位装置2站位。上/下壁板框架15与通过工艺接头12、带外形卡板的工艺接头13通过精制螺栓固定连接。上/下壁板调姿定位装置2通过四个数控定位器整体联调运动,使上/下壁板沿飞机垂向运动,定位飞机上/下壁板与机翼前梁和后梁贴合至理论位置。
进一步的,如图1至图6所示,所述第一数控定位器7和第四数控定位器10位于上壁板保形架5或下壁板保形架6的左右两端,且均设置有两个子数控定位器,用于分别对上壁板保形架5或下壁板保形架6左右两端的上下端进行调姿,所述第二数控定位器8和第三数控定位器9位于上壁板保形架5或下壁板保形架6的中部,且仅设置有一个子数控定位器,用于对上壁板保形架5或下壁板保形架6中部进行调姿。
具体的,根据装配工艺要求和壁板结构特点,本实施例所述的数控定位器采取2-1-1-2的方式进行总体布局设计,即第一数控定位器7和第四数控定位器10中设置有两个子数控定位器,而在第二数控定位器8和第三数控定位器9中设置有一个子数控定位器。
更进一步的,所述第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10均包括底座立柱30,所述子数控定位器设置在所述底座立柱30中,所述底座立柱30通过地脚螺栓与地基固定连接,所述子数控定位器包括X向驱动组件31、X向运动箱体组件32、Y向驱动组件、Y向运动箱体组件33、Z向驱动组件35、Z向运动组件34和球座组件36;其中第一数控定位器7和第四数控定位器10中的两个子数控定位器共用一个底座立柱30,独立驱动、反馈装置;第二数控定位器8和第三数控定位器9单独三坐标运动装置。
所述X向驱动组件31固定在所述底座立柱30上,用于驱动X向运动箱体组件32上下运动;所述Y向驱动组件固定在所述X向运动箱体组件32上,用于驱动Y向运动箱体组件33前后运动;所述Z向驱动组件35固定在所述Y向运动箱体上,用于驱动Z向运动组件34左右运动;
所述球座组件36与所述上壁板保形架5或下壁板保形架6上设置的工艺球头22连接,用于第一数控定位器7、第二数控定位器8、第三数控定位器9和第四数控定位器10与所述上壁板保形架5或下壁板保形架6固定连接。
具体的,如图7所示,本实施例所述的X向驱动组件31和Y向驱动组件均是由电机41、联轴器43、减速器42、轴承44、减速器座45、丝杠47、丝杠螺母48、滚子轴承44和轴承座51组成,所述电机41的输出轴通过减速器42与联轴器43的一端连接,所述联轴器43安装在所述减速器座45内,所述丝杠47的一端穿过所述减速器座45与所述联轴器43的另一端通过轴承44连接,所述轴承44上设置有轴承压盖46,所述丝杠47的另一端通过滚子轴承50与所述轴承座51连接,所述丝杠47上设置有丝杠螺母48,所述丝杠螺母48设置在丝杠螺母座49内部。电机41带动丝杠47旋转运动转换为直线运动。其中,底座立柱30通过地脚螺栓与地基连接,X向驱动组件31驱动X向运动箱体组件32上下运动,Y向驱动组件驱动Y向运动箱体组件33前后运动,Z向驱动组件35由齿轮和齿条啮合组成,驱动Z向运动组件34左右运动。
X向驱动组件31、Y向驱动组件和Z向驱动组件35均配备了光栅尺反馈组件37,能够实时反馈运动组件的位置,同时在球座组件36上还设置有压力传感器,用于检测上壁板保形架5或下壁板保形架6调姿过程中的应力,通过集成控制装置软件算法监控运动过程中的应力和位移,避免运动不同步拉扯壁板。
本实施例所述系统的具体使用方法如下:
机翼上壁板3和下壁板4在部装工位下架前,通过专用工装将工艺接头12和带外形卡板的工艺接头13通过精制螺栓安装在上壁板3和下壁板4上,形成整体;
下壁板调姿定位装置2联动自检,退让远离壁板的上架位置,下壁板4携带工艺接头12和带外形卡板的工艺接头13整体吊装进入总装站位,通过壁板两端定位工装初定位下壁板4;
下壁板调姿定位装置2联动,靠近下壁板4,运动到预设的理论位置,用精制螺栓将壁板工艺接头12与下壁板保形架6连接;
松开下壁板4两端的定位工装,激光测量装置测量下壁板保形架6和下壁板4产品测量点,将测量点信息自动输入至集成控制装置中,集成控制装置通过内置轨迹算法计算下壁板4当前和目标姿态,通过6个子数控定位器联调运动,再次调整修正下壁板4理论位姿并退让施工空间,技术人员可在与下壁板4贴合的机翼前梁和后梁4个角落位置涂红铅粉;
下壁板调姿定位装置2联动前进,使下壁板4与机翼前梁和后梁贴合,并用拉紧螺栓拉紧贴合部位;
拉紧一段时间,例如5分钟后,下壁板调姿定位装置2联动后退至施工空间,技术人员观察机翼前后两4个角落的贴合情况,并打磨修除机加余量;清洗下壁板4、前梁和后梁4个角落的红铅粉,并重新在前梁和后梁4个角落位置涂红铅粉;
重复上面两个步骤,直至满足装配要求,下壁板调姿定位装置2联动后退至施工空间,清洗下壁板4、前梁和后梁4个角落的红铅粉,并涂防锈漆;
上壁板3吊装入位,然后执行如上所述的下壁板4调姿定位过程直至下壁板4满足装配要求;
下壁板调姿定位装置2联动前进,使下壁板4与机翼前梁和后梁贴合,在下壁板4和前后梁贴合部分制孔;
下壁板调姿定位装置2联动后退至施工空间,清理下壁板4与前后梁制孔所生成的屑,然后在与前后梁贴合的下壁板4处涂密封胶;下壁板调姿定位装置2联动前进,使下壁板4与机翼前后梁贴合,安装铆钉使下壁板4与前后梁连接;
下壁板4与前后梁连接后,安装翼肋;然后上壁板调姿定位装置1联动前进,使上壁板3与机翼前后梁贴合,在上壁板3和前后梁贴合部分制孔;
上壁板调姿定位装置1联动后退至施工空间,清理上壁板3与前后梁制孔生成的屑,然后在与前后梁贴合的上壁板3处涂密封胶;上壁板调姿定位装置1联动前进,使上壁板3与机翼前后梁贴合,安装铆钉使上壁板3与前后梁连接;
机翼装配总装完成后,拆卸壁板与保形架之间的工艺接头12和带外形卡板工艺接头13连接的精制螺栓,上/下壁板调姿定位装置2携带保形架整体联动退让下架空间,机翼整体吊装下架。
通过以上数字化、自动化技术对机翼的上壁板3和下壁板4进行数字化、自动化装配,提高了飞机装配质量和精度,同时提高了上壁板3和下壁板4的定位精度。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于飞机机翼整体壁板调姿定位系统,其特征在于,所述系统包括:上壁板调姿定位装置、下壁板调姿定位装置、集成控制装置和激光测量装置;
所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置分别用于夹持上壁板和下壁板,并通过接收到集成控制装置发送的控制信号对上壁板和下壁板进行调姿定位;
所述集成控制装置用于根据激光测量装置测量所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板获得的测量数据生成调姿路径,并根据所述调姿路径向所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置发送控制信号;
所述激光测量装置用于测量预设在所述上壁板调姿定位装置和所述下壁板调姿定位装置上夹持的上壁板和下壁板的测量点获得测量数据,并将所述测量数据发送至集成控制装置。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述上壁板调姿定位装置包括:上壁板保形架、第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器;所述上壁板保形架用于夹持上壁板,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器横向依次固定在上壁板保形架的同一侧,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器接收所述集成控制装置发送的控制信号,控制上壁板保形架带动上壁板进行调姿定位。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述上壁板保形架包括上壁板框架、工艺接头、外形卡板、带外形卡板的工艺接头和工艺球头;所述上壁板框架的一个侧面通过所述工艺球头与所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器连接,所述上壁板框架的另一个侧面上设置有所述外形卡板,用于保持机翼整体壁板外形;所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的一端通过螺栓固定在上壁板上,所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的另一端通过螺栓固定在所述上壁板框架的与所述外形卡板同一个侧面上。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述下壁板调姿定位装置包括:下壁板保形架、第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器;所述下壁板保形架用于夹持下壁板,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器横向依次固定在下壁板保形架的同一侧,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器接收所述集成控制装置发送的控制信号,控制下壁板保形架带动下壁板进行调姿定位。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述下壁板保形架包括下壁板框架、工艺接头、外形卡板、带外形卡板的工艺接头和工艺球头;所述下壁板框架的一个侧面通过所述工艺球头与所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器连接,所述下壁板框架的另一个侧面上设置有所述外形卡板,用于保持机翼整体壁板外形;所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的一端通过螺栓固定在下壁板上,所述工艺接头和所述带外形卡板的工艺接头的另一端通过螺栓固定在所述下壁板框架的与所述外形卡板同一个侧面上。
6.根据权利要求3或5所述的系统,其特征在于,所述第一数控定位器和第四数控定位器位于上壁板保形架或下壁板保形架的左右两端,且均设置有两个子数控定位器,用于分别对上壁板保形架或下壁板保形架左右两端的上下端进行调姿,所述第二数控定位器和第三数控定位器位于上壁板保形架或下壁板保形架的中部,且仅设置有一个子数控定位器,用于对上壁板保形架或下壁板保形架中部进行调姿。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器均包括底座立柱,所述子数控定位器设置在所述底座立柱中,所述底座立柱通过地脚螺栓与地基固定连接,所述子数控定位器包括X向驱动组件、X向运动箱体组件、Y向驱动组件、Y向运动箱体组件、Z向驱动组件、Z向运动组件和球座组件;
所述X向驱动组件固定在所述底座立柱上,用于驱动X向运动箱体组件上下运动;所述Y向驱动组件固定在所述X向运动箱体组件上,用于驱动Y向运动箱体组件前后运动;所述Z向驱动组件固定在所述Y向运动箱体上,用于驱动Z向运动组件左右运动;
所述球座组件与所述上壁板保形架或下壁板保形架上设置的工艺球头连接,用于第一数控定位器、第二数控定位器、第三数控定位器和第四数控定位器与所述上壁板保形架或下壁板保形架固定连接。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述球座组件上设置有压力传感器,所述压力传感器用于检测上壁板保形架或下壁板保形架调姿过程中的应力并上传至所述集成控制装置。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述X向驱动组件、Y向驱动组件和Z向驱动组件上均设置有光栅尺反馈组件,所述光栅尺反馈组件用于向所述集成控制装置实时反馈X向运动箱体组件、Y向运动箱体组件和Z向运动组件的位置。
10.如权利要求9所述系统的使用方法,其特征在于,所述方法包括:
将工艺接头和带外形卡板的工艺接头通过螺栓安装在上壁板和下壁板上;
下壁板调姿定位装置联动自检,退让至远离壁板的上架位置,下壁板携带工艺接头和带外形卡板工艺接头整体吊装入位;
下壁板调姿定位装置运动至靠近下壁板的预设位置并与下壁板上的工艺接头固定连接;
激光测量装置测量下壁板保形架和下壁板上预设的测量点获得测量数据并发送至集成控制装置,集成控制装置控制四个数控定位器对下壁板保形架进行调姿直至下壁板与机翼前梁和后梁完全贴合至预设位置;
上壁板调姿定位装置联动自检,退让至远离壁板的上架位置,上壁板携带工艺接头和带外形卡板工艺接头整体吊装入位;
上壁板调姿定位装置运动至靠近上壁板的预设位置并与上壁板上的工艺接头固定连接;
激光测量装置测量上壁板保形架和上壁板上预设的测量点获得测量数据并发送至集成控制装置,集成控制装置控制四个数控定位器对上壁板保形架进行调姿直至上壁板与机翼前梁和后梁完全贴合至预设位置;
分离下壁板保形架与下壁板、上壁板保形架与上壁板,上壁板调姿定位装置和下壁板调姿定位装置退让下架空间。
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