CN116659434A - 一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及连接孔自动定位检测技术领域，具体涉及一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，包括支撑台、两个角度调节座、两个双杆行走机构、两个孔位检测机构、两个位移调节机构、两个上接触杆和两个下接触杆，两个位移调节机构安装于支撑台顶部相对对称的两侧，该飞机结构件连接孔自动定位检测工装，通过角度调节座和位移调节机构，进而能够对多种蒙皮的侧面进行定位，且在角度调节座和位移调节机构调节后，上接触杆和下接触杆能够改变长度和角度，使得双杆行走机构能够带动孔位检测机构在多种蒙皮上进行检测，上接触杆与下接触杆之间滑动连接，十分便捷，且在双杆行走机构移动时，上接触杆与下接触杆之间滑动连接不会对双杆行走机构造成阻挡。

Description

一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装
技术领域
本发明涉及连接孔自动定位检测技术领域，具体涉及一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装。
背景技术
飞机结构件包括机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成，其中机翼、机身、尾翼均有骨架和蒙皮构成。而在连接时，首先将骨架安装完成，最后将蒙皮通过铆接的方式进行固定。而蒙皮上会有多个连接孔，每个连接孔的精度都需十分精准。但若是其中一个连接孔出现误差，安装完成一半的蒙皮需要进行拆卸，因此，蒙皮的连接孔精准十分重要。
而飞机上的有数千张蒙皮构成，其中大部分蒙皮分为十几类结构。因此，可以通过批量检测的方式进行检测，但若是检测设备只能检测一种蒙皮的，那就需要十几台检测设备，而每一款飞机均需要十几台检测设备，这将会造成较高的成本。
因此，有必要设计一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，能够适用于多种蒙皮连接孔的检测。
发明内容
针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，能够适用于多种蒙皮连接孔的检测。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，包括支撑台、两个角度调节座、两个双杆行走机构、两个孔位检测机构、两个位移调节机构、两个上接触杆和两个下接触杆，两个位移调节机构安装于支撑台顶部相对对称的两侧，用于带动角度调节座横向移动，角度调节座固定安装于位移调节机构，角度调节座包括可旋转调节的限位挡板，限位挡板用于对蒙皮侧边抵触，两个下接触杆通过位移座一可水平调节的安装于一个限位挡板，下接触杆的一端可转动的安装于位移座一，两个上接触杆通过位移座二可水平调节的安装于另一个限位挡板，上接触杆的一端可转动的安装于位移座二，上接触杆与下接触杆滑动连接，上接触杆与下接触杆构成轨道，双杆行走机构可水平移动的安装于轨道，孔位检测机构固定安装于双杆行走机构上，双杆行走机构用于带动孔位检测机构在轨道上进行水平移动，孔位检测机构用于检测蒙皮上的连接孔。
优选地，双杆行走机构包括至少两个上行走轮、至少两个支撑轮、至少两个下行走轮和供上行走轮、下行走轮和支撑轮旋转的转动架，两个上行走轮位于上接触杆的顶部两侧，上行走轮与上接触杆的顶部具有接触摩擦力，转动架上设置有用于驱动上行走轮旋转的驱动器一，两个下行走轮位于下接触杆的底部两侧，且下行走轮与下接触杆的底部有接触摩擦力，转动架上设置有用于驱动下行走轮旋转的驱动器二，支撑轮位于上接触杆与下接触杆之间，且支撑轮的外缘均与上接触杆和下接触杆接触，上接触杆的一端中部设置有多个可转动的限位卡杆，且上接触杆上开设避让槽，避让槽用于避让向上旋转的限位卡杆，下接触杆的一端中部上开设有供限位卡杆插入的插槽，转动架上固定设置有防止限位卡杆卡入的支撑板。
优选地，位移座一包括滑座和两个夹板，下接触杆的一端与滑座转动连接，滑座可滑动的安装于限位挡板，滑座的底部与支撑台的顶部留有间隙，两个夹板可水平滑动的安装于滑座，滑座上固定设置有用于驱动两个夹板靠近或远离的拉动器。
优选地，角度调节座还包括转板、滑板、滑柱和调节螺柱，限位挡板和滑板均固定安装于限位挡板，转板与位移调节机构转动连接，滑柱固定安装于位移调节机构，滑板开设有供滑柱水平滑动的腰形槽，调节螺柱与滑板啮合连接，调节螺柱的一端通过套环与滑柱转动连接。
优选地，位移调节机构包括导柱、导座和抵紧螺栓，导座固定安装于支撑台的顶部，导柱与导座滑动连接，导柱上固定设置有供抵紧螺栓啮合的螺纹板，抵紧螺栓的底部设置有与支撑台接触的摩擦板。
优选地，孔位检测机构包括插柱、距离传感器、电动推杆、安装座和升降滑座，安装座固定安装于转动架，升降滑座可竖直滑动的安装于安装座，电动推杆固定安装于安装座，电动推杆的输出端卡设于卡架内部，卡架与升降滑座固定连接，当升降滑座停止下降，电动推杆输出端可继续向下推动一段距离，距离传感器固定安装于电动推杆的输出端，距离传感器的检测端与升降滑座接触，插柱固定安装于升降滑座的底部，插柱的底部设有斜角。
优选地，限位挡板的两侧均开设有卡槽一，限位挡板的两侧均分别设置有多个可依次卡接的延伸挡板，每个延伸挡板一端设置有卡块，另一端设置卡槽二，卡块可与卡槽二卡接，卡槽二与卡槽一结构相同。
优选地，支撑台的两侧设置有多个延伸翻板，每一侧的多个延伸翻板之间铰接，且靠近支撑台的延伸翻板与支撑台铰接。
本发明的有益效果在于：该飞机结构件连接孔自动定位检测工装，通过角度调节座和位移调节机构，进而能够对多种蒙皮的侧面进行定位。
且在角度调节座和位移调节机构调节后，上接触杆和下接触杆能够改变长度和角度，使得双杆行走机构能够带动孔位检测机构在多种蒙皮上进行检测。并且，上接触杆与下接触杆之间滑动连接，调节时，十分便捷。且在双杆行走机构移动时，上接触杆与下接触杆之间滑动连接不会对双杆行走机构造成阻挡。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明、蒙皮未变化前的俯视图。
图3为本发明、蒙皮变化后的俯视图。
图4为本发明的局部立体结构示意图。
图5为图4的局部主视图。
图6为图4的局部立体结构示意图。
图7为位移座一的立体结构示意图。
图8为角度调节座的立体结构示意图。
图9为孔位检测机构的立体结构示意图。
图10为限位挡板和延伸挡板的立体结构分解示意图。
图11为支撑台和延伸翻板的立体结构示意图。
附图标记说明：1-支撑台；1a-延伸翻板；2-蒙皮；2a-连接孔；3-角度调节座；3a-限位挡板；3b-转板；3c-滑板；3d-滑柱；3e-调节螺柱；3f-卡槽一；4-双杆行走机构；4a-上行走轮；4b-下行走轮；4c-支撑轮；4d-转动架；4e-支撑板；5-孔位检测机构；5a-插柱；5a1-斜角；5b-距离传感器；5c-电动推杆；5d-安装座；5e-升降滑座；5f-卡架；6-位移调节机构；6a-导柱；6b-导座；6c-抵紧螺栓；7-上接触杆；7a-限位卡杆；8-下接触杆；9-位移座一；9a-滑座；9b-夹板；10-位移座二；11-延伸挡板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：本发明提供了一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，如图1-3所示，包括支撑台1、两个角度调节座3、两个双杆行走机构4、两个孔位检测机构5、两个位移调节机构6、两个上接触杆7和两个下接触杆8，两个位移调节机构6安装于支撑台1顶部相对对称的两侧，用于带动角度调节座3横向移动，以使得两个角度调节座3之间的间距增加，能够对相同角度、不同宽度的蒙皮2进行限位，角度调节座3固定安装于位移调节机构6，角度调节座3包括可旋转调节的限位挡板3a，限位挡板3a用于对蒙皮2侧边抵触，通过旋转调节限位挡板3a，再搭配上位移调节机构6，使得该定位检测工装能够对不同角度、不同宽度的蒙皮2均能够进行限位，两个下接触杆8通过位移座一9可水平调节的安装于一个限位挡板3a，下接触杆8的一端可转动的安装于位移座一9，两个上接触杆7通过位移座二10可水平调节的安装于另一个限位挡板3a，上接触杆7的一端可转动的安装于位移座二10，上接触杆7与下接触杆8滑动连接，当两个限位挡板3a之间的距离发生改变时，可以通过上接触杆7与下接触杆8之间的伸缩来实现调节。当两个限位挡板3a之间的角度发生改变时、多个连接孔的排列角度发生改变、上述两种方式同时改变时，那么就可以通过调节位移座一9与位移座二10之间的距离，以改变上接触杆7与下接触杆8的角度。在角度改变的同时，上接触杆7与下接触杆8之间将进行伸缩，以适用角度调节的过程。其中，位移座一9与位移座二10之间距离调节方式为，通过位移座一9或位移座二10在限位挡板3a上进行滑动。图2为对蒙皮2的检测位置，图3为对另一种蒙皮2的检测位置。上接触杆7与下接触杆8构成轨道，双杆行走机构4可水平移动的安装于轨道，孔位检测机构5固定安装于双杆行走机构4上，双杆行走机构4用于带动孔位检测机构5在轨道上进行水平移动，孔位检测机构5用于检测蒙皮2上的连接孔2a。在供双杆行走机构4运动的轨道位置安装完成后，通过双杆行走机构4在轨道上进行定距行走，每行走一段距离后，孔位检测机构5对一个连接孔2a进行一次检测，进而判断连接孔2a的直径、两个连接孔2a之间的距离和角度是否达标。
为了使得在上接触杆7与下接触杆8能够滑动调节的同时，还能供双杆行走机构4在上接触杆7和下接触杆8上进行行走，如图4-6所示，为此，双杆行走机构4包括至少两个上行走轮4a、至少两个支撑轮4c、至少两个下行走轮4b和供上行走轮4a、下行走轮4b和支撑轮4c旋转的转动架4d，两个上行走轮4a位于上接触杆7的顶部两侧，上行走轮4a与上接触杆7的顶部具有接触摩擦力，转动架4d上设置有用于驱动上行走轮4a旋转的驱动器一，通过驱动器一进行驱动，使得上行走轮4a能够通过摩擦力在上接触杆7的顶部进行行走，两个下行走轮4b位于下接触杆8的底部两侧，且下行走轮4b与下接触杆8的底部有接触摩擦力，转动架4d上设置有用于驱动下行走轮4b旋转的驱动器二，通过驱动器二进行驱动，使得下行走轮4b能够通过摩擦力在下接触杆8的底部进行行走，支撑轮4c位于上接触杆7与下接触杆8之间，且支撑轮4c的外缘均与上接触杆7和下接触杆8接触，使得在上接触杆7或下接触杆8上进行行走时，能够被支撑轮4c支撑限位，避免掉落，上接触杆7的一端中部设置有多个可转动的限位卡杆7a，且上接触杆7上开设避让槽，避让槽用于避让向上旋转的限位卡杆7a，下接触杆8的一端中部上开设有供限位卡杆7a插入的插槽，使得上接触杆7与下接触杆8之间能够保持平行，并且上接触杆7与下接触杆8能够滑动调节，转动架4d上固定设置有防止限位卡杆7a卡入的支撑板4e，在双杆行走机构4进行行走时，能够通过两个支撑轮4c之间的转轴推动限位卡杆7a向上旋转，使得限位卡杆7a进入到避让槽内。当限位卡杆7a不与支撑轮4c的转轴接触时，限位卡杆7a将通过自身的重力进行下滑旋转，使得限位卡杆7a卡回到下接触杆8的插槽内。而支撑板4e是防止在双杆行走机构4倒退时，限位卡杆7a卡入在两个支撑轮4c的转轴之间。
可以想到的是，上行走轮4a可更换为齿轮，上接触杆7的顶部设置为齿条结构，对应的下接触杆8与下行走轮4b之间的关系也可以为该结构。而在上接触杆7与下接触杆8之间的交汇段，驱动器一、二需要同时进行工作。也可以是驱动器为未带自锁结构的驱动器，使得驱动器一进行工作时，驱动器二未进行工作，但下行走轮4b能够被推动自由旋转。
而双杆行走机构4的定距行走，可以通过驱动器的开环控制，当然也可以设置位移传感器，来进行反馈控制行走。
如图7所示，位移座一9包括滑座9a和两个夹板9b，下接触杆8的一端与滑座9a转动连接，滑座9a可滑动的安装于限位挡板3a，滑座9a的底部与支撑台1的顶部留有间隙，该间隙供蒙皮2插入，间隙的大小需要满足蒙皮的厚度，两个夹板9b可水平滑动的安装于滑座9a，滑座9a上固定设置有用于驱动两个夹板9b靠近或远离的拉动器。拉动器一般包括转座和安装在转座上的双头螺柱，旋转双头螺柱，使得两个夹板9b同时靠近或远离，进而实现位移座一9固定夹持在限位挡板3a上。位移座二10结构与位移座一9相同，不同之处在于滑座9a的支撑高度不同，因上接触杆7位于下接触杆8的上方。
为了能够实现限位挡板3a的角度调节，如图8所示，角度调节座3还包括转板3b、滑板3c、滑柱3d和调节螺柱3e，限位挡板3a和滑板3c均固定安装于限位挡板3a，转板3b与位移调节机构6转动连接，滑柱3d固定安装于位移调节机构6，滑板3c开设有供滑柱3d水平滑动的腰形槽，调节螺柱3e与滑板3c啮合连接，调节螺柱3e的一端通过套环与滑柱3d转动连接。通过啮合调节调节螺柱3e，调节螺柱3e将拉动滑柱3d在腰行槽内进行滑动，进而实现限位挡板3a的角度调节。
如图8所示，位移调节机构6包括导柱6a、导座6b和抵紧螺栓6c，导座6b固定安装于支撑台1的顶部，导柱6a与导座6b滑动连接，导柱6a上固定设置有供抵紧螺栓6c啮合的螺纹板，抵紧螺栓6c的底部设置有与支撑台1接触的摩擦板。通过推动导柱6a，使得导柱6a在导座6b上进行水平滑动，进而实现角度调节座3的水平位移调节，在调节完成后，通过转动抵紧螺栓6c，使得抵紧螺栓6c推动摩擦板与支撑台1的顶部抵触，进而实现位移调节机构6的固定。
为了能够检测连接孔，如图4和图9所示，孔位检测机构5包括插柱5a、距离传感器5b、电动推杆5c、安装座5d和升降滑座5e，安装座5d固定安装于转动架4d，升降滑座5e可竖直滑动的安装于安装座5d，电动推杆5c固定安装于安装座5d，电动推杆5c的输出端卡设于卡架5f内部，卡架5f与升降滑座5e固定连接，当升降滑座5e停止下降，电动推杆5c输出端可继续向下推动一段距离，距离传感器5b固定安装于电动推杆5c的输出端，距离传感器5b的检测端与升降滑座5e接触，插柱5a固定安装于升降滑座5e的底部，插柱5a的底部设有斜角5a1。在双杆行走机构4移动完成后，控制电动推杆5c输出端向下推动，即带动距离传感器5b向下推动，而升降滑座5e和卡架5f将通过自身重力进行下降，当电动推杆5c推动到设定距离后，将停止工作。其中，在插柱5a下降的过程中若插柱5a的底端无法插入到连接孔2a内，由于电动推杆5c推动推动距离恒定，这使得距离传感器5b将会被压缩，发生位移上的改变，即，检测出连接孔2a是否开设准确。并且由于斜角5a1，可以通过距离传感器5b被压缩的距离，以判断出连接孔2a开设的位置误差，因为由于斜角5a1的存在，插柱5a的部分可以插入到连接孔2a内。
如图10所示，限位挡板3a的两侧均开设有卡槽一3f，限位挡板3a的两侧均分别设置有多个可依次卡接的延伸挡板11，每个延伸挡板11一端设置有卡块，另一端设置卡槽二，卡块可与卡槽二卡接，卡槽二与卡槽一3f结构相同，即，卡块也可与卡槽一3f卡接。通过设置多个延伸挡板11，能够延伸限位挡板3a的长度，使得该装置，能够对更大的蒙皮2检测。
如图11所示，支撑台1的两侧设置有多个延伸翻板1a，每一侧的多个延伸翻板1a之间铰接，且靠近支撑台1的延伸翻板1a与支撑台1铰接。在不使用延伸翻板1a时，多个延伸翻板1a呈竖直分布。当需要延长支撑台1时，通过将多个延伸翻板1a托举成水平状态，再通过支撑机构进行支撑，即，实现支撑台1的延伸。
使用时，通过将蒙皮2放置于支撑台1顶部，再通过限位挡板3a的侧面与蒙皮2的侧面定位。再通过将两个上接触杆7和下接触杆8进行调节，使得两个上接触杆7和下接触杆8构成的轨道分别平行于蒙皮2的两个侧边，再将轨道进行固定。最后通过双杆行走机构4带动孔位检测机构5在轨道上进行移动，使得双杆行走机构4对蒙皮2上的多个连接孔2a进行检测。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，包括支撑台(1)、两个角度调节座(3)、两个双杆行走机构(4)、两个孔位检测机构(5)、两个位移调节机构(6)、两个上接触杆(7)和两个下接触杆(8)，两个位移调节机构(6)安装于支撑台(1)顶部相对对称的两侧，用于带动角度调节座(3)横向移动，角度调节座(3)固定安装于位移调节机构(6)，角度调节座(3)包括可旋转调节的限位挡板(3a)，限位挡板(3a)用于对蒙皮(2)侧边抵触，两个下接触杆(8)通过位移座一(9)可水平调节的安装于一个限位挡板(3a)，下接触杆(8)的一端可转动的安装于位移座一(9)，两个上接触杆(7)通过位移座二(10)可水平调节的安装于另一个限位挡板(3a)，上接触杆(7)的一端可转动的安装于位移座二(10)，上接触杆(7)与下接触杆(8)滑动连接，上接触杆(7)与下接触杆(8)构成轨道，双杆行走机构(4)可水平移动的安装于轨道，孔位检测机构(5)固定安装于双杆行走机构(4)上，双杆行走机构(4)用于带动孔位检测机构(5)在轨道上进行水平移动，孔位检测机构(5)用于检测蒙皮(2)上的连接孔(2a)。
2.根据权利要求1所述的一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，双杆行走机构(4)包括至少两个上行走轮(4a)、至少两个支撑轮(4c)、至少两个下行走轮(4b)和供上行走轮(4a)、下行走轮(4b)和支撑轮(4c)旋转的转动架(4d)，两个上行走轮(4a)位于上接触杆(7)的顶部两侧，上行走轮(4a)与上接触杆(7)的顶部具有接触摩擦力，转动架(4d)上设置有用于驱动上行走轮(4a)旋转的驱动器一，两个下行走轮(4b)位于下接触杆(8)的底部两侧，且下行走轮(4b)与下接触杆(8)的底部有接触摩擦力，转动架(4d)上设置有用于驱动下行走轮(4b)旋转的驱动器二，支撑轮(4c)位于上接触杆(7)与下接触杆(8)之间，且支撑轮(4c)的外缘均与上接触杆(7)和下接触杆(8)接触，上接触杆(7)的一端中部设置有多个可转动的限位卡杆(7a)，且上接触杆(7)上开设避让槽，避让槽用于避让向上旋转的限位卡杆(7a)，下接触杆(8)的一端中部上开设有供限位卡杆(7a)插入的插槽，转动架(4d)上固定设置有防止限位卡杆(7a)卡入的支撑板(4e)。
3.根据权利要求2所述的一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，位移座一(9)包括滑座(9a)和两个夹板(9b)，下接触杆(8)的一端与滑座(9a)转动连接，滑座(9a)可滑动的安装于限位挡板(3a)，滑座(9a)的底部与支撑台(1)的顶部留有间隙，两个夹板(9b)可水平滑动的安装于滑座(9a)，滑座(9a)上固定设置有用于驱动两个夹板(9b)靠近或远离的拉动器。
4.根据权利要求3所述的一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，角度调节座(3)还包括转板(3b)、滑板(3c)、滑柱(3d)和调节螺柱(3e)，限位挡板(3a)和滑板(3c)均固定安装于限位挡板(3a)，转板(3b)与位移调节机构(6)转动连接，滑柱(3d)固定安装于位移调节机构(6)，滑板(3c)开设有供滑柱(3d)水平滑动的腰形槽，调节螺柱(3e)与滑板(3c)啮合连接，调节螺柱(3e)的一端通过套环与滑柱(3d)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，位移调节机构(6)包括导柱(6a)、导座(6b)和抵紧螺栓(6c)，导座(6b)固定安装于支撑台(1)的顶部，导柱(6a)与导座(6b)滑动连接，导柱(6a)上固定设置有供抵紧螺栓(6c)啮合的螺纹板，抵紧螺栓(6c)的底部设置有与支撑台(1)接触的摩擦板。
6.根据权利要求2所述的一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，孔位检测机构(5)包括插柱(5a)、距离传感器(5b)、电动推杆(5c)、安装座(5d)和升降滑座(5e)，安装座(5d)固定安装于转动架(4d)，升降滑座(5e)可竖直滑动的安装于安装座(5d)，电动推杆(5c)固定安装于安装座(5d)，电动推杆(5c)的输出端卡设于卡架(5f)内部，卡架(5f)与升降滑座(5e)固定连接，当升降滑座(5e)停止下降，电动推杆(5c)输出端可继续向下推动一段距离，距离传感器(5b)固定安装于电动推杆(5c)的输出端，距离传感器(5b)的检测端与升降滑座(5e)接触，插柱(5a)固定安装于升降滑座(5e)的底部，插柱(5a)的底部设有斜角(5a1)。
7.如根据权利要求4所述的一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，限位挡板(3a)的两侧均开设有卡槽一(3f)，限位挡板(3a)的两侧均分别设置有多个可依次卡接的延伸挡板(11)，每个延伸挡板(11)一端设置有卡块，另一端设置卡槽二，卡块可与卡槽二卡接，卡槽二与卡槽一(3f)结构相同。
8.根据权利要求1所述的一种飞机结构件连接孔自动定位检测工装，其特征在于，支撑台(1)的两侧设置有多个延伸翻板(1a)，每一侧的多个延伸翻板(1a)之间铰接，且靠近支撑台(1)的延伸翻板(1a)与支撑台(1)铰接。
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