一种飞机机体部件装配调姿定位的支撑方法与流程

本申请涉及飞机装配技术领域，具体是通过一种整体式工装托架实现飞机部件调姿定位过程中的支撑方法。

背景技术：

飞机机体部件对接是飞机装配的重要内容，部件对接状态很大程度上决定了飞机的制造周期、生产成本和最终质量。目前，在数字化柔性装配系统中，多采用一种基于三坐标定位系统与机体上安装的工艺接头配合的支撑方式进行飞机机体部件姿态调整定位，即在飞机机体部件上安装带有球头结构用于支撑机体部件的工艺接头(简称支撑接头)，三坐标定位系统上设置倒锥形结构，一般三坐标定位系统包含三个以上独立的三坐标定位器，与支撑接头上球头结构配合，实现飞机部件产品的支撑进行调姿定位。

支撑接头多采用工装定位器定位的方式在机体部件的外形面进行安装，机体部件外形误差及支撑接头的定位误差导致支撑接头的安装公差较大且不易控制，同时，支撑接头一般是在部件装配站位进行安装，吊运至部件对接站位使用，因此与也存在一定的转站误差，支撑接头与三坐标定位系统之间的相对偏差会直接引起调姿应力的问题。其次，支撑接头与机体部件接触面积较小，机体部件上局部形变较大，影响产品质量。最后，支撑接头与三坐标定位系统配合，一般至少需要三个，为保证支撑接头精确安装，定位工装结构复杂，安装工艺过程繁琐，影响制造周期。

故需要设计一种飞机机体部件调姿定位的支撑方法，避免支撑方式产生的应力对飞机部件调姿定位的影响，减小飞机部件产品实际姿状态与飞机理论模型的偏差，提高产品质量，实现无应力装配是目前飞机装配技术的发展方向。同时实现部件的快速转站，缩短装配周期，以满足飞机部件对接的装配生产需求。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种飞机机体部件调姿定位的支撑方法，可以实现飞机机体部件的快速转站且无应力调姿定位。

一种飞机机体部件装配调姿定位的支撑方法，其特征在于包含以下内容，通过一个整体式工装托架支撑飞机机体部件，有一个三坐标定位系统与整体式工装托架交联，通过三坐标定位系统调整整体式工装托架实现对飞机机体部件的姿态调整。

所述的整体式工装托架含有半围框式的托架底座和外形支撑卡板，在托架底座上设有与三坐标定位系统对接的多个球头结构，在托架底座的上表面固定有至少两个外形支撑卡板，该外形支撑卡板与飞机机体部件的外形匹配，每个外形支撑卡板的上还设有限定飞机机体部件位置的限位锁紧机构。

所述的整体式工装托架的托架底座的上表面还设有至少一个辅助支撑外形卡板，该辅助支撑外形卡板通过一个升降机构固定在托架底座的上表面，辅助支撑外形卡板与外形支撑卡板相互平行。

对飞机机体部件调姿时，通过升降机构将辅助支撑外形卡板降低高度，使其脱离对飞机机体部件的支撑，再通过三坐标定位系统调整整体式工装托架，完成对飞机机体部件调姿，再通过升降机构将辅助支撑外形卡板升高，使其对飞机机体部件实施辅助支撑，供工作人员进入飞机机体部件内工作。

本申请的有益效果在于：通过一个整体式工装托架支撑飞机部件进行调姿定位，代替传统的独立安装的支撑接头，避免了支撑方式导致调姿产生的装配应力，提高产品质量。同时，工装托架与飞机部件之间相对位置无精确要求，工艺过程简单，操作方便，实现飞机部件的快速转站。工艺方法原理简单，对机体部件的调姿定位具有普遍的推广性。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。

附图说明

图1是整体式工装托架结构示意图。

图2是飞机机体部件装配调姿定位的支撑方法示意图。

图中编号说明：1整体式工装托架、2外形支撑卡板、3辅助支撑外形卡板、4球头结构、5限位锁紧机构、6升降机构、7三坐标定位系统、8飞机机体部件。

具体实施方式

参见附图，本申请的飞机机体部件调姿定位的支撑方法，是一种通过一个整体式工装托架1支撑飞机机体部件8，采用一个三坐标定位系统7与整体式工装托架1交联，通过三坐标定位系统7调整整体式工装托架1实现对飞机机体部件8的姿态调整。该整体式工装托架1结构形式包含与飞机机体部件8底部轮廓大小一致的托架底座，在托架底座下部设有与三坐标定位器系统的上杯锥相配合的多个球头结构4，在托架底座上部固定有至少两个外形支撑卡板2，该外形支撑卡板2与飞机机体部件8的外形匹配，每个外形支撑卡板2的上还设有限定飞机机体部件8位置的限位锁紧机构5。同时，托架底座的上部还设有至少一个辅助支撑外形卡板3，该辅助支撑外形卡板3通过一个升降机构6固定在托架底座的上表面，辅助支撑外形卡板3与外形支撑卡板2相互平行。飞机机体部件8调姿定位前，将飞机机体部件8吊装至整体式工装托架1上，通过工装托架1上外形支撑卡板2支撑，外形支撑卡板2与飞机机体部件8无精确相对位置要求，仅通过外形支撑卡板2上的限位锁紧机构5限制飞机机体部件8与整体式工装托架1调姿过程中的相对位移即可。飞机机体部件1调姿过程中，通过升降机构6将辅助支撑外形卡板降低高度，使其脱离对飞机机体部件8的支撑，再通过三坐标定位系统7调整整体式工装托架1，完成对飞机机体部件8调姿，再通过升降机构6将辅助支撑外形卡板3升高，使其对飞机机体部件8实施辅助支撑，供工作人员进入飞机机体部件内工作。

实施调姿步骤如下：

1)通过三坐标定位系统7，调整整体式工装托架1，使整体式工装托架1处于水平状态；2)降低辅助支撑卡板3至非工作状态，打开限位机构5至非工作状态；3)将飞机机体部件8吊运至整体式工装托架1上，使飞机机体部件8与工装托架上的外形支撑卡板2贴合；4)闭合限位锁紧机构5，固定飞机机体部件在整体式工装托架1上的相对位置；5)将辅助支撑外形卡板3调整至工作状态，对飞机机体部件8进行辅助支撑，供飞机机体部件调姿定位前工作人员进入飞机机体部件内工作。6)对飞机机体部件调姿时，再次降低辅助支撑卡板3至非工作状态；7)通过三坐标定位系统7，调整整体式工装托架1空间位置，实现对飞机机体8的调姿定位。8)升高辅助支撑卡板3至工作状态，使其对飞机机体部件8实施辅助支撑，供工作人员进入飞机机体部件内工作。

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