一种用于机身段件调姿的维形定位装置的制作方法

本发明属于数字化装配技术领域，具体涉及一种用于机身段件调姿的维形定位装置。

背景技术：

飞机产品结构复杂、零件数量多、协调关系复杂，机身装配在飞机装配占用了飞机制造的大量工作量，大大影响着飞机装配质量、制造成本和周期。目前普遍采用固定工装或托架的插销人工定位支撑产品，此种方法装配时间长，需多组人员协调配合入位，且吊装时间长，人工插销存在装配应力，产品损伤风险大。

因此，发明人提供了一种用于机身段件调姿的维形定位装置。

技术实现要素：

（1）要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种用于机身段件调姿的维形定位装置，通过托架初步定位，局部无销孔位置通过压紧组件、真空吸附方法相结合方法增刚机身，结合定位组件实现产品的定位、保型一体化，解决传统保型不适用数字化、柔性化调姿需求以及因产品结构特点限制无法通过螺母压紧产品保型的技术问题。

（2）技术方案

本发明的实施例提供了一种用于机身段件调姿的维形定位装置，包括相互独立的机身前段航前维形架、机身前段航后维形架、机身后段航前维形架和机身后段航后维形架；

所述机身前段航前维形架包括第一主体框架、第一定位组件、第一支撑组件和第一压紧组件，所述第一主体框架的侧边沿其伸展方向设置多个所述第一定位组件和多个所述第一压紧组件，所述第一主体框架的底部设置多个所述第一支撑组件用于支撑产品；

所述机身前段航后维形架包括第一主支撑框、第一连接杆、第二支撑组件和第二压紧组件，两个所述第一主支撑框通过所述第一连接杆连接，每个所述第一主支撑框的内侧沿其伸展方向设置多个所述第二支撑组件每个所述第一主支撑框，每个所述第一主支撑框上设置多个所述第二压紧组件；

所述机身后段航前维形架包括第二主支撑框、第二连接杆、第三支撑组件和第三压紧组件，两个所述第二主支撑框通过所述第二连接杆连接，每个所述第二主支撑框的内侧沿其伸展方向设置多个所述第三支撑组件，每个所述第二主支撑框的外侧沿其伸展方向设置多个所述第三压紧组件；

所述机身后段航后维形架包括第二主体框架、第二定位组件、第四支撑组件和第四压紧组件，所述第二主体框架的侧边沿其伸展方向设置多个所述第二定位组件和多个所述第四压紧组件，所述第二主体框架的底部设置多个所述第四支撑组件用于支撑所述产品。

进一步地，所述第一定位组件包括第一固定座、定位销和第一固定销，所述第一固定座安装于所述第一主体框架的侧边，所述定位销穿设于所述第一固定座的圆形导向槽，所述第一固定销穿设于所述第一固定座的圆形导向槽且用于固定所述定位销。

进一步地，所述第一支撑组件包括第二固定座、第一手轮、第一导向支撑轴、第一托块和第二固定销，所述第二固定座安装于所述第一主体框架的下端部，所述第一导向支撑轴穿设于所述第二固定座的圆形导向槽中且安装于所述第一手轮的螺旋孔，所述第一托块安装在所述第一导向支撑轴远离所述第一手轮的一端，所述第二固定销穿设于所述第二固定座的圆形导向槽且用于固定所述第一导向支撑轴。

进一步地，所述第一压紧组件包括第三固定座、第二手轮、螺旋传动导向轴、压板和第三固定销，所述第三固定座安装于所述第一主体框架的侧边，所述第二手轮安装在所述第三固定座的圆形导向槽中，所述螺旋传动导向轴穿设于所述第三固定座的圆形导向槽中且安装于所述第二手轮的螺旋孔，所述压板安装于所述螺旋传动导向轴远离所述第二手轮的一端，所述第三固定销穿设于所述第三固定座的圆形导向槽且用于固定所述螺旋传动导向轴。

进一步地，所述第二支撑组件包括第四固定座、第三手轮、螺旋杆座、第二导向支撑轴、螺旋杆和第二托块，所述第四固定座沿航向安装于所述第一主支撑框的两侧，所述螺旋杆座安装在所述第一主支撑框上，所述第三手轮安装在所述螺旋杆座的圆形导向槽中，所述螺旋杆穿设于所述螺旋杆座的圆形导向槽且安装于所述第三手轮的中心孔，所述螺旋杆远离所述第三手轮的一端与所述第二托块连接，所述第二导向支撑轴穿设于所述第五固定座且与所述第二托块连接。

进一步地，所述第二压紧组件包括主压紧框、侧压紧组件和压紧块，所述主压紧框安装在所述第一主支撑框上，所述侧压紧组件安装于所述主压紧框的顶端，所述侧压紧组件的一端与所述压紧块连接。

进一步地，所述第四支撑组件包括第五固定座、第四手轮、涡轮蜗杆减速机和第三托块，所述第五固定座安装在所述第二主体框架的下端部，所述涡轮蜗杆减速机安装在所述第五固定座上，所述第四手轮与所述涡轮蜗杆减速机的输入端连接，所述第三托块安装在所述涡轮蜗杆减速机的竖直输出端。

进一步地，所述第一主体框架和/或所述第二主体框架的下端设有多个球头接头，所述球头接头用于与自动化调姿设备连接。

进一步地，所述第一主支撑框和/或所述第二主支撑框的下端设有多个球头接头，所述球头接头用于与自动化调姿设备连接。

（3）有益效果

综上，本发明通过托架初步定位，局部无销孔位置通过压紧组件、真空吸附方法相结合方法增刚机身，结合定位组件实现产品的定位、保型一体化，通过面向调姿结构的维形定位结构实现维型架调姿后与机身的精确维形定位，减少装配应力、提高装配质量，同时降低人员数量需求，节省人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身前段航前维形架的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第一定位组件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第一压紧组件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第一支撑组件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身前段航后维形架的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第二支撑组件的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第二压紧组件的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身后段航前维形架的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身后段航后维形架的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第四支撑组件的结构示意图。

图中：

1-机身前段航前维形架；101-第一主体框架；102-第一定位组件；1021-第一固定座；1022-定位销；1023-第一固定销；103-第一支撑组件；1031-第二固定座；1032-第一手轮；1033-第一导向支撑轴；1034-轴端盖；1035-第一托块；1036-第二固定销；104-第一压紧组件；1041-第三固定座；1042-第二手轮；1043-螺旋传动导向轴；1044-压板；1045-第三固定销；2-机身前段航后维形架；201-第一主支撑框；202-第一连接杆；203-第二支撑组件；2031-第四固定座；2032-第三手轮；2033-螺旋杆座；2034-第二导向支撑轴；2035-螺旋杆；2036-第二托块；204-第二压紧组件；2041-主压紧框；2042-侧压紧组件；2043-压紧块；3-机身后段航前维形架；301-第二主支撑框；302-第二连接杆；303-第三支撑组件；304-第三压紧组件；4-机身后段航后维形架；401-第二主体框架；402-第二定位组件；403-第四支撑组件；4031-第五固定座；4032-第四手轮；4033-涡轮蜗杆减速机；4034-第三托块；404-第四压紧组件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置的结构示意图，如图1所示，根据本发明实施例提供了本发明的实施例提供了一种用于机身段件调姿的维形定位装置，包括相互独立的机身前段航前维形架1、机身前段航后维形架2、机身后段航前维形架3和机身后段航后维形架4；

图2是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身前段航前维形架的结构示意图，如图2所示，机身前段航前维形架1包括第一主体框架101、第一定位组件102、第一支撑组件103和第一压紧组件104，第一主体框架101的侧边沿其伸展方向设置多个第一定位组件102和多个第一压紧组件104，第一主体框架101底部设置多个第一支撑组件103用于支撑产品；

图6是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身前段航后维形架的结构示意图，如图6所示，机身前段航后维形架2包括第一主支撑框201、第一连接杆202、第二支撑组件203和第二压紧组件204，两个第一主支撑框201通过第一连接杆202连接，每个第一主支撑框201的内侧沿其伸展方向设置多个第二支撑组件203，每个第一主支撑框201上设置多个第二压紧组件204；

图9是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身后段航前维形架的结构示意图，如图9所示，机身后段航前维形架3包括第二主支撑框301、第二连接杆302、第三支撑组件303和第三压紧组件304，两个第二主支撑框301通过第二连接杆302连接，每个第二主支撑框301的内侧沿其伸展方向设置多个第三支撑组件303，每个第二主支撑框301的外侧沿其伸展方向设置多个第三压紧组件304；

图10是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中机身后段航后维形架的结构示意图，如图10所示，机身后段航后维形架4包括第二主体框架401、第二定位组件402、第四支撑组件403和第四压紧组件404，第二主体框架401的侧边沿其伸展方向设置多个第二定位组件402和多个第四压紧组件404，第二主体框架401的底部设置多个第四支撑组件403用于支撑产品。

在该实施方式中，具体地，机身前段航前维形架的第一主体框架101通过侧部沿展向对称布置四个第一定位组件102和四个第一压紧组件104进行定位和压紧工作，工作时通过机身前段航后维形架2初步固定机身，工作时通过底部四个第二支撑组件203支撑机身段件，四个第二压紧组件204压紧机身段件侧部实现机身段件的固定。通过第一主支撑框201的v形压连接机身大轴压紧机身，第一主支撑框201底部的球头连接，通过自动化调姿设备调整到机身定位所需要的姿态。

通过定位器调姿机身前段航前维形架1到机身前段的姿态位置，连接机身前段航前维形架与机身前段形成整体前段组件，通过机身前段航前维形架及机身前段航后维形架底部的定位器整体调姿整体前段组件实现位置精确调整，通过机身后段航前维形架3初步固定机身，通过定位器调姿机身后段航后维形架4到机身前段的姿态位置，连接机身后段航前维形架与机身后段形成整体后段组件，通过机身后段航前维形架及机身后段航后维形架底部的定位器整体调姿整体后段组件实现位置精确调整。

维型架通过于数控定位器连接进行姿态自动调整及对合，可适用多组不同类似产品的使用，减少了传统工装整体固定设计不可调整的缺点，增加了工装的柔性，提高了生产效率；综合利用压紧组件、真空吸附方法结合定位组件实现产品的定位、保型一体化，解决传统保型因产品结构特点限制无法通过螺母压紧产品保型的缺点，解决了现有工装在弱刚性区域产品变形大缺点，提高了装配质量；压紧组件采用中间过程位置快速推拉运动到位，最终精确定位位置采用螺旋调整运动到位，提升了现有定位组件采用纯螺旋压紧定位，定位时间长、易疲劳等缺点，提高生产效率。

在一些可选的实施例中，图3是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第一定位组件的结构示意图，如图3所示，第一定位组件102包括第一固定座1021、定位销1022和第一固定销1023，第一固定座1021安装于第一主体框架101的侧边，定位销1022穿设于第一固定座1021的圆形导向槽，第一固定销1023穿设于第一固定座1021的圆形导向槽且用于固定定位销1022。

具体地，工作时通过推动定位销1022到定位位置，安装第一固定销1023固定定位销1022，防止转动，依次完成四个第一定位组件102的定位过程。

在一些可选的实施例中，图5是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第一支撑组件的结构示意图，如图5所示，第一支撑组件103包括第二固定座1031、第一手轮1032、第一导向支撑轴1033、第一托块1035和第二固定销1036，第二固定座1031安装于第一主体框架101的下端部，第一导向支撑轴1033穿设于第二固定座1031的圆形导向槽中且安装于第一手轮1032的螺旋孔，第一托块1035安装在第一导向支撑轴1033远离第一手轮1032的一端，第二固定销1036穿设于第二固定座1031的圆形导向槽且用于固定第一导向支撑轴1033。

具体地，工作时第一手轮1032带动第一导向支撑轴1033传动，第一导向支撑轴1033导向使第一托块1035移动到支撑位置，第一托块1035贴合机身底部型面支撑机身重力，第二固定销1036用于防止第一导向支撑轴1033的转动，第一导向支撑轴1033的端部设有轴端盖1034。

在一些可选的实施例中，图4是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第一压紧组件的结构示意图，如图4所示，第一压紧组件104包括第三固定座1041、第二手轮1042、螺旋传动导向轴1043、压板1044和第三固定销1045，第三固定座1041安装于第一主体框架101的侧边，第二手轮1042安装在第三固定座1041的圆形导向槽中，螺旋传动导向轴1043穿设于第三固定座1041的圆形导向槽中且安装于第二手轮1042的螺旋孔，压板1044安装于螺旋传动导向轴1043远离第二手轮1042的一端，第三固定销1045穿设于第三固定座1041的圆形导向槽且用于固定螺旋传动导向轴1043。

具体地，螺旋传动导向轴1043的结构前端为圆形导柱结构，结构后端为螺旋结构，轴向设置有凹槽可以结合平键导向，工作时通过推动螺旋传动导向轴1043沿轴向滑动实现大范围快速移动，第二手轮1042旋转带动螺旋传动导向轴1043传动实现压板1044的精确移动，使压板1044的位置与机身型面贴合，通过第三固定销1045可以防止转动，实现机身的保型。

在一些可选的实施例中，图7是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第二支撑组件的结构示意图，如图7所示，第二支撑组件203包括第四固定座2031、第三手轮2032、螺旋杆座2033、第二导向支撑轴2034、螺旋杆2035和第二托块2036，第四固定座2031沿航向安装于第一主支撑框201的两侧，螺旋杆座2033安装在第一主支撑框201上，第三手轮2032安装在螺旋杆座2033的圆形导向槽中，螺旋杆2035穿设于螺旋杆座2033的圆形导向槽且安装于第三手轮2032的中心孔，螺旋杆2035远离第三手轮2032的一端与第二托块2036连接，第二导向支撑轴2034穿设于第五固定座2031且与第二托块2036连接。

具体地，工作时通过第三手轮2032旋转带动螺旋杆2035传动第二托块2036，第二导向支撑轴2034导向使第二托块2036移动到支撑位置，第二托块2036贴合机身底部支撑机身，依次实现四个第二支撑组件203的贴合支撑。

在一些可选的实施例中，图8是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第二压紧组件的结构示意图，如图8所示，第二压紧组件204包括主压紧框2041、侧压紧组件2042和压紧块2043，主压紧框2041安装在第一主支撑框201上，侧压紧组件2042安装于主压紧框2041的顶端，侧压紧组件2042的一端与压紧块2043连接。

具体地，工作时通过第一主支撑框201中部的导向销孔实现机身定位，四个侧压紧组件2042用于实现机身的压紧固定，机身段件支撑及压紧完成后通过第一主支撑框201底部的球头的连接，通过自动化调姿设备调整到机身定位所需要的姿态。

在一些可选的实施例中，图11是本发明实施例提供的一种用于机身段件调姿的维形定位装置中第四支撑组件的结构示意图，如图11所示，第四支撑组件403包括第五固定座4031、第四手轮4032、涡轮蜗杆减速机4033和第三托块4034，第五固定座4031安装在第二主体框架401的下端部，涡轮蜗杆减速机4033安装在第五固定座4031上，第四手轮4032与涡轮蜗杆减速机4033的输入端连接，第三托块4034安装在涡轮蜗杆减速机4033的竖直输出端。

具体地，工作时通过第四手轮4032旋转带动加长杆旋转传动到涡轮蜗杆减速机4033上下移动使第三托块4034移动到支撑位置，第三托块4034可支撑机身底部承担重力影响。

在一些可选的实施例中，第一主体框架101和/或第二主体框架401的下端设有多个球头接头，球头接头用于与自动化调姿设备连接。

在一些可选的实施例中，第一主支撑框201和/或第二主支撑框301的下端设有多个球头接头，球头接头用于与自动化调姿设备连接。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

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