一种航空发动机装配转运自动化吊具

技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，尤其涉及一种航空发动机装配转运自动化吊具。

背景技术

航空发动机是飞机的“心脏”，近年来，目前，国内航空发动机装配仍然采用传统固定站位式装配模式及手工装配方法，其装配精度高低和装配质量稳定性，严重依赖于装配工人的操作经验和熟练程度，装配质量不稳定、装配效率低、工人劳动强度大、装配作业管理困难。发动机结构复杂、零件数量多，从部装到总装在装配过程中需要涉及大量反复装配、测量等工作，人机工程可达性差，往往需要对发动机进行上下或圆周方向重复多次翻转操作，便于发动机进行装配和尺寸测量等作业。而航空发动机总装又需要经历多处工位的转换，在不同工位之间，如何将质量较大的发动机安全、稳定、高效地转运也是一个较大的问题，制约着航空发动机的生产。

发明内容

本发明目的在于提供一种航空发动机装配转运自动化吊具，以解决上述的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种航空发动机装配转运自动化吊具的具体技术方案如下：

一种航空发动机装配转运自动化吊具，包括支撑架、X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构和吊具机构，所述吊具机构滑动连接在Z向移动机构上，所述Z向移动机构滑动连接在Y向移动机构上，所述Y向移动机构滑动连接在X向移动机构上，所述X向移动机构固定连接在支撑架上，所述支撑架固定在地面上，所述吊具机构由X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构带动进行XYZ上个方向的移动，完成发动机配件的转运。

进一步的，所述支撑架包括立柱和桁架，所述立柱固定在地面上，所述立柱上面安装桁架，立柱数量和桁架长度根据X向行程来设置。

进一步的，所述X向移动机构包括X向滑板、X向驱动电机、X向导轨副和X向齿条，所述X向导轨副平行设置在桁架上，所述X向滑板通过X向导轨副与桁架相连，所述X向驱动电机固定连接在X向滑板上，所述X向齿条固定在桁架上，所述Y向移动机构固定连接在X向滑板上，通过X向驱动电机与X向齿条配合，驱动控制着整个吊具机构X方向的移动。

进一步的，所述Y向移动机构包括Y向悬臂梁、Y向滑板、Y向驱动电机、Y向导轨副和Y向齿条，所述Y向悬臂梁固定连接在X向滑板上，所述Y向导轨副平行设置在Y向悬臂梁上，所述Y向滑板通过Y向导轨副与Y向悬臂梁相连，所述Y向驱动电机固定在Y向滑板上，所述Y向齿条固定在Y向悬臂梁上，所述Z向移动机构固定连接在Y向滑板上，通过Y向驱动电机与Y向齿条配合，驱动控制整个吊具机构Y方向的移动。

进一步的，所述Z向移动机构包括Z向驱动电机、竖直梁、Z向导轨副和Z向齿条，所述Z向导轨副平行设置在竖直梁上，所述Y向滑板通过Z向导轨副与竖直梁相连，所述Z向驱动电机固定在Y向滑板上，所述Z向齿条固定在竖直梁上，通过Z向驱动电机与Z向齿条配合，驱动控制整个吊具机构Z方向的移动。

进一步的，所述吊具机构包括吊具支架、左吊组件和右吊组件，所述吊具支架固定连接在竖直梁底部，所述左吊组件和右吊组件分别固定连接在吊具支架两端，左吊组件和右吊组件分别用于吊装航空发动机。

进一步的，所述左吊组件包括左自锁气缸、左吊钩、左调节弹簧，所述左吊钩通过左调节弹簧与吊具支架左端固定连接，所述左自锁气缸固定连接在左吊钩上方，用于控制左吊钩的打开和关闭，左调节弹簧使左吊钩适量上下伸缩。

进一步的，所述右吊组件包括右自锁气缸、右吊钩、右调节弹簧，右吊钩通过右调节弹簧与吊具支架右端固定连接，右自锁气缸固定连接在右吊钩上方，用于控制右吊钩的打开和关闭，所述右调节弹簧使右吊钩适量上下伸缩。

进一步的，所述左吊钩与右吊钩方向成90°交叉的一种结构。

进一步的，所述X向驱动电机、Y向驱动电机、Z向驱动电机都采用抱闸电机，所述左自锁气缸和右自锁气缸都为自锁气缸。

本发明的一种航空发动机装配转运自动化吊具具有以下优点：

1）本发明的一种航空发动机装配转运自动化吊具，满足航空发动机大量装配运转技术提升的迫切需要；

2）采用本装置具有工人操作调整简单、可达性好、适应性好的优点；

3）本装置具有柔性化、自动化、高效率、低劳动强度的特点；

4）本装置是航空发动机制造技术转型升级，建设发动机数字化装配生产线的重要核心装备组成之一，实现设备状态的相关数据实时采集、上传等。

附图说明

图1是一种航空发动机装配转运自动化吊具整体轴侧视图；

图2是一种航空发动机装配转运自动化吊具移动单元的轴侧视图；

图3是一种航空发动机装配转运自动化吊具移动单元的右视图；

图4是一种航空发动机装配转运自动化吊具吊装单元的轴侧图；

图5是一种航空发动机装配转运自动化吊具吊装单元的右视图；

图6是一种航空发动机装配转运自动化吊具吊装单元的左视图；

图中：1、立柱；2、桁架； 3、X向滑板；4、X向驱动电机；5、X向导轨副；6、 X向齿条；7、Y向悬臂梁；8、YZ向滑板； 9、Y向驱动电机；10、Y向导轨副；11、Y向齿条；12、Z向驱动电机；13、竖直梁；14、Z向导轨副；15、Z向齿条；16、吊具支架；17、左自锁气缸；18、左吊钩；19、左调节弹簧；20、右自锁气缸；21、右吊钩；22、右调节弹簧。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种航空发动机装配转运自动化吊具做进一步详细的描述。

如图1-6所示，本发明的一种航空发动机装配转运自动化吊具，包括支撑架、X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构和吊具机构，吊具机构滑动连接在Z向移动机构上，Z向移动机构滑动连接在Y向移动机构上，Y向移动机构滑动连接在X向移动机构上，X向移动机构固定连接在支撑架上，支撑架固定在地面上。吊具机构由X向移动机构、Y向移动机构、Z向移动机构带动进行XYZ上个方向的移动，完成发动机配件的转运。

支撑架包括立柱1和桁架2，立柱1固定在地面上，立柱1上面安装桁架2，立柱1数量和桁架长度根据X向行程来设置。

X向移动机构包括X向滑板3、X向驱动电机4、X向导轨副5和X向齿条6，X向导轨副5平行设置在桁架2上，X向滑板3通过X向导轨副5与桁架2相连，X向驱动电机4固定连接在X向滑板3上，X向齿条6固定在桁架2上，Y向移动机构固定连接在X向滑板3上，通过X向驱动电机4与X向齿条6配合，驱动控制着整个吊具机构X方向的移动。

Y向移动机构包括Y向悬臂梁7、Y向滑板8、Y向驱动电机9、Y向导轨副10和Y向齿条11，Y向悬臂梁7固定连接在X向滑板3上，Y向导轨副10平行设置在Y向悬臂梁7上，Y向滑板8通过Y向导轨副10与Y向悬臂梁7相连，Y向驱动电机9固定在Y向滑板8上，Y向齿条11固定在Y向悬臂梁7上，Z向移动机构固定连接在Y向滑板8上，通过Y向驱动电机9与Y向齿条11配合，驱动控制整个吊具机构Y方向的移动。

Z向移动机构包括Z向驱动电机12、竖直梁13、Z向导轨副14和Z向齿条15。Z向导轨副14平行设置在竖直梁13上，Y向滑板8通过Z向导轨副14与竖直梁13相连，Z向驱动电机12固定在Y向滑板8上，Z向齿条15固定在竖直梁13上，通过Z向驱动电机12与Z向齿条15配合，驱动控制整个吊具机构Z方向的移动。

吊具机构包括吊具支架16、左吊组件和右吊组件，吊具支架16固定连接在竖直梁13底部，左吊组件和右吊组件分别固定连接在吊具支架16两端，左吊组件和右吊组件分别用于吊装航空发动机。

左吊组件包括左自锁气缸17、左吊钩18、左调节弹簧19，左吊钩18通过左调节弹簧19与吊具支架16左端固定连接，左自锁气缸17固定连接在左吊钩18上方，用于控制左吊钩18的打开和关闭。左调节弹簧19使左吊钩18适量上下伸缩，以便于吊钩更容易地穿入航空发动机的吊装孔内。

右吊组件包括右自锁气缸20、右吊钩21、右调节弹簧22，右吊钩21通过右调节弹簧22与吊具支架16右端固定连接，右自锁气缸20固定连接在右吊钩21上方，用于控制右吊钩21的打开和关闭。右调节弹簧22使右吊钩21适量上下伸缩，以便于吊钩更容易地穿入航空发动机的吊装孔内。

左吊钩18与右吊钩21方向成90°交叉的一种结构。

X向驱动电机4、Y向驱动电机9、Z向驱动电机12都采用抱闸电机，防止在失电情况下吊具出现滑动，保证装配过程中产品和人员绝对安全。

左自锁气缸17和右自锁气缸20都为自锁气缸，防止发动机从吊具上掉落，保证吊装过程中产品和人员绝对安全。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。