CN114872001A - 分段式组件柔性装配装置及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种分段式组件柔性装配装置及装配方法，包括：夹持装置、弯曲杆、支撑杆以及平台；弯曲杆和支撑杆的一端安装在平台，弯曲杆另一端连接支撑杆另一端；弯曲杆、支撑杆和平台设置有多组，相邻弯曲杆之间安装分段式组件，桁条连接蒙皮；分段式组件包括桁条和蒙皮，桁条和蒙皮为运载火箭的纵向构件，桁条连接蒙皮；弯曲杆设置为弧形，蒙皮放置在弯曲杆上；夹持装置安装在弯曲杆上并将蒙皮夹持固定在弯曲杆上；平台用于支撑弯曲杆和支撑杆，同时通过调整相邻平台之间的距离，起到柔性装配分段式组件的桁条与蒙皮的作用。本发明满足不同长度、不同弧度分段式组件的柔性装配，无需多次定位、二次装配，提高了装配效率。

Description

分段式组件柔性装配装置及装配方法

技术领域

本发明涉及舱体桁条装配装置领域，具体地，涉及分段式组件柔性装配装置及装配方法。

背景技术

目前，运载火箭铆接舱体采用外桁条结构已经成为一种新的趋势。外桁条结构由于桁条位于蒙皮外侧，避免了端框和中间框的干涉，适合同蒙皮装配为分段式组件再进行最终装配，能有效提升装配效率。由于当前桁条、蒙皮采用整体装配的方法，需要多次定位、制孔、二次装配，装配效率低。目前也无能满足不同长度、不同弧度分段式组件装配的装配装置，故需要一种分段式组件柔性装配装置及装配方法。

经对国内外现有技术的检索，检索到中国专利为公开号CN212399311U一种飞机壁板柔性装配与封闭空间制孔工装。该装置包括装配型架和翻转驱动组件，所述装配型架两侧转动连接在翻转驱动组件上；所述装配型架包括矩形框架、内蒙皮定位组件和外蒙皮定位组件，所述矩形框架的上下两个表面各设有一组平行导轨，所述外蒙皮定位组件和内蒙皮定位组件分别滑动连接在矩形框架的上下两组平行导轨上。该实用新型所述制孔工装，通过设置翻转驱动组件来调整工装的装配姿态，实现飞机舱门的柔性装配，提高工人装配的操作舒适度；通过设置内、外蒙皮定位组件，当内、外蒙皮二次上架形成封闭空间时也能找准制孔位置，提高装配精度。但该装置为固定的工装，无法实现不同长度的分段式组件装配，该装置工作面为平面，未能实现不同弧度的分段式组件沿圆弧面装配。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种分段式组件柔性装配装置及装配方法。

根据本发明提供的一种分段式组件柔性装配装置，包括：夹持装置、弯曲杆、支撑杆以及平台；

所述弯曲杆和所述支撑杆的一端安装在平台，所述弯曲杆另一端连接所述支撑杆另一端；

所述弯曲杆、支撑杆和平台设置有多组，相邻所述弯曲杆之间安装分段式组件，所述桁条连接蒙皮；

所述分段式组件包括桁条和蒙皮，所述桁条和蒙皮为运载火箭的纵向构件，所述桁条连接蒙皮，每根桁条均匀分布在蒙皮上；

所述弯曲杆设置为弧形，蒙皮放置在所述弯曲杆上；

所述夹持装置安装在弯曲杆上并将蒙皮夹持固定在弯曲杆上；

所述平台用于支撑弯曲杆和支撑杆，同时通过调整相邻所述平台之间的距离，起到柔性装配分段式组件的桁条与蒙皮的作用。

优选地，所述弯曲杆上安装垫板，所述垫板设置为弧形并与弯曲杆形状相适配。

优选地，蒙皮安置在所述垫板上，所述分段式组件的型面连接垫板并与所述垫板形状相适配。

优选地，所述夹持装置连接压块并带动所述压块将分段式组件和蒙皮固定在垫板上。

优选地，所述夹持装置连接蝶形螺母，所述蝶形螺母上安装定位块；

所述夹持装置和定位块分布在所述弯曲杆两侧并通过蝶形螺母锁紧；

所述蝶形螺母起到在弯曲杆上调整定位块和夹持装置的作用。

优选地，所述弯曲杆上设置限位槽，所述定位块允许沿所述限位槽移动并并带动所述压块避位所述分段式组件的桁条。

优选地，所述平台底部安装脚轮，所述脚轮上设置锁紧板。

优选地，所述平台底部安装锁紧杆，所述平台通过锁紧杆固定在水平面上。

优选地，相邻所述平台之间距离与分段式组件长度相适配；

当所述弯曲杆、支撑杆和平台设置有两组时，所述弯曲杆和支撑杆在平台上采用偏心设置，所述偏心设置为弯曲杆和支撑杆均偏离平台短边中线且距离平台外侧长边为150mm，用于增大分段式组件的装配空间。

优选地，一种所述分段式组件柔性装配装置的装配方法，包括以下步骤：

步骤S1，调整相邻所述平台之间的距离并与所述分段式组件长度相适配；

步骤S2，将所述脚轮通过锁紧板锁紧，放下所述锁紧杆使平台与水平面固定；

步骤S3，将蒙皮置于所述垫板上，调整定位块位置使得压块避位桁条，按下夹持装置使压块压紧蒙皮；

步骤S4，确定桁条和蒙皮孔位，将桁条与蒙皮孔位对准并用定位销定位；

步骤S5，将桁条与蒙皮装配铆接。

优选地，所述弯曲杆为1/4圆周弧长。

优选地，所述压块和垫板为软性材料，用于防护分段式组件的表面损伤。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过调整平台之间的间距，使装置具备适应不同长度分段式组件装配的广泛适应性；

2、本发明通过将弯曲杆和垫板设计为覆盖现有分段式组件蒙皮弧度的圆弧面，贴近产品最终状态，使装置不仅具备适应不同弧度分段式组件装配的能力，而且提升了装配质量；

3、本发明满足不同长度、不同弧度分段式组件的柔性装配，无需多次定位、二次装配，提高了装配效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为柔性装配装置主视图；

图2为柔性装配装置左视图；

图3为柔性装配装置俯视图；

图中所示：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例包括：夹持装置1、弯曲杆5、支撑杆7以及平台8；弯曲杆5和支撑杆7的一端安装在平台8，弯曲杆5另一端连接支撑杆7另一端，弯曲杆5、支撑杆7和平台8设置有多组，相邻弯曲杆5之间安装分段式组件11，分段式组件11包括桁条和蒙皮，桁条连接蒙皮，每根桁条均匀分布在蒙皮上。弯曲杆5设置为弧形，蒙皮放置在弯曲杆5上，夹持装置1安装在弯曲杆5上并将蒙皮夹持固定在弯曲杆5上。弯曲杆5上安装垫板6，垫板6设置为弧形并与弯曲杆5形状相适配，蒙皮安置在垫板6上，分段式组件11的型面连接垫板6并与垫板6形状相适配。夹持装置1连接压块2并带动压块2将分段式组件11固定在垫板6上。夹持装置1连接蝶形螺母4，蝶形螺母4上安装定位块3，夹持装置1和定位块3分布在弯曲杆5两侧并通过蝶形螺母4锁紧。

弯曲杆5上设置限位槽，定位块3允许沿限位槽移动并并带动压块2避位分段式组件11的桁条。平台8底部安装脚轮9，脚轮9上设置锁紧板，平台8底部安装锁紧杆10，平台8通过锁紧杆10固定在水平面上。相邻平台8之间距离与分段式组件11长度相适配，弯曲杆5和支撑杆7在平台8上采用偏心设置。

实施例2

实施例2作为实施例1的优选例。

如图1至图3所示，本实施例包括：夹持装置1、压块2、定位块3、蝶形螺母4、弯曲杆5、垫板6、支撑杆7、平台8、脚轮9、锁紧杆10以及分段式组件11。

夹持装置1用于带动压块2将分段式组件11固定在垫板6上；弯曲杆5与垫板6为圆弧面，保证与分段式组件11型面紧密贴合；定位块3和蝶形螺母4起到将夹持装置1锁紧在弯曲杆5上的作用；蝶形螺母4起到在弯曲杆5上调整定位块3和夹持装置1的作用；弯曲杆5用于支撑垫板6及分段式组件11；支撑杆7用于连接平台8及弯曲杆5，保证弯曲杆5结构稳定；平台8用于支撑弯曲杆5、支撑杆7，同时通过调整平台8之间的距离，起到柔性装配分段式组件11中桁条与蒙皮的作用；脚轮9用于移动和锁紧平台8；锁紧杆10起到固定平台与地面相对位置的作用。

夹持装置1通过把手、铰链和压杆零件连接而成，压块套入夹持装置压杆中，能够起到快速压紧、快速松开的目的；弯曲杆5开有限位槽，长1942mm，宽10mm，定位块3通过松开与锁紧蝶形螺母4在限位槽上移动位置，从而保证定位块3上夹持装置1避让分段式组件11的桁条。

当弯曲杆5、支撑杆7和平台8设置有两组时，弯曲杆5与支撑杆7在平台8上为偏心设置，即弯曲杆5和支撑杆7均偏离平台8短边中线且距离平台外侧长边为150mm，保证分段式组件11的装配空间，两个平台8的轮廓尺寸相同。

本实施例的装配方法，包括如下步骤：

步骤一：使用丙酮对柔性装配装置的压块2、垫板6及分段式组件11进行擦拭。通过平台8的脚轮9调整平台8之间的距离，使之与分段式组件11长度相匹配；

步骤二：将脚轮9锁紧，放下锁紧杆10使平台8与地面固定；

步骤三：将分段式组件11中蒙皮置于垫板6上，通过蝶形螺母4调整定位块3位置，使得压块2不与分段式组件11中桁条干涉，按下夹持装置1，使压块2压紧分段式组件11中的蒙皮；

步骤四：将分段式组件11中桁条孔位根据图纸或模型通过机床自动制出；

步骤五：将分段式组件11中蒙皮孔位根据图纸或模型通过机床自动制出；

步骤六：将分段式组件11中桁条与蒙皮孔位对准，并用弹簧定位销定位；

步骤七：将分段式组件11中桁条与蒙皮装配铆接。

实施例3

本实施例为分段式组件柔性装配装置的装配方法，包括以下步骤：步骤S1，调整相邻平台8之间的距离并与分段式组件11长度相适配；步骤S2，将脚轮9通过锁紧板锁紧，放下锁紧杆10使平台8与水平面固定；步骤S3，将蒙皮置于垫板6上，调整定位块3位置使得压块2避位桁条，按下夹持装置1使压块2压紧蒙皮；步骤S4，确定桁条和蒙皮孔位，将桁条与蒙皮孔位对准并用定位销定位；步骤S5，将桁条与蒙皮装配铆接。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种分段式组件柔性装配装置，其特征在于，包括：夹持装置(1)、弯曲杆(5)、支撑杆(7)以及平台(8)；

所述弯曲杆(5)和所述支撑杆(7)的一端安装在平台(8)，所述弯曲杆(5)另一端连接所述支撑杆(7)另一端；

所述弯曲杆(5)、支撑杆(7)和平台(8)设置有多组，相邻所述弯曲杆(5)之间安装分段式组件(11)；

所述分段式组件(11)包括桁条和蒙皮，所述桁条连接蒙皮；

所述弯曲杆(5)设置为弧形，蒙皮放置在所述弯曲杆(5)上；

所述夹持装置(1)安装在弯曲杆(5)上并将蒙皮夹持固定在弯曲杆(5)上。

2.根据权利要求1所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：所述弯曲杆(5)上安装垫板(6)，所述垫板(6)设置为弧形并与弯曲杆(5)形状相适配。

3.根据权利要求2所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：蒙皮安置在所述垫板(6)上，所述分段式组件(11)的型面连接垫板(6)并与所述垫板(6)形状相适配。

4.根据权利要求2所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：所述夹持装置(1)连接压块(2)并带动所述压块(2)将分段式组件(11)固定在垫板(6)上。

5.根据权利要求4所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：所述夹持装置(1)连接蝶形螺母(4)，所述蝶形螺母(4)上安装定位块(3)；

所述夹持装置(1)和定位块(3)分布在所述弯曲杆(5)两侧并通过蝶形螺母(4)锁紧。

6.根据权利要求5所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：所述弯曲杆(5)上设置限位槽，所述定位块(3)允许沿所述限位槽移动并带动所述压块(2)避位所述桁条。

7.根据权利要求6所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：所述平台(8)底部安装脚轮(9)，所述脚轮(9)上设置锁紧板。

8.根据权利要求7所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：所述平台(8)底部安装锁紧杆(10)，所述平台(8)通过锁紧杆(10)固定在水平面上。

9.根据权利要求8所述分段式组件柔性装配装置，其特征在于：相邻所述平台(8)之间距离与分段式组件(11)长度相适配；

所述弯曲杆(5)和支撑杆(7)在平台(8)上采用偏心设置。

10.一种权利要求6所述分段式组件柔性装配装置的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，调整相邻所述平台(8)之间的距离并与所述分段式组件(11)长度相适配；

步骤S2，将所述脚轮(9)通过锁紧板锁紧，放下所述锁紧杆(10)使平台(8)与水平面固定；

步骤S3，将蒙皮置于所述垫板(6)上，调整定位块(3)位置使得压块(2)避位桁条，按下夹持装置(1)使压块(2)压紧蒙皮；

步骤S4，确定桁条和蒙皮孔位，将桁条与蒙皮孔位对准并用定位销定位；

步骤S5，将桁条与蒙皮装配铆接。

Images