[发明专利]机身壁板对合柔性定位方法及其装置

权利要求书

1.一种机身壁板对合柔性定位方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)用吊索将下壁板运送至保型装置上，将下壁板连同保型装置运送至对合装配工作台预定位置，用四点支撑方法对下壁板实现6自由度位姿调整，定位调姿过程中利用非接触式传感器测量下壁板关键特征点坐标，与理论坐标对比，基于空间坐标转换算法生成调姿与定位方案，通过调整定位单元进行位姿调整，重复执行以上步骤，直至下壁板关键特征点坐标与理论坐标的偏差在公差允许范围内；

(2)由吊索装置将左下、右下壁板分别运送至机身框架两侧下方，各自实际装配位置附近，将左下、右下壁板安置在位姿调整部件之上，通过位姿调整部件推送至实际装配位置，此过程用6个关键点支撑壁板进行位姿调整，通过传感器反馈反复校正定位精度；

(3)安装中机身地板；

(4)将内卡板保型架安装在地板上；内卡板外形与壁板内形相配合，并配有长桁配孔，利用连接角片实现壁板与卡板、卡板与地板的连接和定位；

(5)由吊索装置将左上、右上壁板分别运送至机身框架两侧上方，各自实际装配位置附近，将左上、右上壁板安置在位姿调整部件之上，通过位姿调整部件推送至实际装配位置，此过程用4个关键点支撑壁板进行位姿调整，通过传感器反馈反复校正定位精度；

(6)由吊索装置将上壁板吊装至机身正上方实际装配位置附近，并置于位姿调整部件上，随后下放至实际装配位置，此过程用2个关键点支撑壁板进行位姿调姿，通过传感器反馈反复校正定位精度；

(7)装配工序完成后，将相应定位器从壁板定位点上移除，机身出站，整个过程结束。

2.一种实现权利要求1所述机身壁板对合柔性定位方法的装置，包括保型运输车、下壁板夹具系统、左下、右下壁板夹具系统、内卡板保型架、左上、右上壁板夹具系统、上壁板夹具系统、装配测量系统和可移动工作型架，其特征在于：

以机身航向正方向为X轴，垂直地面向上方向为Z轴，Y轴由X轴和Z轴根据笛卡尔坐标系确定；

所述保型运输车是用以运送下壁板到指定位置并保证下壁板外形准确性的设备，共有两台，可以沿分布于机身正下方的X向导轨运动，包括保型卡板、卡板支架、支座、手轮、车体底座、X向导轨；将下壁板置于保型卡板上，运输车沿X向导轨运动至机身框架正下方，旋转手轮调姿壁板离地高度，将下壁板固定在下壁板夹具系统上，运输车退出；

所述下壁板夹具系统是实现下壁板定位、调姿并将下壁板准确送至实际装配位置的设备，包括4个位姿调整单元，位于机身两侧地面预定位置上，每侧2个，每个单元包括工艺球头、带有球窝的pogo柱、上底座、X向导轨、下底座、驱动电机、Y向导轨；所述工艺球头与下壁板定位点相连，所述球窝为球面凹槽工艺接头，工艺球头配合pogo柱端部球面凹槽形成球头-球窝结构的球面运动副；

所述左下、右下壁板夹具系统是实现左下、右下壁板定位、调姿并将壁板准确送至实际装配位置的设备，包括4个位姿调整单元，位于机身两侧的地面预定位置上，每侧2个，每个单元包括三个吸盘式pogo柱、pogo柱底座、上底座、下底座、驱动电机、Y向导轨；所述吸盘在定位过程中吸附在壁板定位点上，使壁板与定位单元牢固连接，直至装配工序完成；

所述内卡板保型架是用以为左上壁板、右上壁板和上壁板提供支撑和保型功能的设备，主要部件有卡板基体、长桁连接角片、地板连接角片、长桁配孔；在下壁板、左下壁板和右下壁板完成定位且地板安装完成之后，进行内卡板保型架的安装；

所述左上、右上壁板夹具系统是实现左上、右是壁板定位、调姿并将壁板准确送至实际装配位置的设备，包括4个位姿调整单元，位于机身两侧的第二层工作台预定位置上，每侧2个，每个单元的主要部件有Z向立柱、承臂块、横臂、真空吸盘、X向导轨、下底座、Y向导轨、支架；所述横臂为承力结构，壁板通过端部安装的真空吸盘吊挂与其上；所述承臂块为可以完成横臂沿Y向微调的结构块；

所述上壁板夹具系统是实现上壁板定位、调姿并将壁板准确送至实际装配位置的设备，包括4个位姿调整单元，位于机身两侧第三层工作台预定位置上，每侧2各，每个单元的主要部件有端盖、Z向立柱、大滑块、横臂、工艺球头、X向导轨、Y向导轨、上底座、下底座、驱动电机；

所述装配测量系统是进行壁板位置测量，并补偿位移偏差的设备，包括6各测量单元，分布于两侧工作台的第一、二、三层，每层1个，每个单元包括激光跟踪仪、底座和Y向导轨，具有Y、Z两个方向的自由度。由激光跟踪仪测量壁板关键特征点坐标，与理论坐标对比，基于空间坐标转换算法生成调姿与定位方案，通过调整定位单元进行位资调整；

所述工作型架共有三层，能实现x、y两个方向上的运动，每层分布对应于机身壁板的位姿调整单元或激光跟踪仪。