CN117655752A - 旋转定位系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种旋转定位系统及使用方法，涉及机械加工设备技术领域，包括工装平台、旋转平台以及移动钻模板，所述旋转平台转动安装在工装平台上，所述移动钻模板在旋转平台两侧的工装平台上分别移动设置有一组，两组所述移动钻模板呈相对设置，且两组所述移动钻模板相互靠近或远离。将机身骨架和机身蒙皮通过紧固件和框架支座固定在旋转型架顶部；再使两组移动型架沿相互靠近的方向运动至指定位置，两组移动型架分别收缩至指定位置通过将机身骨架和机身蒙皮二者定位安装在旋转平台上，在通过移动钻模板实现精确定位钻孔，且旋转平台可以带动机身骨架和机身蒙皮二者在固定位置转动，避免了加工多个面时需要反复定位的情况。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，具体地，涉及一种旋转定位系统及使用方法。
背景技术
飞机制造中铆接装配占有十分重要的地位，据估算，飞机装配劳动量约占整个格飞机制造劳动量的40%-50%,其中铆接约占30%。随着对飞机性能要求的不断提高，人们愈来愈重视铆接质量，使其适应质量稳定、生产速率高、疲劳寿命长的要求。
现有公开号为CN216611660U的中国专利申请文献，其公开了一种飞机壁板自动钻铆装配工装，包括工装主骨架和自动钻铆托框，工装主骨架为框架式结构，工装主骨架固定设置框定位器、长桁定位器和蒙皮内型卡板，工装主骨架用于与自动钻铆托框配合的一侧设置两条滑轨，每条滑轨上分别设置一个滑轨组件；自动钻铆托框为框架式结构，自动钻铆托框的两侧分别设置滑轨接头并置于滑轨组件，滑轨接头与滑轨组件适配，自动钻铆托框设置钻铆机接头和蒙皮内型卡板，蒙皮内型卡板设置长桁定位器和蒙皮耳片定位器。
现有技术中的钻铆装配工装定位加工不同工作面时，需要反复移动定位，且定位精度差，存在待改进之处。
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旋转定位系统及使用方法。
根据本发明提供的一种旋转定位系统,包括工装平台、旋转平台以及移动钻模板，所述旋转平台转动安装在工装平台上，所述移动钻模板在旋转平台两侧的工装平台上分别移动设置有一组，两组所述移动钻模板呈相对设置，且两组所述移动钻模板相互靠近或远离；所述旋转平台包括机身骨架、框架支座以及旋转型架，所述机身骨架通过定位及固定器械与框架支座紧固连接，所述框架支座通过紧固件与旋转型架紧固连接；所述工装平台的底部设置有环形导轨，所述旋转型架的底部设置有脚轮，所述脚轮安装在环形导轨上并允许旋转型架绕环形导轨的中心轴线转动。
优选地，所述旋转型架的顶部设置有平台花纹板；所述平台花纹板处于常规状态下时，所述平台花纹板将旋转型架的顶部封闭；所述平台花纹板处于翻折状态下时，所述旋转型架的顶部与机身骨架的内部连通。
优选地，所述旋转型架内设置有内部登入梯和内部升降平台，所述内部登入梯用于操作人员进入旋转平台内；所述内部升降平台用于在平台花纹板处于翻折状态下时，带动操作人员进入所述旋转型架顶部外表面。
优选地，所述移动钻模板包括钻模板、移动型架以及直线气缸，所述钻模板设置在移动型架靠近旋转平台的一侧，所述直线气缸驱动移动型架收缩或扩张。
优选地，所述移动型架上还设置有夹紧气缸。
优选地，所述工装平台上设置有型架导轨，所述型架导轨在旋转平台两侧的工装平台上分别设置有一组，两组所述型架导轨呈相对设置，且任一组所述型架导轨的长度方向均与两组移动钻模板相互靠近或远离的方向平行。
优选地，所述移动型架包括引导导轨和移动架体，移动架体在引导导轨长度的两侧分别设置有一组，且任一组移动架体的内侧均设置有钻模板，所述直线气缸与移动架体呈对应设置，任一所述直线气缸均驱动与之对应的移动架体沿引导导轨长度方向往复运动。
优选地，任一组所述型架导轨均包括两条相互平行的型架导轨，所述移动型架的底部安装在型架导轨内，所述型架导轨在驱动件的作用下带动移动型架靠近或远离旋转平台。
根据本发明提供的一种旋转定位系统的使用方法，使用方法包括如下步骤：
安装步骤：将机身骨架和机身蒙皮通过紧固件和框架支座固定在旋转型架顶部；
贴合步骤：两组移动型架沿相互靠近的方向运动至指定位置，两组移动型架分别收缩至指定位置。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过将机身骨架和机身蒙皮二者定位安装在旋转平台上，在通过移动钻模板实现精确定位钻孔，且旋转平台可以带动机身骨架和机身蒙皮二者在固定位置转动，避免了加工多个面时需要反复定位的情况。
2、本发明通过升降平台和内部登入梯，有助于提高工作人员进入旋转定位系统中进行手工制孔的便捷性。
3、本发明通过夹紧气缸，移动型架在主型架定位的帮助下到达指定位置时，由夹紧气缸与主型架连接，有助于提高钻模板和主型架定位的准确性。
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为本发明主要体现旋转定位系统整体结构的示意图；
图2为本发明主要体现旋转平台整体结构示意图；
图3为本发明主要体现移动钻模板整体结构示意图。
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。
如图1所示，根据本发明提供的一种旋转定位系统，包括工装平台5、旋转平台1以及移动钻模板2，旋转平台1转动安装在工装平台5上，移动钻模板2在旋转平台1两侧的工装平台5上分别移动设置有一组，两组移动钻模板2呈相对设置，且两组移动钻模板2相互靠近或远离。
如图1和图2所示，具体地，旋转平台1包括机身骨架101、框架支座102以及旋转型架106，机身骨架101通过定位及固定器械与框架支座102紧固连接，框架支座102通过紧固件与旋转型架106紧固连接。工装平台5的底部设置有环形导轨108，旋转型架106的底部设置有脚轮，脚轮安装在环形导轨108上并允许旋转型架106绕环形导轨108的中心轴线转动。
更为具体地，旋转平台1中机身骨架101和机身蒙皮之间有一些填充材料并通过钻制的预装备孔打入临时紧固件进行初步连接。机身骨架101和机身蒙皮二者构成飞机的中前部构件，又借助保型框架进行固定，飞机的中前部构件和保型框架构成主型架。通过定位及固定器械与框架支座102连接，并且框架支座102通过螺钉等固定材料固定在旋转型架106顶部。
进一步地，旋转型架106的顶部设置有平台花纹板103。平台花纹板103处于常规状态下时，平台花纹板103将旋转型架106的顶部封闭。平台花纹板103处于翻折状态下时，旋转型架106的顶部与机身骨架101的内部连通。旋转型架106内设置有内部登入梯105和内部升降平台104，内部登入梯105用于操作人员进入旋转平台1内。内部升降平台104用于在平台花纹板103处于翻折状态下时，带动操作人员进入旋转型架106顶部外表面。
更进一步地，在旋转型架106内部设置内部升降平台104，并配备了内部登入梯105供人工进入旋转定位系统中手工制孔。旋转型架106底部装有调平底板及转台107，并且旋转型架106能够在转台107配置的电机驱动下，在底部钢制的环形导轨108中通过脚轮在固定的位置进行旋转。
如图1和图3所示，移动钻模板2包括钻模板、移动型架201以及直线气缸204，钻模板设置在移动型架201靠近旋转平台1的一侧，直线气缸204驱动移动型架201收缩或扩张。
具体地，移动型架201包括引导导轨203和移动架体，移动架体在引导导轨203长度的两侧分别设置有一组，且任一组移动架体的内侧均设置有钻模板202，直线气缸204与移动架体呈对应设置，任一直线气缸204均驱动与之对应的移动架体沿引导导轨203长度方向往复运动。移动型架201上还设置有夹紧气缸207。工装平台5上设置有型架导轨205，型架导轨205在旋转平台1两侧的工装平台5上分别设置有一组，两组型架导轨205呈相对设置，且任一组型架导轨205的长度方向均与两组移动钻模板2相互靠近或远离的方向平行。
进一步地说明：在移动钻模板2中，钻模板202固定在移动型架201上，并由直线气缸204驱动移动型架201沿着引导导轨203不断贴近主型架，主型架上包括主型架定位，移动型架201在主型架定位的帮助下到达指定位置由夹紧气缸207与主型架连接。
任一组型架导轨205均包括两条相互平行的型架导轨205，移动型架201的底部安装在型架导轨205内，型架导轨205在驱动件的作用下带动移动型架201靠近或远离旋转平台1。以一组型架导轨205为例进行阐述，带有钻模板的移动型架201分别固定在两条型架导轨205中的滑块上。其中一条型架导轨205上设置有驱动件，驱动件为驱动电机209，驱动电机209提供动力带动型架导轨205上的齿轮旋转，利用连轴器211将动力传达到相邻的没有安装驱动电机209的型架导轨205上，以此来带动移动型架201到达移动型架201与主型架将要执行贴合工作的位置。
需要说明的是，本申请的型架导轨205上的驱动系统可以是现有技术中的链轮传动系统、皮带传动系统、齿轮齿条传动系统等。
如图1、图2以及图3所示，根据本发明提供的一种旋转定位系统的使用方法，使用方法包括如下步骤：
安装步骤：将机身骨架101和机身蒙皮通过紧固件和框架支座102固定在旋转型架106顶部。
贴合步骤：两组移动型架201沿相互靠近的方向运动至指定位置，两组移动型架201分别收缩至指定位置。
具体地，机身骨架101通过框定位器进行定位，并与平台花纹板103之间通过框架支座102固定。操作人员利用内部登入梯105进入旋转平台1内，通过内部升降平台104并翻折平台花纹板103到达旋转平台1表面进行手工钻制骨架之间的紧固件孔工作，并安装机身骨架101之间的紧固件。
进一步的，将蒙皮通过耳定位器与机身骨架101定位固定。移动钻模板2通过控制器启动驱动电机209，利用连轴器211将动力传导到另一侧没有安装电机的型架导轨205上，由齿轮带动导轨上的滑块进行运动，使移动型架201及其所固定的钻模板到达移动型架201与主型架进行连接前的位置。接着，控制器收到传感器传达到达指定位置的信号，启动移动型架201上的直线气缸204，使得移动架体沿着引导导轨203不断收缩，根据移动型架201与主型架定位装置判断达到指定位置后由夹紧汽缸作用保证移动型架201与主型架的正确连接。操作人员根据钻模板202上的模板孔位钻预装配孔，待四周钻孔完毕后卸下四周蒙皮，对所制预装备孔去毛刺、打磨电搭接孔，再将蒙皮复位，在预装备孔中安装临时紧固件固定。最后通过控制器将移动型架201与主型架分离并回归初始位置，等待后续机器人自动钻孔工作。
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 (9)
1.一种旋转定位系统，其特征在于，包括工装平台（5）、旋转平台（1）以及移动钻模板（2），所述旋转平台（1）转动安装在工装平台（5）上，所述移动钻模板（2）在旋转平台（1）两侧的工装平台（5）上分别移动设置有一组，两组所述移动钻模板（2）呈相对设置，且两组所述移动钻模板（2）相互靠近或远离；
所述旋转平台（1）包括机身骨架（101）、框架支座（102）以及旋转型架（106），所述机身骨架（101）通过定位及固定器械与框架支座（102）紧固连接，所述框架支座（102）通过紧固件与旋转型架（106）紧固连接；
所述工装平台（5）的底部设置有环形导轨（108），所述旋转型架（106）的底部设置有脚轮，所述脚轮安装在环形导轨（108）上并允许旋转型架（106）绕环形导轨（108）的中心轴线转动。
2.如权利要求1所述的旋转定位系统，其特征在于，所述旋转型架（106）的顶部设置有平台花纹板（103）；
所述平台花纹板（103）处于常规状态下时，所述平台花纹板（103）将旋转型架（106）的顶部封闭；
所述平台花纹板（103）处于翻折状态下时，所述旋转型架（106）的顶部与机身骨架（101）的内部连通。
3.如权利要求2所述的旋转定位系统，其特征在于，所述旋转型架（106）内设置有内部登入梯（105）和内部升降平台（104），所述内部登入梯（105）用于操作人员进入旋转平台（1）内；
所述内部升降平台（104）用于在平台花纹板（103）处于翻折状态下时，带动操作人员进入所述旋转型架（106）顶部外表面。
4.如权利要求1所述的旋转定位系统，其特征在于，所述移动钻模板（2）包括钻模板（202）、移动型架（201）以及直线气缸（204），所述钻模板（202）设置在移动型架（201）靠近旋转平台（1）的一侧，所述直线气缸（204）驱动移动型架（201）收缩或扩张。
5.如权利要求4所述的旋转定位系统，其特征在于，所述移动型架（201）上还设置有夹紧气缸（207）。
6.如权利要求4所述的旋转定位系统，其特征在于，所述工装平台（5）上设置有型架导轨（205），所述型架导轨（205）在旋转平台（1）两侧的工装平台（5）上分别设置有一组，两组所述型架导轨（205）呈相对设置，且任一组所述型架导轨（205）的长度方向均与两组移动钻模板（2）相互靠近或远离的方向平行。
7.如权利要求4所述的旋转定位系统，其特征在于，所述移动型架（201）包括引导导轨（203）和移动架体，移动架体在引导导轨（203）长度的两侧分别设置有一组，且任一组移动架体的内侧均设置有钻模板（202），所述直线气缸（204）与移动架体呈对应设置，任一所述直线气缸（204）均驱动与之对应的移动架体沿引导导轨（203）长度方向往复运动。
8.如权利要求6所述的旋转定位系统，其特征在于，任一组所述型架导轨（205）均包括两条相互平行的型架导轨（205），所述移动型架（201）的底部安装在型架导轨（205）内，所述型架导轨（205）在驱动件的作用下带动移动型架（201）靠近或远离旋转平台（1）。
9.一种旋转定位系统的使用方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的旋转定位系统，使用方法包括如下步骤：
安装步骤：将机身骨架（101）和机身蒙皮通过紧固件和框架支座（102）固定在旋转型架（106）顶部；
贴合步骤：两组移动型架（201）沿相互靠近的方向运动至指定位置，两组移动型架（201）分别收缩至指定位置。
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