一种基于卧式装配的飞机翼盒前缘快速定位装备及方法

技术领域

本申请属于飞机机翼卧式装配技术领域，具体涉及一种飞机翼盒卧式装配过程中前缘的快速定位装备及方法。

背景技术

在飞机生产制造领域，飞机零部件装配是继零件加工之后决定整机质量、交付周期和生产成本的又一重要环节，而翼盒装配作为飞机装配中的重要一环，其装配质量则直接影响着与其相连的各个活动翼面的装配精度以及机翼气动外形的准确性，是保证整机总体质量的关键。

随着飞机数字化装配技术的不断发展进步，针对大型飞机翼盒装配，传统的立式装配方法中操作工人在进行翼盒腔体内部零件安装时容易造成对机翼壁板的踩踏损伤，且沿厂房高度方向的温差对翼盒装配精度影响较大。因此，飞机翼盒卧式装配技术应运而生，针对翼盒卧式装配过程中前缘部件的装配需求，提出了一种卧式装配环境下飞机翼盒前缘的快速定位方法及装备，从而实现翼盒前缘的快速、准确定位，避免了翼盒立式装配的缺点，确保翼盒各项装配技术指标满足要求，保证可靠的装配质量和稳定的产能。

发明内容

本申请的目的是提供一种基于卧式装配的飞机翼盒前缘快速定位方法及装备，适用于卧式装配环境下对翼盒前缘的快速定位安装，同时对翼盒起到支撑作用。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案予以实现：

一种基于卧式装配的飞机翼盒前缘快速定位装备，包括工装旗组件、多个接收器和横梁组件，横梁组件放置在总装站位的前缘位置处，其长度方向与翼展方向一致，多个相同的接收器固定连接在横梁组件上，工装旗组件包括多个结构相同、尺寸不同的工装旗，多个工装旗一端与对应位置的翼盒前梁腹板相连，成为一体后整体吊装到总装站位横梁组件上方，下落后多个工装旗的另一端与接收器配合连接并锁紧，将翼盒前缘定位在总装站位上。

工装旗为旗状腔体结构，前端为带有前梁腹板面外形的型面，通过螺纹连接销和带肩螺母与翼盒前梁连接，后端设置有与接收器配合使用的定位轴套，工装旗上定位轴套之间设置有固定压块安装槽，固定压块卡嵌在槽口内，为楔形结构。

接收器包括接收座、伸缩臂、基座、活动压块、第一气缸和第二气缸组成，基座为四方形中空结构，固定在横梁组件上，伸缩臂穿过基座，通过滑轨滑块与基座连接，第二气缸驱动伸缩臂在基座内滑动，接受座包括底板和垂直于底板的双耳片，双耳片设有与定位轴套配合的半圆孔，双耳片之间设置有活动压块导向槽，活动压块为与固定压块自锁配合的楔形结构，活动压块可沿导向槽滑动，伸缩臂前端与接收座底板固定连接，第一气缸与活动压块连接，驱动活动压块运动直至与固定压块锁紧。

横梁包括多个不同长度尺寸的梁单元，梁单元腔体内布置若干隔板，隔板与梁单元的内壁之间采用榫卯结构相连，相邻梁单元之间采用螺栓进行连接，接收器基座和第二气缸的缸筒固定在梁单元顶部，梁单元底由立柱支撑连接，靠近翼盒翼根处的立柱通过调整螺栓与梁单元连接，其余立柱通过滑轨滑块与梁单元连接，滑轨滑块运动方向与横梁组件整体长度方向一致。

使用该装备进行翼盒前缘快速定位的具体操作流程如下：

1在前缘装配站位通过螺纹连接销和带肩螺母将所有工装旗与翼盒前梁腹板相连接，使工装旗组件与翼盒前缘成为一体后吊运至翼盒总装站位横梁组件上方；

2所有接收器的第二气缸活塞杆伸出，推动伸缩臂带动接收座、活动压块和第一气缸运动至工作位；

3翼盒前缘和工装旗组件一起下落，与接收器相连后，第一气缸活塞杆伸出，驱动活动压块运动直至与固定压块贴合将工装旗锁紧；

4翼盒其余零部件陆续上架铆接装配形成完整的翼盒整体；

5所有接收器第一气缸活塞杆收回，驱动活动压块运动直至与固定压块分离，解除对工装旗的锁紧；

6起吊翼盒，待工装旗组件与接收器分离后，第二气缸活塞杆收回，拉动伸缩臂带动接收座、活动压块和第一气缸退回至非工作位；

7翼盒下落至运输车，由运输车运输出架后拆除工装旗组件，并将翼盒转运至下一装配站位。

本申请的有益效果是：通过工装旗与接收器之间的入位锁紧和解锁分离操作实现了翼盒总装过程中前缘部件的快速装配，具有较高的执行效率，整个装备结构合理、自动化程度高、操作简便，为卧式装配环境下翼盒前缘的快速、准确定位提供了解决方案。

附图说明

图1是一种基于卧式装配的飞机翼盒前缘快速定位装备的结构示意图；

图2是工装旗结构示意图；

图3是接收器结构示意图；

图4是接收座结构示意图；

图5是横梁组件结构示意图。

图中编号说明：1-工装旗组件、2-接收器、3-横梁组件、4-工装旗、5-螺纹连接销、6-带肩螺母、7-固定压块、8-定位轴套、9-基座、10-伸缩臂、11-接收座、12-第一气缸、13-第二气缸、14-活动压块、15-梁单元、16-立柱、17-调整螺栓、18-滑轨滑块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细说明。

参见附图，一种基于卧式装配的飞机翼盒前缘快速定位方法及装备由工装旗组件1、多个接收器2和横梁组件3组成。横梁组件3固定安装在总装站位的前缘位置处，其长度方向与翼展方向一致，多个相同的接收器2固定连接在横梁组件3上，工装旗组件1包括多个结构相同、尺寸不同的工装旗4，多个工装旗4一端与对应位置的翼盒前梁腹板相连，成为一体后整体吊装到总装站位横梁组件3上方，下落后多个工装旗4的另一端与接收器2配合连接并锁紧，将翼盒前缘定位在总装站位上。

工装旗4为旗状腔体结构，前端为带有前梁腹板面外形的型面，通过螺纹连接销5和带肩螺母6与翼盒前梁连接，后端设置有与接收器2配合使用的定位轴套8，工装旗4上定位轴套之间设置有固定压块7的安装槽，固定压块7为楔形结构，卡嵌在槽口内。

接收器2包括接收座11、伸缩臂10、基座9、活动压块14、第一气缸12和第二气缸13组成，基座9为四方形中空结构，固定在横梁组件3上，伸缩臂10穿过基座9，通过滑轨滑块与基座9连接，其中，滑轨部分安装在伸缩臂10的顶面和底面，滑块部分安装在基座9内壁的顶面和底面，第二气缸13的活塞杆与伸缩臂10连接，缸筒部分安装在横梁组件3上，驱动伸缩臂10在基座9内滑动，接受座11包括底板和垂直于底板的双耳片，底板与伸缩臂10前端固定连接，双耳片设有与定位轴套8配合的半圆孔，双耳片之间设置有活动压块14的导向槽，活动压块14为与固定压块7自锁配合的楔形结构，与第一气缸12的活塞杆连接，第一气缸12的缸筒部分则安装在伸缩臂10上，活动压块14在第一气缸12的驱动下沿导向槽滑动直至与固定压块7锁紧。

横梁组件3包括多个不同长度尺寸的梁单元15、立柱16、调整螺栓17和滑轨滑块18，梁单元15腔体内布置若干隔板，隔板与梁单元15的内壁之间采用榫卯结构相连用以加强梁单元15的刚度，相邻的梁单元15之间采用螺栓进行连接，接收器2的基座9和第二气缸13的缸筒部分固定连接在梁单元15的顶部，梁单元15的底部则由立柱16支撑连接，其中，靠近翼盒翼根处的立柱16通过调整螺栓17与梁单元15连接，在第一段梁单元15安装过程中，通过调整螺栓17对其在铅垂方向内的位置进行微调保证其顶面水平，为剩余各段梁单元15提供安装基准，其余立柱16通过滑轨滑块18与梁单元15连接，滑轨部分安装在立柱16的顶面，滑块部分安装在梁单元15的底面，滑轨滑块18的运动方向与横梁组件3的整体长度方向一致，为梁单元15提供了该方向上的移动自由度，用于适配梁单元15在温差影响下所产生的沿该方向的热胀冷缩变形。

使用该装备进行翼盒前缘快速定位的具体操作流程如下：

1在前缘装配站位通过螺纹连接销5和带肩螺母6将所有工装旗4与翼盒前梁腹板相连接，使工装旗组件1与翼盒前缘成为一体后吊运至翼盒总装站位横梁组件3上方；

2所有接收器2的第二气缸13活塞杆伸出，推动伸缩臂10带动接收座11、活动压块14和第一气缸12运动至工作位；

3翼盒前缘和工装旗组件1一起下落，与接收器2相连后，第一气缸12活塞杆伸出，驱动活动压块14运动直至与固定压块7贴合将工装旗4锁紧；

4翼盒其余零部件陆续上架铆接装配形成完整的翼盒整体；

5所有接收器2第一气缸12活塞杆收回，驱动活动压块14运动直至与固定压块7分离，解除对工装旗4的锁紧；

6起吊翼盒，待工装旗组件1与接收器2分离后，第二气缸13活塞杆收回，拉动伸缩臂10带动接收座11、活动压块14和第一气缸12退回至非工作位；

7翼盒下落至运输车，由运输车运输出架后拆除工装旗组件1，并将翼盒转运至下一装配站位。