自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)，包括自適應(yīng)柔性定位單元和托扶框架組件，自適應(yīng)柔性定位單元與托扶框架組件連接，通過托扶框架組件支撐定位和自適應(yīng)柔性定位單元的調(diào)整，可以實現(xiàn)一組托扶定位機(jī)構(gòu)用于多種機(jī)型鉆鉚接裝配的托扶定位功能，實現(xiàn)了托扶定位器的通用性和便捷性，節(jié)省了飛機(jī)制造成本，很大程度上解決了工裝占地問題，也大大提升了飛機(jī)鉆鉚接裝配制造效率，結(jié)構(gòu)簡單可靠。
【專利說明】自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有自適應(yīng)與可調(diào)整的柔性托扶定位機(jī)構(gòu)，在飛機(jī)裝配過程中，鉆鉚接時用于托扶定位的機(jī)構(gòu)，屬于航空制造工程/飛機(jī)裝配領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著飛機(jī)性能不斷提高，飛機(jī)裝配質(zhì)量也相應(yīng)提高，進(jìn)而自動化鉆/鉚接設(shè)備也相應(yīng)發(fā)展起來。飛機(jī)產(chǎn)品上可以用于制孔或鉆鉚接的定位交點(diǎn)具有限定的區(qū)域，又考慮到自動化鉆/鉚接中，保證自動鉆/鉚接的質(zhì)量，需要解決托扶接觸應(yīng)力不均、定位剛性不足、工裝的震顫等問題。因此，具有自適應(yīng)性、可調(diào)整性、可操作性的托扶定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計與應(yīng)用已經(jīng)迫不及待。
[0003]在飛機(jī)裝配中，各個連接件的裝配鉆鉚接工作量非常大，傳統(tǒng)的飛機(jī)裝配鉆鉚接采用剛性專用工裝形式，一個工裝對應(yīng)一個結(jié)構(gòu)件進(jìn)行鉆鉚接裝配，每個型號的飛機(jī)裝配鉆鉚接都要制造大量裝配鉆鉚接工裝，特別是傳統(tǒng)的剛性專用飛機(jī)裝配鉆鉚工裝定位單元的位置不可移動調(diào)節(jié)和更換托扶定位機(jī)構(gòu)，因此，在鉆鉚接裝配中，需要制造多個適應(yīng)不同狀態(tài)的專用托扶定位機(jī)構(gòu)。當(dāng)飛機(jī)型號改變時，這些專用的剛性工裝托扶定位機(jī)構(gòu)必須重新設(shè)計制造，這不僅延長了飛機(jī)的裝配制造周期，提高了飛機(jī)制造成本，而且工裝的存儲占地面積大，隨著各種新機(jī)型的增多，工裝存儲占地問題嚴(yán)峻。傳統(tǒng)剛性鉆鉚接托扶定位機(jī)構(gòu)的上述弊端，同樣制約了我國飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供面向飛機(jī)鉆鉚接過程中的一種具有自適應(yīng)與可調(diào)整的功能的柔性托扶定位機(jī)構(gòu)。
[0005]自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)，包括自適應(yīng)柔性定位單元和托扶框架組件，自適應(yīng)柔性定位單元與托扶框架組件連接；
自適應(yīng)柔性定位單元包括萬向旋轉(zhuǎn)頭、可調(diào)連接桿和主連接桿；主連接桿上端設(shè)有軸肩，中下部設(shè)有腰形孔，主連接桿的外周自上至下設(shè)有自適應(yīng)定位彈簧和支撐定位彈簧，軸肩和主連接桿內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋孔，可調(diào)連接桿下方與主連接桿螺紋連接，可調(diào)連接桿上方連接萬向旋轉(zhuǎn)頭，可調(diào)連接桿上設(shè)有調(diào)節(jié)孔，制動螺母位于調(diào)節(jié)孔與軸肩之間；
托扶框架組件的結(jié)構(gòu)是:支撐主板的上方分別與上定位板和下定位板連接，下方設(shè)有腰形定位孔；支撐板位于上定位板和下定位板間，支撐板通過定位鎖緊螺栓分別與上定位板和下定位板連接，上定位板和下定位板上對應(yīng)設(shè)有連接桿定位孔，下定位板的側(cè)面設(shè)有連接桿限位孔；
自適應(yīng)定位彈簧位于上定位板上方，支撐定位彈簧位于上定位板和下定位板之間，定位銷分別穿過連接桿限位孔和腰形孔。
[0006]上述的自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)，所述的支撐主板在下定位板的下方連接加強(qiáng)筋。[0007]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明為自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)，通過托扶框架組件支撐定位、自適應(yīng)柔性定位單元的調(diào)整，包括對柔性定位組件的擺動調(diào)整及其配合主連接桿直線調(diào)整，就可以實現(xiàn)對平面或任意角度曲面的托扶定位。優(yōu)點(diǎn)如下:
1、該機(jī)構(gòu)的柔性定位組件能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)托扶調(diào)整定位，可以滿足飛機(jī)平面外形和曲面外形的多狀態(tài)托扶定位需求，保證飛機(jī)鉆鉚接的質(zhì)量要求；
2、該機(jī)構(gòu)通過調(diào)整可調(diào)連接桿伸縮長度和力矩扳手托扶力矩調(diào)整，就能夠完成對復(fù)雜托扶面的數(shù)字化力矩調(diào)整，根據(jù)托扶定位材料不同，可以設(shè)定不同材料托扶定位力大??；
3、該機(jī)構(gòu)設(shè)有自適應(yīng)定位彈簧和支撐定位彈簧組件，在強(qiáng)應(yīng)力裝配情況下，能夠根據(jù)被定位零部件外形自動調(diào)整力度大小，避免對飛機(jī)外形產(chǎn)生硬損傷，也通過彈簧拉伸作用力自動調(diào)整整個機(jī)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力并實現(xiàn)對機(jī)構(gòu)支撐定位。
[0008]4、該機(jī)構(gòu)通用性強(qiáng)，可以大大節(jié)省飛機(jī)制造成本，縮短飛機(jī)制造周期，極大地解決工裝占地問題。
[0009]綜上，自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)通過柔性定位組件和可調(diào)連接桿伸縮長度及其力矩扳手托扶力矩調(diào)整，可以滿足飛機(jī)復(fù)雜外形的托扶需求，在飛機(jī)鉆鉚接裝配中，可以實現(xiàn)一組托扶定位機(jī)構(gòu)用于多種機(jī)型鉆鉚接裝配的托扶定位功能，實現(xiàn)了托扶定位器的通用性和便捷性，節(jié)省了飛機(jī)制造成本，很大程度上解決了工裝占地問題，也大大提升了飛機(jī)鉆鉚接裝配制造效率，結(jié)構(gòu)簡單可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是自適應(yīng)柔性定位單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是托扶框架組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是柔性定位組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是主連接桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1-5所示，自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)，包括自適應(yīng)柔性定位單元I和托扶框架組件2，自適應(yīng)柔性定位單元I通過托扶框架組件2支撐定位，通過托扶框架組件2支撐定位和自適應(yīng)柔性定位單元I的調(diào)整，包括對柔性定位組件的擺動調(diào)整及其配合主連接桿8的直線調(diào)整，就可以實現(xiàn)對平面或任意角度曲面的托扶定位，使用時通過托扶框架組件2上的腰形定位孔9與任意鉆鉚接工裝設(shè)備連接。
[0016]托扶框架組件2的結(jié)構(gòu)是:支撐主板10的上方分別與上定位板13-1和下定位板13-2連接，下方設(shè)有腰形定位孔9 ;支撐板16位于上定位板13-1和下定位板13_2間，支撐板16通過定位鎖緊螺栓14分別與上定位板13-1和下定位板13-2連接，上定位板13_1和下定位板13-2上對應(yīng)設(shè)有連接桿定位孔15，下定位板13-2的側(cè)面設(shè)有連接桿限位孔12 ；所述的支撐主板10在下定位板13-2的下方連接加強(qiáng)筋11。
[0017]自適應(yīng)柔性定位單元I包括萬向旋轉(zhuǎn)頭3、可調(diào)連接桿19和主連接桿8;主連接桿8上端設(shè)有軸肩21，中下部設(shè)有腰形孔6，主連接桿8的外周自上至下設(shè)有自適應(yīng)定位彈簧4和支撐定位彈簧7，軸肩21和主連接桿8內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋孔20，可調(diào)連接桿19下方與主連接桿8螺紋連接，可調(diào)連接桿19上方連接萬向旋轉(zhuǎn)頭3，可調(diào)連接桿19上設(shè)有調(diào)節(jié)孔17，制動螺母18位于調(diào)節(jié)孔17與軸肩21之間；自適應(yīng)定位彈簧4位于上定位板13-1上方，支撐定位彈簧7位于上定位板13-1和下定位板13-2之間，定位銷5分別穿過連接桿限位孔12和腰形孔6。
[0018]自適應(yīng)擺動角度調(diào)整是通過自適應(yīng)柔性定位單元I的萬向旋轉(zhuǎn)頭3在左右兩側(cè)30°以內(nèi)任意擺動角度自適應(yīng)調(diào)整，以適應(yīng)不同曲面的托扶定位需求，最終完成了該機(jī)構(gòu)自適應(yīng)角度調(diào)整。
[0019]托扶應(yīng)力調(diào)整是通過力矩扳手對可調(diào)連接桿19伸縮長度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實現(xiàn)柔性定位組件中萬向旋轉(zhuǎn)頭3與托扶面的應(yīng)力控制與讀取，最終完成了該機(jī)構(gòu)的托扶應(yīng)力調(diào)
難
iF.0
【權(quán)利要求】
1.自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括自適應(yīng)柔性定位單元(I)和托扶框架組件(2 )，自適應(yīng)柔性定位單元(I)與托扶框架組件(2 )連接； 自適應(yīng)柔性定位單元(I)包括萬向旋轉(zhuǎn)頭(3 )、可調(diào)連接桿(19 )和主連接桿(8 );主連接桿(8 )上端設(shè)有軸肩(21)，中下部設(shè)有腰形孔(6 )，主連接桿(8 )的外周自上至下設(shè)有自適應(yīng)定位彈簧(4 )和支撐定位彈簧(7 )，軸肩(21)和主連接桿(8 )內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋孔(20 )，可調(diào)連接桿(19)下方與主連接桿(8)螺紋連接，可調(diào)連接桿(19)上方連接萬向旋轉(zhuǎn)頭(3)，可調(diào)連接桿(19 )上設(shè)有調(diào)節(jié)孔(17 )，制動螺母(18 )位于調(diào)節(jié)孔(17 )與軸肩(21)之間；托扶框架組件(2)的結(jié)構(gòu)是:支撐主板(10)的上方分別與上定位板(13-1)和下定位板(13-2)連接，下方設(shè)有腰形定位孔(9);支撐板(16)位于上定位板(13-1)和下定位板(13-2)間，支撐板(16)通過定位鎖緊螺栓(14)分別與上定位板(13-1)和下定位板(13-2)連接，上定位板(13-1)和下定位板(13-2)上對應(yīng)設(shè)有連接桿定位孔(15)，下定位板(13-2)的側(cè)面設(shè)有連接桿限位孔(12)； 自適應(yīng)定位彈簧(4)位于上定位板(13-1)上方，支撐定位彈簧(7)位于上定位板(13-1)和下定位板(13-2)之間，定位銷(5)分別穿過連接桿限位孔(12)和腰形孔(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)柔性托扶定位機(jī)構(gòu),其特征在于:所述的支撐主板(10)在下定位板(13-2)的下方連接加強(qiáng)筋(11)。
【文檔編號】B25B11/00GK103447988SQ201310426692
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】杜寶瑞, 康曉峰, 翟南, 郭志濤, 王碧玲, 單英吉, 孫忠海 申請人:沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司