CN109204875A - 一种用于直升机机身装配的旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于直升机机身装配的旋转装置。该旋转装置为分体式结构，包括主体、下部组件、旋转支架、液压定位机构。本发明所述的旋转装置解决了直升机机身由于尺寸大、重量重，不易在旋转装置中进行入位和固定连接的难题；可以有效地调整旋转支架在工装主体上安装时，滚轮和导轨的相对距离；本发明中旋转装置开敞性好，可以配合机器人自动化装配系统进行制孔、铆接等工作，可提高装配速度和装配质量，实现机身的自动化装配。

Description

一种用于直升机机身装配的旋转装置

技术领域

本发明属于直升机自动化装配技术领域，具体涉及一种用于直升机机身装配的旋转装置。

背景技术

直升机外形复杂，而且零件数量巨大，内部空间紧凑，协调关系复杂，所以直升机的装配和安装周期长，质量要求更加严格。

目前直升机装配中仍采用传统的刚性工装，结构复杂，工装框架、定位件密集。通过人工调整机身各部件姿态实施定位、对接，操作过程费时、费力，定位精度不高。这种刚性工装开场性差，无法配合机器人制孔系统完成钻孔、铆接等工作。而在装配中采用人工方法，装配工作集中，人工制孔质量低，劳动强度大。

国外在直升机机身装配中已经采用了相关的自动化装配系统，但是这些先进的装配系统价格昂贵，引进这些装配系统需要大量的资金投入，并且大多数先进的设备国外对国内进行封锁。

在国内直升机机身装配中采用的传统刚性工装结构复杂，工装框架、定位件密集，人工调整机身各部件姿态的工作量大、定位精度差，严重影响了机翼装配效率和装配质量，无法满足高效率、高质量的要求。

在直升机装配过程中，随着自动化装配技术的发展，对直升机机身自动化装配的需求越来越迫切，传统手工方式无论从装配质量还是装配效率方面都无法与之适应，需要把自动化装配技术应用到装配中，形成直升机机身自动化装配的系统。

发明内容

为解决直升机机身装配中机身的定位、旋转调整困难、不容易定位的问题，实现机身装配的自动化。本发明提供了一种用于直升机机身装配的旋转装置，用于实现直升机机身的定位、多角度旋转，开敞性好，可以配合机械人自动化装配系统的装配工作。

为达到以上技术目的，本发明的技术方案具体为：

一种用于直升机机身装配的旋转装置，该旋转装置为分体式结构，包括主体、下部组件、旋转支架、液压定位机构，其中

所述主体包括环形主体、底座，所述环形主体置于底座上，所述环形主体的前后两端均设有上圆弧导轨、上圆弧齿圈；

所述下部组件包括支架，下圆弧齿圈，下圆弧导轨，两套支架分别可拆卸地安装于环形主体的前后端，其中两个下圆弧齿圈分别与环形主体的前后两端的上圆弧齿圈形成完整的圆形齿圈，两个下圆弧导轨分别与环形主体的前后两端的上圆弧导轨形成完整的圆形导轨；

所述旋转支架配有用于动力的驱动组件，所述旋转支架在驱动组件的驱动下在上圆弧导轨和下圆弧导轨形成的圆形导轨上旋转；

所述液压定位机构安装于底座上，所述液压定位机构包括纵向液压缸、横向液压缸，通过纵向液压缸、横向液压缸使得下部组件中的支架定位并安装于环形主体上。

作为优选，所述支架的和环形主体通过销轴定位，并通过螺纹连接固定。

作为优选，所述驱动组件包括电机、减速机、支架、齿轮，所述电机通过减速机带动齿轮转动，齿轮与环形主体前后两端的圆形齿圈进行啮合，在驱动组件的作用下，旋转支架通过滚轮在圆弧导轨上作滑动，从而实现机身的旋转。

作为优选，所述液压定位机构还包括支撑座、支撑板、液压缸座、滑块、导轨，所述滑块、导轨对纵向液压缸的伸缩进行导向，所述液压定位机构共四套，在底座的前后端各对称分布两套，所述液压定位机构通过销轴与下部组件进行定位。

作为优选，所述旋转支架的两端分别位于环形主体的两端，旋转支架的两端在驱动组件的驱动下，分别在环形主体前后两端的圆形导轨上运动。

作为优选，所述环形主体前后两端的圆形导轨，其中一个导轨截面为平面导轨，另一个导轨截面为V形导轨。

其工作过程为：首先将装置两侧的下部组件与拖车连接后，推出装置，为直升机机身进入旋转装置让出空间，然后把机身运送到预定位置，在吊装、固定后，下部组件和推车到达预定位置。下部组件和主体通过液压固定装置进行对接和固定。然后由驱动系统驱动齿轮与圆弧齿圈啮合传动。机身和旋转支架一起在圆弧导轨上做圆周运动，能满足直升机机身装配中定位及高精度旋转要求。

采用上述技术方案后，本发明所述的旋转装置具有以下有益效果：

1、本发明中旋转装置采用分体式对接结构，分为主体和下部组件。解决了直升机机身由于尺寸大、重量重，不易在旋转装置中进行入位和固定连接的难题。

2. 本发明中采用的两组圆弧导轨，一组为平导轨，一组为V型导轨。这两种导轨的组合使用的方式，可以有效地调整旋转支架在工装主体上安装时，滚轮和导轨的相对距离。

3、本发明中旋转装置开敞性好，可以配合机器人自动化装配系统进行制孔、铆接等工作，可提高装配速度和装配质量，实现机身的自动化装配。

附图说明

图1：本发明一种用于直升机机身装配的旋转装置的结构示意图；

图2为本发明中液压定位机构主视图；

图3为本发明中液压定位机构左视图；

图4：本发明中下部组件结构主视图；

图5：本发明中下部组件结构左视图；

图6：本发明中下部组件结构俯视图；

图7：本发明中主体结构主视图；

图8：本发明中主体结构右视图；

图9：本发明中驱动组件结构图；

图10 ：本发明中V型导轨结构示意图；

图11 ：本发明中平导轨结构示意图。

图中附图标记为：1-直升机，2-旋转支架，3-液压定位机构，4-下部组件，5-推车，6-主体，7-驱动组件，8-滚轮，9-V型滚轮，10-滚轮座，31-销轴Ⅱ，32-支撑座，33-横向液压缸，34-销轴Ⅲ，35-支撑板，36-纵向液压缸，37-液压缸座，38-滑块，39-导轨，41-支架，42-下圆弧齿圈，43-下圆弧导轨，44-销轴座Ⅰ，45-销轴座Ⅱ，61-前端上圆弧导轨，62-前端上圆弧齿圈，63-环形主体，64-销轴Ⅰ，65-底座，66-后端上圆弧导轨，71-电机，72-减速机，73-支架，74-齿轮。

具体实施方式

为了使本发明更容易被清楚理解，以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作以详细说明。

如图1所示，本发明一种用于直升机机身装配的旋转装置包括：直升机1，旋转支架2，液压定位机构3，下部组件4，推车5，主体6，驱动组件7，滚轮8，V型滚轮9，滚轮座10。下面对实施过程进行详细介绍。

如图7、图8所示，所述主体6包括环形主体63、底座65，所述环形主体63置于底座65上，所述环形主体63的前后两端均设有上圆弧导轨、上圆弧齿圈；其中上圆弧导轨包括前端上圆弧导轨61和后端上圆弧导轨66，其中前端上圆弧导轨61截面为平面导轨，后端上圆弧导轨66截面为V形导轨。

图7、图8中可以看到前端上圆弧导轨61，前端上圆弧齿圈62，环形主体63，销轴Ⅰ64，底座65，V型后端上圆弧导轨66等。上圆弧导轨61，前端上圆弧齿圈62安装在环形主体63上，销轴Ⅰ64安装在环形主体63的下部，在对接过程中与销轴座Ⅱ45配合使用。

如图2、图3所示，液压定位机构3由销轴Ⅱ31，支撑座32，横向液压缸33，销轴Ⅲ34，支撑板35，纵向液压缸36，液压缸座37，滑块38，导轨39等组成，共四组，均布在主体结构的底座65上。如图4、图5、图6所示，下部组件4为左右对称结构，由支架41，下圆弧齿圈42，下圆弧导轨43，销轴座Ⅰ44，销轴座Ⅱ45等组成，共两组，在主体6前后分别完成对接。销轴座Ⅰ44有向下和向侧面两个孔，分别与销轴Ⅲ34、销轴Ⅱ31配合使用。销轴Ⅲ34做纵向运动，销轴Ⅱ31做横向的运动（在导轨所在平面上左右运动）下部组件4通过推车5到达预定位置后，与主体6进行对接时，在纵向液压缸36推动作用下销轴Ⅲ34与销轴座Ⅰ44进行插销动作，进而推动下部组件向上运动。直至销轴Ⅰ64与销轴座Ⅱ45进行配合完毕后，用螺母与销轴Ⅰ64上的螺纹配合固定锁紧。随后横向液压缸33推动销轴Ⅱ31与销轴座Ⅰ44的孔进行插销动作，完成对下部组件4的定位。另一组下部组件4通过刚才所述的定位方式完成与主体1的对接。

如图9所示，其中一个驱动组件7由电机71，减速机72，支架73，齿轮74等组成。共两组，驱动组件7分布于主体1的两端。需要做旋转运动时，电机71通过减速机72带动齿轮74转动，齿轮74与齿条进行啮合，由于圆弧导轨固定在主体6上，在驱动组件的作用下，直升机1机身与旋转支架2通过滚轮8在圆弧导轨上作滑动，从而实现机身的旋转。

如图10、7所示，可采用两种类型的导轨配合使用的作用：在旋转支架2安装在主体6的过程中，通过V型滚轮9，V型后端上圆弧导轨66进行定位，平导轨可以起到在轴向进行微调的作用。旋转支架2的两端分别位于环形主体63的两端，旋转支架2的两端在驱动组件7的驱动下，分别在环形主体63前后两端的圆形导轨上运动。

需要说明的是，由于本发明中实施方式直升机1，液压定位机构3，下部组件4，驱动组件7等组件在环形主体63两端都有分布，为了便于叙述，本实施方式重点叙述环形主体63一端的部件情况。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于直升机机身装配的旋转装置，其特征在于：该旋转装置为分体式结构，包括主体（6）、下部组件（4）、旋转支架（2）、液压定位机构（3）， 其中

所述主体（6）包括环形主体（63）、底座（65），所述环形主体（63）置于底座（65）上，所述环形主体（63）的前后两端均设有上圆弧导轨（61）、上圆弧齿圈（62）；

所述下部组件（4）包括支架（41），下圆弧齿圈（42），下圆弧导轨（43），两套支架（41）分别可拆卸地安装于环形主体（63）的前后端，其中两个下圆弧齿圈（42）分别与环形主体（63）的前后两端的上圆弧齿圈（62）形成完整的圆形齿圈，两个下圆弧导轨（43）分别与环形主体（63）的前后两端的上圆弧导轨（61）形成完整的圆形导轨；

所述旋转支架（2）配有用于动力的驱动组件（7），所述旋转支架（2）在驱动组件（7）的驱动下在上圆弧导轨（61）和下圆弧导轨（43）形成的圆形导轨上旋转；

所述液压定位机构（3）安装于底座（65）上，所述液压定位机构（3）包括纵向液压缸（36）、横向液压缸（33），通过纵向液压缸（36）、横向液压缸（33）使得下部组件（4）中的支架（41）定位并安装于环形主体（63）上。

2.根据权利要求1所述用于直升机机身装配的旋转装置，其特征在于：所述支架（41）的和环形主体（63）通过销轴定位，并通过螺纹连接固定。

3.根据权利要求1所述用于直升机机身装配的旋转装置，其特征在于：所述驱动组件（7）包括电机（71）、减速机（72）、支架（73）、齿轮（74），所述电机（71）通过减速机（72）带动齿轮（74）转动，齿轮（74）与环形主体（63）前后两端的圆形齿圈进行啮合，在驱动组件的作用下，（7）旋转支架（2）通过滚轮（8）在圆弧导轨上作滑动，从而实现机身的旋转。

4.根据权利要求1所述用于直升机机身装配的旋转装置，其特征在于：所述液压定位机构（3）还包括支撑座（32）、支撑板（35）、液压缸座（37）、滑块（38）、导轨（39），所述滑块（38）、导轨（39）对纵向液压缸（36）的伸缩进行导向，所述液压定位机构（3）共四套，在底座（65）的前后端各对称分布两套，所述液压定位机构（3）通过销轴与下部组件（4）进行定位。

5.根据权利要求1所述用于直升机机身装配的旋转装置，其特征在于：所述旋转支架（2）的两端分别位于环形主体（63）的两端，旋转支架（2）的两端在驱动组件（7）的驱动下，分别在环形主体（63）前后两端的圆形导轨上运动。

6.根据权利要求1所述用于直升机机身装配的旋转装置，其特征在于：所述环形主体（63）前后两端的圆形导轨，其中一个导轨截面为平面导轨，另一个导轨截面为V形导轨。