CN110589012B - 一种飞机发动机插装安装装置和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机发动机插装安装装置和安装方法，安装装置含有AGV运输车、剪刀叉升降机构、发动机调整机构、发动机放置架、工作平台、激光定位灯，AGV运输车带动整个装置移动到指定位置，工作平台放置于AGV运输车台面上，发动机放置架承托发动机；发动机调整机构安装于剪刀叉升降机构上，并可在剪刀叉升降机构带动下上下运动；激光定位灯安装于发动机调整机构后端，其发出的激光光束方向指引发动机运动轨迹，发动机调整机构吊装发动机并对发动机进行空间位置的精确调整，将其送至发动机安装舱内的安装位置。

Description

一种飞机发动机插装安装装置和安装方法

技术领域

本申请涉及飞机发动机安装技术领域，具体是一种飞机发动机插装安装装置和安装方法。

背景技术

飞机发动机的安装是飞机整机装配的最后一个环节，其安装质量将直接影响整个飞机的动力性能，因此飞机发动机的安装在飞机装配中占有较重要的地位。目前飞机发动机常见的安装方法，主要有吊装安装、托装安装和插装安装三种安装方法。吊装的安装方法是采用大型吊车将飞机发动机吊送到安装位置，然后对飞机和发动机进行连接和固定，该方法适用于飞机发动机安装空间较大或飞机发动机舱为上开口方式情况；托装的安装方法是采用具有升降功能和支撑功能的安装托架或者车将发动机升降到飞机发动机舱内，该方法适用于飞机发动机舱为下开口的方式；插装的安装方法是采用具有水平移动功能的发动机安装车将飞机发动机推送到飞机发动机安装舱内，从而完成飞机与发动机对接工作，该方法适用于飞机发动机舱呈圆筒状时。目前对于发动机采用插装安装的飞机，其发动机舱内均设有引导机构，且飞机与发动机之间的连接机构简单，方便发动机的安装，使得发动机安装装置结构简单。对于发动机舱内无引导机构的一般情况，由于飞机发动机存在体积大、重量大、结构复杂、表面存在各种复杂管路、安装空间小等特点，导致发动机插装安装较为困难，因此，为了满足生产需要，亟待研究一种适用于发动机舱内无引导机构的飞机发动机插装安装装置和安装方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种飞机发动机插装安装装置和安装方法。该装置通过AGV运输车和剪刀叉升降机构可实现飞机发动机沿X、Y、Z向移动及初步定位；通过发动机调整机构可实现飞机发动机沿6自由度微量精确调整，最终将飞机发动机精确的安装到发动机安装舱内。

一种飞机发动机插装安装装置，含有AGV运输车、剪刀叉升降机构、发动机调整机构、发动机放置架、工作平台、激光定位灯，AGV运输车处于飞机发动机插装安装装置的最底部，并带动整个装置移动到指定位置，工作平台放置于AGV运输车台面上，发动机放置架安装于AGV运输车上并位于工作平台中间，承托发动机；剪刀叉升降机构安装于AGV运输车两侧，发动机调整机构安装于剪刀叉升降机构上，并可在剪刀叉升降机构带动下上下运动；激光定位灯安装于发动机调整机构后端端面，其发出的激光光束方向与发动机调整机构X向运动轨迹平行，发动机调整机构吊装发动机并对发动机进行空间位置的精确调整，将其送至发动机安装舱内的安装位置。

发动机放置架包括支撑座、支撑立柱、升降系统，升降系统固定在AGV运输车上，每个支撑立柱与升降系统的升降模块连接，支撑座位于支撑立柱顶端，在升降系统的带动下，支撑座和支撑立柱可沿升降模块Z向上下移动，发动机放置在支承座上。

工作平台包括固定平台、可移动平台、工作台滑轮机构、钢索、爬梯、护栏，固定平台安装于AGV运输车上部，位于发动机放置架与剪刀叉升降机构之间，爬梯固定于固定平台侧面，护栏固定于固定平台上，工作台滑轮机构固定于固定平台侧面，可移动平台处于发动机放置架内部，通过工作台滑轮机构、钢索与发动机放置架的支撑立柱连接，发动机放置架上下移动可带动可移动平台反向移动。

发动机调整机构包括X向导轨、框架、Y向导轨、伺服电动缸、钢索、定滑轮机构、关节轴承、前移动板、后移动板、吊环。框架为龙门桁架结构，两条平行的X向导轨沿剪刀叉升降机构的长度方向安装于剪刀叉升降机构上表面，框架横跨且安装在X向导轨上，并可沿X向导轨运动，两组平行的Y向导轨分别设置在框架顶部前后端面上，前后端面的Y向导轨上分别设有前移动板和后移动板，伺服电动缸分别安装在前后移动板上，并可沿Y向导轨运动，关节轴承安装在前端面的伺服电动缸伸出的轴端上，吊环与关节轴承连接并可绕关节轴承自由旋转，钢索、吊环安装在后断面的伺服电动缸伸出的轴端上，吊环通过定滑轮机构可沿Z向上下运动。

一种飞机发动机插装安装方法，包括以下步骤：

1将发动机插装安装装置移动到规定区域，发动机插装安装装置中的剪刀叉升降机构降低至最低位置，移动发动机调整机构远离发动机放置架至最远处，同时升起发动机放置架，降下可移动平台，使发动机插装安装装置处于初始状态；

2通过厂房吊车将发动机吊装放置于发动机放置架上，发动机插装安装装置携带发动机移动至预装配位置；

3移动发动机调整机构至发动机正上方位置，并将发动机调整机构上的吊环与发动机连接，操作剪刀叉升降机构，使发动机上升至理论安装高度，移动发动机调整机构回到初始位置，同时降下发动机放置架，升起可移动平台，使发动机插装安装装置处于预装配状态；

4根据激光定位灯的位置反馈，操作发动机插装安装装置中的AGV运输车、剪刀叉升降机构协同运动，使发动机沿X、Y、Z向移动，初步调整发动机与发动机安装舱的相对位置，在保证安全距离的情况下，将发动机一部分送进发动机安装舱内；

5移动发动机调整机构沿X向移动，带动发动机沿发动机安装舱轴线方向移动，将发动机安全的送进发动机安装舱内；

6通过发动机调整机构控制系统和驱动机构的带动，控制发动机调整机构将发动机沿X、Y、Z向微量精确移动，以及绕X、Y、Z轴微量精确转动，使发动机在整个送进过程中不与其他部件发生干涉，且最终在发动机安装舱内处于正确的安装姿态；

7工作人员通过爬梯到达带护栏的工作平台上面，对发动机的姿态进行微量的调整，使得发动机与发动机安装舱之间的连接件精确的装配固连；

8将发动机调整机构上的吊环与发动机脱离，沿X向导轨移动发动机调整机构至安全位置，然后操作AGV运输车、剪刀叉升降机构协同运动，将发动机插装安装装置与发动机完全脱离，完成发动机的安装。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述：

附图说明

图1是一种飞机发动机插装安装装置结构示意图

图2是一种飞机发动机插装安装装置的发动机放置架结构示意图

图3是一种飞机发动机插装安装装置的工作平台结构示意图

图4是一种飞机发动机插装安装装置的发动机调整机构结构示意图

图中编号说明：1 AGV运输车、2剪刀叉升降机构、3发动机调整机构、4工作平台、5发动机放置架、6激光定位灯、7发动机调整机构控制系统、8发动机、9发动机安装舱、10发动机调整机构驱动机构、11支撑座、12支撑立柱、13升降系统、14固定平台、15可移动平台、16工作台滑轮机构、17爬梯、18护栏、19钢索、20框架、21 Y向导轨、22前移动板、23后移动板、24伺服电动缸、25关节轴承、26吊环、27定滑轮机构、28 X向导轨。

具体实施方式

参见图1、2、3、4所示，一种飞机发动机插装安装装置，含有AGV运输车1、剪刀叉升降机构2、发动机调整机构3、发动机放置架5、工作平台4、激光定位灯6、AGV运输车1处于飞机发动机插装安装装置的最底部，并带动整个装置移动到指定位置，工作平台4放置于AGV运输车1台面上，发动机放置架5安装于AGV运输车1上并位于工作平台4中间，承托发动机8；剪刀叉升降机构2安装于AGV运输车1两侧，发动机调整机构3安装于剪刀叉升降机构2上，并可在剪刀叉升降机构2带动下上下运动；激光定位灯6安装于发动机调整机构3后端端面，其发出的激光光束方向与发动机调整机构3X向运动轨迹平行，发动机调整机构3吊装发动机8并对发动机8进行空间位置的精确调整，将其送至发动机安装舱9内的安装位置。

发动机放置架5包括支撑座11、支撑立柱12、升降系统13，升降系统13固定在AGV运输车1上，每个支撑立柱12与升降系统13的升降模块连接，支撑座11位于支撑立柱12顶端，在升降系统13的带动下，支撑座11和支撑立柱12可沿升降模块Z向上下移动，发动机8放置在支承座11上。

工作平台4包括固定平台14、可移动平台15、工作台滑轮机构16、钢索19、爬梯17、护栏18，固定平台14安装于AGV运输车1上部，位于发动机放置架5与剪刀叉升降机构2之间，爬梯17固定于固定平台14侧面，护栏18固定于固定平台14上，工作台滑轮机构16固定于固定平台14侧面，可移动平台15处于发动机放置架5内部，通过工作台滑轮机构16、钢索19与发动机放置架5的支撑立柱12连接，发动机放置架5上下移动可带动可移动平台15反向移动。

发动机调整机构3包括X向导轨28、框架20、Y向导轨21、伺服电动缸24、钢索19、定滑轮机构27、关节轴承25、前移动板22、后移动板23、吊环26、发动机调整机构控制系统7、发动机调整机构驱动机构10。框架20为龙门桁架结构，两条平行的X向导轨28沿剪刀叉升降机构2的长度方向安装于剪刀叉升降机构2上表面，框架20横跨且安装在X向导轨28上，并可沿X向导轨28运动，两组平行的Y向导轨21分别设置在框架20顶部前后端面上，前后端面的Y向导轨21上分别设有前移动板22和后移动板23，伺服电动缸24分别安装在前、后移动板上，并可沿Y向导轨21运动，关节轴承25安装在前端面的伺服电动缸24伸出的轴端上，吊环26与关节轴承25连接并可绕关节轴承25自由旋转，钢索19、吊环26安装在后断面的伺服电动缸24伸出的轴端上，吊环26通过定滑轮机构27可沿Z向上下运动。通过发动机调整机构控制系统7控制驱动机构10和伺服电动缸24运动，可将发动机8沿X、Y、Z向微量精确移动，以及绕X、Y、Z轴微量精确转动。

进行飞机发动机插装安装时，包括以下步骤：

1将发动机插装安装装置移动到规定区域，发动机插装安装装置中的剪刀叉升降机构2降低至最低位置，移动发动机调整机构3远离发动机放置架5至最远处，同时升起发动机放置架5，降下可移动平台15，使发动机插装安装装置处于初始状态；

2通过厂房吊车将发动机8吊装放置于发动机放置架5上，发动机插装安装装置携带发动机8移动至预装配位置；

3移动发动机调整机构3至发动机8正上方位置，并将发动机调整机构3上的吊环26与发动机8连接，操作剪刀叉升降机构2，使发动机8上升至理论安装高度，移动发动机调整机构3回到初始位置，同时降下发动机放置架5，升起可移动平台15，使发动机插装安装装置处于预装配状态；

4根据激光定位灯6的位置反馈，操作发动机插装安装装置中的AGV运输车1、剪刀叉升降机构2协同运动，使发动机8沿X、Y、Z向移动，初步调整发动机8与发动机安装舱9的相对位置，在保证安全距离的情况下，将发动机8一部分送进发动机安装舱9内；

5移动发动机调整机构3沿X向移动，带动发动机8沿发动机安装舱9轴线方向移动，将发动机8安全的送进发动机安装舱内9；

6通过发动机调整机构控制系统7、驱动机构10、以及伺服电动缸24的带动，控制发动机调整机构3将发动机8沿X、Y、Z向微量精确移动，以及绕X、Y、Z轴微量精确转动，使发动机8在整个送进过程中不与其他部件发生干涉，且最终在发动机安装舱9内处于正确的安装姿态；

7工作人员通过爬梯17到达带护栏18的工作平台4上面，对发动机8的姿态进行微量的调整，将发动机8与发动机安装舱9之间的连接件精确的装配固连；

8将发动机调整机构3上的吊环26与发动机8脱离，沿X向导轨28移动发动机调整机构3至安全位置，然后操作AGV运输车1、剪刀叉升降机构2协同运动，将发动机插装安装装置与发动机8完全脱离，完成发动机8的安装。

Claims (6)

1.一种飞机发动机插装安装装置，其特征在于含有AGV运输车、剪刀叉升降机构、发动机调整机构、发动机放置架、工作平台、激光定位灯，AGV运输车处于飞机发动机安装装置的最底部，并带动整个装置移动到指定位置，工作平台放置于AGV运输车台面上，发动机放置架安装于AGV运输车上并位于工作台中间，承托发动机；剪刀叉升降机构安装于AGV运输车两侧；发动机调整机构包括X向导轨、框架、Y向导轨、伺服电动缸、柔性钢索、定滑轮机构、关节轴承、前移动板、后移动板、吊环，框架为龙门桁架结构，两条平行的X向导轨沿剪刀叉升降机构的长度方向安装于剪刀叉升降机构上表面，框架横跨且安装在X向导轨上，并可沿X向导轨运动，两组平行的Y向导轨分别设置在框架顶部前后端面上，前后端面的Y向导轨上分别设有前移动板和后移动板，伺服电动缸分别安装在前后移动板上，并可沿Y向导轨运动，关节轴承安装在前端面的伺服电动缸伸出的轴端上，吊环与关节轴承连接并可绕关节轴承自由旋转，钢索吊环安装在后断面的伺服电动缸伸出的轴端上，吊环通过定滑轮机构沿Z向上下运动；激光定位灯安装于发动机调整机构后端端面，其发出的激光光束方向与发动机调整机构X向运动轨迹平行，发动机调整机构吊装发动机并对发动机进行空间位置的精确调整，将其送至发动机安装舱内的安装位置。

2.根据权利要求1所述的一种飞机发动机插装安装装置，其特征在于发动机放置架包括支撑座、支撑立柱、升降系统。

3.根据权利要求2所述的一种飞机发动机插装安装装置，其特征在于升降系统固定在AGV运输车上，每个支撑立柱与升降系统的升降模块连接，支撑座位于支撑立柱顶端，在升降系统的带动下，支撑座和支撑立柱可沿升降模块Z向上下移动，发动机放置在支承座上。

4.根据权利要求1所述的一种飞机发动机插装安装装置，其特征在于工作平台包括固定平台、可移动平台、工作台滑轮机构、钢索、爬梯、护栏，整个工作平台安装于AGV运输车上部，位于发动机放置架与剪刀叉升降机构之间。

5.根据权利要求4所述的一种飞机发动机插装安装装置，其特征在于爬梯固定于固定平台侧面，护栏固定于固定平台上部，工作台滑轮机构固定于固定平台侧面，可移动平台处于发动机放置架内部，通过工作台滑轮机构、钢索与发动机放置架的支撑立柱连接，发动机放置架上下移动可带动可移动平台反向移动。

6.一种飞机发动机插装安装方法，包括以下步骤：

6－1将发动机插装安装装置移动到规定区域，发动机插装安装装置中的剪刀叉升降机构降低至最低位置，移动发动机调整机构远离发动机放置架至最远处，同时升起发动机放置架，降下可移动平台，使发动机插装安装装置处于初始状态；

6－2通过厂房吊车将发动机吊装放置于发动机放置架上，发动机插装安装装置携带发动机移动至预装配位置；

6－3移动发动机调整机构至发动机正上方位置，并将发动机调整机构上的吊环与发动机连接，操作剪刀叉升降机构，使发动机上升至理论安装高度，移动发动机调整机构回到初始位置，同时降下发动机放置架，升起可移动平台，使发动机插装安装装置处于预装配状态；

6－4根据激光定位灯的位置反馈，操作发动机插装安装装置中的AGV运输车、剪刀叉升降机构协同运动，使发动机沿X、Y、Z向移动，初步调整发动机与发动机安装舱的相对位置，在保证安全距离的情况下，将发动机一部分送进发动机安装舱内；

6－5移动发动机调整机构沿X向移动，带动发动机沿发动机安装舱轴线方向移动，将发动机安全的送进发动机安装舱内；

6－6通过发动机调整机构控制系统和驱动机构的带动，控制发动机调整机构将发动机沿X、Y、Z向微量精确移动，以及绕X、Y、Z轴微量精确转动，使发动机在整个送进过程中不与其他部件发生干涉，且最终在发动机安装舱内处于正确的安装姿态；

6－7工作人员通过爬梯到达带护栏的工作平台上面，对发动机的姿态进行微量的调整，使得发动机与发动机安装舱之间的连接件精确的装配固连；

6－8将发动机调整机构上的吊环与发动机脱离，沿X向导轨移动发动机调整机构至安全位置，然后操作AGV运输车、剪刀叉升降机构协同运动，将发动机插装安装装置与发动机完全脱离，完成发动机的安装。

Images