[发明专利]一种飞机壁板外侧激光双光束焊接工装

说明书

本发明公开了一种飞机壁板外侧激光双光束焊接工装，属于激光焊接技术。包括底座和支座，支座上固定有横梁，每个横梁上设有卡板，每组卡板上固定有均匀排列的多个压板；底座上设有至少一组用于承载蒙皮的铜片，铜片底部设有压力传感器；横梁和支座上均设有位置传感器，支座上的位置传感器用于检测所述横梁与支座的位置关系，横梁上的位置传感器用于检测所述横梁与卡板的位置关系。本发明通过位置感应能够确定三者的位置对应关系，提高长桁和蒙皮的焊接效率，在铜片下方设定压力传感器，能够检测卡板上的压舌对蒙皮施加的压力，有效预防施加的压力过大而对蒙皮造成的损坏，提高产品的合格率。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术，具体涉及一种飞机壁板外侧激光双光束焊接工装。

背景技术

激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接，热传导型激光焊接原理为激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。

现代飞机普遍具有复杂的双曲率气动外形，同时存在大量形状随外形曲率变化的零件，其中以长桁最为典型。飞机机翼长桁紧贴机翼蒙皮内型面沿展向平行分布，和机翼壁板、翼肋、机翼与机身对接处连接。长桁和蒙皮组成的壁板结构是飞机机翼结构中的基础构件，主要用于承受机体载荷和支撑气动外形，是最重要的结构之一。长桁不仅数量众多，其工艺过程也十分复杂，特别是现代大型飞机设计中，大型长桁多为柔性细长结构，外形曲率变化复杂，结构特征多，几何尺寸变化多样，成型精度要求高，装配关系严格保证。因此长桁类零件的制造成为大型飞机研制中的主要瓶颈之一。

而在长桁与机翼蒙皮的连接过程中，一般是采用激光焊接，通常用手工来操作激光焊接装置，待焊接的产品也通过手工来定位，在定位的过程中支座、横梁和卡板之间的装配不到位，无法实现不同长度和型号的长桁与蒙皮的精准对接，降低了焊接质量，甚至报废，严重降低生产效率。另外，通过人工判断对横梁施加压力使长桁与蒙皮的对接，无法确定长桁与蒙皮的接触程度，力量过大容易造成蒙皮损坏。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种飞机壁板外侧激光双光束焊接工装能够检测支座、横梁和卡板的相对位置；同时在底座的铜片上设有测量压力的压力传感器，能够保障长桁与蒙皮的精准焊接，预防因力量过大而造成的蒙皮损坏，提高焊接产品质量和生产效率。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种飞机壁板外侧激光双光束焊接工装，包括底座和设置底座两端的支座，所述支座上固定有至少一个横梁，每个所述横梁上设有至少一组卡板，每组所述卡板上固定有均匀排列的多个压板；所述卡板与压板的吻合将工件规定在横梁上，所述底座上设有至少一组用于承载蒙皮的铜片，所述铜片与卡板上的工件对应，所述铜片底部设有压力传感器；所述横梁和支座上均设有位置传感器，所述支座上的位置传感器用于检测所述横梁与支座的位置关系，所述横梁上的位置传感器用于检测所述横梁与卡板的位置关系。

进一步的，所述卡板内设有可移动的压舌，所述压板与所述压舌相互配合。

进一步的，所述卡板内设有用于容纳压舌的空腔，所述压舌的顶部通过连接螺钉固定在卡板内，通过对所述连接螺钉的向下移动带动所述压舌向下移动，并根据连接螺钉顶部的向上拉力使所述压舌向上移动归位。

进一步的，所述横梁上设有可上下移动的压紧螺钉，所述压紧螺钉的底部与所述连接螺钉的顶部固定对接，且所述压紧螺钉顶部连接有带动压紧螺钉上下移动的伸缩装置。其中伸缩装置可优选为伸缩气缸。

进一步的，所述压板的下部分和压舌的下部分之间形成用于固定长桁的夹槽，所述压板的上部分设有安装槽，压舌上设有供插销插入的插销孔，所述插销穿过所述安装槽并在压板的安装槽内向下滑动。