CN113664752B - 一种机翼壁板柔性定位支撑装置和支撑方法 - Google Patents

一种机翼壁板柔性定位支撑装置和支撑方法 Download PDF

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Abstract

一种机翼壁板柔性定位支撑装置和支撑方法，支撑装置含有支撑组件和调整组件，支撑组件含有支撑底座和支撑板，支撑板的一侧通过第一滑块连接在支撑底座的第一垂直滑轨上，所述的调整组件含有调整座、定位座和转角起重器，所述的调整座是一个含有侧壁和底板的三角形结构，调整座的侧壁外侧固定在支撑板的另一侧表面，调整座的侧壁内侧上设有第二垂直滑轨，转角起重器固定在调整座的底板上，定位座通过第二滑块连接在调整座的第二垂直滑轨上，定位座的下端与转角起重器的中心轴连接，通过转角起重器的手柄可以调整定位座在第二垂直滑轨上的高度位置，定位座的上端连接有机翼壁板的支撑座。

Description

一种机翼壁板柔性定位支撑装置和支撑方法
技术领域
本申请涉及飞机大型组件定位装配技术领域，具体是一种机翼壁板柔性定位支撑装置和支撑方法。
背景技术
飞机机翼壁板定位及装配是飞机制造中的一个重要工艺过程，机翼由表面的壁板和内骨架组成，壁板位于机翼的上表面和下表面，是飞机机翼重要的气动外形面，其最主要的作用是产生升力以及储存燃油，壁板定位的准确性直接影响整体外翼翼盒的可靠性，通常情况下壁板使用大型装配工装进行定位与骨架进行贴合，传统的壁板支撑装置是一种固定式结构，不可以上下调节，壁板与支撑结构之间预留理论间隙，将壁板放上去加入垫片后检查壁板与骨架之间阶差等关键性尺寸，若发现壁板位置不合适再通过其他助理机构轻微吊起壁板，通过更换壁板和支撑装置之间不同厚度的垫片来调整壁板姿态，以达到壁板的定位要求，这种方式最大的不足就是操作人员需反复操作，不断起吊壁板更换垫片调节壁板姿态，人工操作工作量大且工作效率低，同时，传统壁板支撑装置无法准确判断壁板的高低位置，仅通过更换不同厚度垫片的方式调整高低，不直观且可靠性差。为了避免装配过程中反复吊装壁板调整垫片，降低操作工人的劳动强度，同时提高壁板定位的准确度和精度，提升公司整体的飞机制造能力，设计一种壁板柔性定位支撑装置在机翼装配过程中尤为重要。
发明内容
本申请的目的在于提供一种机翼壁板柔性定位支撑装置和支撑方法，用于飞机机翼装配过程中壁板的定位，可以实现机械支撑、柔性定位调节以及数据显性化测量等功能。
一种机翼壁板柔性定位支撑装置，含有支撑组件和调整组件，所述的支撑组件含有支撑底座和支撑板，支撑板的一侧通过第一滑块连接在支撑底座的第一垂直滑轨上，所述的调整组件含有调整座、定位座和转角起重器，所述的调整座是一个含有侧壁和底板的三角形结构，调整座的侧壁外侧固定在支撑板的另一侧表面，调整座的侧壁内侧上设有第二垂直滑轨，转角起重器固定在调整座的底板上，定位座通过第二滑块连接在调整座的第二垂直滑轨上，定位座的下端与转角起重器的中心轴连接，通过转角起重器的手柄可以调整定位座在第二垂直滑轨上的高度位置，定位座的上端连接有壁板支撑座。
进一步地，在支撑底座和支撑板之间设有气弹簧。
进一步地，在支撑底座上设有支撑板的上限位孔和下限位孔，在支撑板上设有对应的限位孔和限位销。
进一步地，在调整组件的定位座上设有一个数显千分表，数显千分表的指针下端垂直贴合在调整座底板上表面。
进一步地，在调整组件的定位座上设有零位销，在调整座的侧壁上设有对应的零位孔。
进一步地，所述的定位座的上端通过转轴与壁板支撑座连接。
本申请还提供一种机翼壁板柔性定位支撑方法，机翼壁板需要在装配型架上定位支撑，其特征在于包含以下内容：1)使用上述的机翼壁板柔性定位支撑装置，将机翼壁板柔性定位支撑装置固定在装配型架上，位于机翼壁板的下方位置；2)机翼壁板上架时，首先调整机翼壁板柔性定位支撑装置的支撑板至下限位孔的限位位置；再将机翼壁板预装配在装配型架上；然后调整机翼壁板柔性定位支撑装置的支撑板至上限位孔的限位位置，通过转角起重器的手柄调整定位座的高度至预设的零位位置；最后通过转角起重器的手柄调整定位座的高度至壁板的最终位置，使定位座上端的壁板支撑座对机翼壁板的下沿实施支撑，通过数显千分表读出机翼壁板的最终位置与壁板预设的零位位置的差值；3)机翼壁板下架时，调整机翼壁板柔性定位支撑装置的支撑板至下限位孔的限位位置，使定位座上端的壁板支撑座远离机翼壁板的下沿即可。
本申请的有益效果在于：1)机翼壁板柔性定位支撑装置，通过支撑底座上的第一垂直滑轨调整整个支撑装置的高低，从而可为机翼壁板上下架提供更大空间，转动转角起重器的手柄，通过第二垂直滑轨细微调整定位座的高低，从而带动壁板支撑座，以实现壁板的柔性定位调整，同时，数显千分表可精确读出壁板支撑座调整的尺寸，精确并直观的读出机翼壁板调姿时机翼壁板的最终位置与机翼壁板预设的零位位置的差值；2)机翼壁板柔性定位支撑装置的支撑高度可以柔性调整，操作方便、省时省力，实现壁板的快速定位；3)机翼壁板柔性定位支撑装置自调节式柔性支撑，可与壁板边缘充分贴合；4)机翼壁板柔性定位支撑装置可升降式支撑板，为机翼壁板的上架和机翼翼盒的下架提供更大操作空间；6)机翼壁板柔性定位支撑装置在支撑底座和支撑板之间设有气弹簧，避免该装置快速上升碰伤产品。
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为机翼壁板柔性定位支撑装置正面结构示意图。
图2为机翼壁板柔性定位支撑装置侧面结构示意图。
图3为机翼壁板柔性定位支撑装置结构分解示意图。
图4为机翼壁板柔性定位支撑方法示意图。
图中编号说明：1支撑底座、2第一垂直滑轨、3气弹簧、4支撑板、5限位销、6手柄、7转角起重器、8调整座、9数显千分表、10定位座、11壁板支撑座、12零位销、13第二垂直滑轨、14第一滑块、15第二滑块、16零位孔、17螺钉、18上限位孔、19下限位孔、20机翼壁板柔性定位支撑装置、21装配型架、22机翼壁板。
具体实施方式
参见附图，本申请的机翼壁板柔性定位支撑装置，含有支撑组件和调整组件，所述的支撑组件含有支撑底座1和支撑板4，支撑板4的一侧通过第一滑块14连接在支撑底座1的第一垂直滑轨2上，在支撑底座1上设有支撑板4的上限位孔18和下限位孔19，在支撑板4上设有对应的限位孔和限位销5，支撑板4通过第一滑块14沿第一垂直滑轨2上下滑动，同时配合上下方的限位挡块，可将限位销5通过限位孔插入上限位孔18或下限位孔19，将支撑板调节至下方限位挡块处，限位销5插入下限位孔19时，支撑板位于最低位置，可为机翼壁板吊运时提供更大空间，将支撑板调节至上方限位挡块处，限位销5插入上限位孔18可使支撑板达到工作姿态。在支撑底座1和支撑板4之间设有气弹簧，通过气弹簧的缓冲避免该装置快速上升碰伤产品。
所述的调整组件含有调整座8、定位座10和转角起重器7，所述的调整座8是一个含有侧壁和底板的三角形结构，调整座8的侧壁外侧固定在支撑板4的另一侧表面，调整座8的侧壁内侧上设有第二垂直滑轨13，转角起重器7固定在调整座8的底板上，定位座10通过第二滑块15连接在调整座8的第二垂直滑轨13上，定位座10的下端与转角起重器7的中心轴连接，通过转角起重器的手柄6可以调整定位座10在第二垂直滑轨13上的高度位置，定位座10的上端连接有壁板支撑座11。
为了适配机翼壁板，定位座的上端通过转轴与壁板支撑座连接，使壁板支撑座有一定的空间自由度。
在调整组件的定位座上设有零位销，在调整座的侧壁上设有对应的零位孔16，当定位座上的零位销插入零位孔时，调整座上端的壁板支撑座11的高度即为机翼壁板预设的零位位置。
为了准确测量机翼壁板的最终位置与壁板预设的零位位置的差值，在调整组件的定位座10上设有一个数显千分表9，数显千分表9的指针下端垂直贴合在调整座8底板上表面，在定位座上的零位销插入零位孔时，调整座处于机翼壁板预设的零位位置，此时数显千分表9的指针也为零位，相对零位位置调整座的升高或降低的行程则会通过数显千分表9显示。
使用时，如图4所示，机翼壁板22需要在装配型架21上定位支撑，将上述的机翼壁板柔性定位支撑装置20固定在装配型架上，一般需要两个机翼壁板柔性定位支撑装置20，分列位于机翼壁板22的下方位置；机翼壁板22通过吊装在装配型架21上，称为机翼壁板上架，首先调整机翼壁板柔性定位支撑装置20的支撑板至下限位孔19的限位位置，为机翼壁板上架提供吊运空间；再将机翼壁板22预装配在装配型架21上；然后调整机翼壁板柔性定位支撑装置20的支撑板至上限位孔18的限位位置，通过转角起重器7的手柄6调整定位座10的高度至预设的零位位置，将零位销12插到零位孔16中，同时数显千分表9归零位。此时支撑装置已达到机翼壁板理论外形位置，然后将与装配型架21预装配的机翼壁板降低放到壁板支撑座11上，此时机翼壁板的位置处于理论状态下的零位位置。
如果机翼壁板高低姿态需要微调，则拔出零位销12，再次转动手柄6，此时会再次带动定位座10沿着第二垂直滑轨13上下调整，同时调整座8会顶着数显千分表9的指针移动，同时配合装配型架内其他壁板定位辅助装置，直至调整机翼壁板22高低至合适的最终位置，使定位座上端的壁板支撑座11对机翼壁板22的下沿实施支撑，通过数显千分表9读出机翼壁板22的最终位置与壁板预设的零位位置的差值；此时读出数显千分表9的数值，可知晓机翼壁板具体调整数值大小，正值代表机翼壁板向上调整，负值代表机翼壁板向下调整。机翼壁板在支撑状态下完成与其他部件的装配，机翼壁板下架时，调整机翼壁板柔性定位支撑装置20的支撑板至下限位孔19的限位位置，使定位座上端的壁板支撑座11远离机翼壁板22的下沿即可。

Claims (4)

1.一种机翼壁板柔性定位支撑装置，含有支撑组件和调整组件，所述的支撑组件含有支撑底座和支撑板，支撑板的一侧通过第一滑块连接在支撑底座的第一垂直滑轨上，所述的调整组件含有调整座、定位座和转角起重器，所述的调整座是一个含有侧壁和底板的三角形结构，调整座的侧壁外侧固定在支撑板的另一侧表面，调整座的侧壁内侧上设有第二垂直滑轨，转角起重器固定在调整座的底板上，定位座通过第二滑块连接在调整座的第二垂直滑轨上，定位座的下端与转角起重器的中心轴连接，通过转角起重器的手柄可以调整定位座在第二垂直滑轨上的高度位置，定位座的上端连接有机翼壁板支撑座，在支撑底座上设有支撑板的上限位孔和下限位孔，在支撑板上设有对应的限位孔和限位销，在调整组件的定位座上设有一个数显千分表，数显千分表的指针下端垂直贴合在调整座底板上表面，在调整组件的定位座上设有零位销，在调整座的侧壁上设有对应的零位孔。
2.如权利要求1所述的机翼壁板柔性定位支撑装置，其特征在于，在支撑底座和支撑板之间设有气弹簧。
3.如权利要求1所述的机翼壁板柔性定位支撑装置，其特征在于，所述的定位座的上端通过转轴与壁板支撑座连接。
4.一种机翼壁板柔性定位支撑方法，机翼壁板需要在装配型架上定位支撑，其特征在于包含以下内容：1)使用如权利要求1或2或3所述的机翼壁板柔性定位支撑装置，将机翼壁板柔性定位支撑装置固定在装配型架上，位于机翼壁板的下方位置；2)机翼壁板上架时，首先调整机翼壁板柔性定位支撑装置的支撑板至下限位孔的限位位置；再将机翼壁板预装配在装配型架上；然后调整机翼壁板柔性定位支撑装置的支撑板至上限位孔的限位位置，通过转角起重器的手柄调整定位座的高度至预设的零位位置；最后通过转角起重器的手柄调整定位座的高度至壁板的最终位置，使定位座上端的壁板支撑座对机翼壁板的下沿实施支撑，通过数显千分表读出壁板的最终位置与壁板预设的零位位置的差值；3)机翼壁板下架时，调整机翼壁板柔性定位支撑装置的支撑板至下限位孔的限位位置，使定位座上端的壁板支撑座远离机翼壁板的下沿即可。
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