[发明专利]一种翼根肋定位工装的机械调姿系统

说明书

本发明公开了一种翼根肋定位工装的机械调姿系统，属于飞机数字化装配技术领域。机械调姿系统包括底座组件、立柱组件、滑板组件及检测组件，底座组件包括底座、展向导轨滑块机构及致动器，立柱组件通过展向导轨滑块机构与底座滑动连接并由致动器驱动，立柱组件包括立柱及斜向导轨滑块机构；滑板组件包括斜面滑板及翼根肋固定单元，斜面滑板通过斜向导轨滑块机构与立柱滑动连接，斜面滑板的下端支撑在立柱上；检测组件用于检测立柱组件与底座间及斜面滑板与立柱间的相对位移。采用该机械调姿系统，可实现对装夹在其上的翼根肋位姿实现多自由度调整，并可在安装过程中避免吊装入位所带来的空间干涉问题。

技术领域

本发明涉及一种飞机装配工装的调姿系统，具体地说，涉及一种翼根肋定位工装的调姿装置。

背景技术

在飞机制造领域，机身部件的调姿是实现对接装配的基础。由于飞机部件体积大、刚度弱、形状复杂，调姿精度要求高，且不允许调姿工装对工件表面或内部结构造成损伤。

通常是通过行车将工件与定位工装吊装入位进行装配，吊装过程中大尺寸定位工装一方面容易与周边工装产生干涉，另一方面行车也难以准确控制工装位姿，往往需要人工辅助定位以实现工装的位姿调整，存在装配精度低，装配应力大等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种翼根肋定位工装的机械调姿系统，在减少人工辅助定位工作量的前提下，便于对工装位姿的调整及提高装配精度、质量。

为了实现上述目的，本发明提供的机械调姿系统包括底座组件、立柱组件、滑板组件及检测组件，底座组件包括底座及安装在底座上的展向导轨滑块机构与致动器，立柱组件通过展向导轨滑块机构与底座滑动连接，致动器的动子与立柱组件固定连接，立柱组件包括立柱及设于立柱斜侧面上的斜向导轨滑块机构；滑板组件包括斜面滑板及设于斜面滑板上的翼根肋固定单元，斜面滑板通过斜向导轨滑块机构与立柱滑动连接，斜面滑板的下端支撑在立柱上；检测组件包括用于检测立柱组件与底座间相对位移的第一检测器及用于检测斜面滑板与立柱间相对位移的第二检测器。

在工作过程中，通过固设在底座上的致动器，以驱动立柱组件相对底座在展向上滑动，及可对斜面滑板与立柱间的相对位移进行调整，并使用第一检测器、第二检测器分别对二者间的相对位移进行检测，从而可在展向上与航向上对固定在翼根肋固定单元进行调姿。

具体的方案为立柱组件还包括与展向导轨滑块机构中的滑块固定连接的滑台，立柱邻近翼根肋的下侧端通过铰轴与滑台的上侧端铰接，立柱与滑台的端面间设有端面间距微调单元，检测组件还包括用于检测立柱相对滑台绕铰轴旋转的角度的第三检测器。通过铰轴连接及设置端面间距微调单元，二者一起构成对立柱绕铰轴角度的微调机构，以实现立柱绕铰轴转动微调，并通过第三检测器进行检测。

更具体的方案为端面间距微调单元包括若干个间距微调机构，间距微调机构包括横向导槽、可沿横向导槽滑动的动楔形块、与动楔形块间斜面相抵靠配合的静楔形块及用于驱动动楔形块滑动的驱动器，静楔形块与立柱固定连接，横向导槽与滑台固定连接；驱动器包括螺杆端与动楔形块转动连接的调节螺钉及固定在横向导槽上的螺孔座，螺孔座上设有与调节螺钉相配合的螺孔。通过动楔形块与静楔形块的配合实现对两个端面间距的调整，结构简单有效，采用调节螺钉作为调整机构，不仅结构简单，且便于人工操作。

另一个更具体的方案为第三检测器包括长度计、支撑柱、支撑柱底座及光轴，支撑柱底座与滑台固定连接，支撑柱可沿垂向滑动地套设在支撑柱底座内；长度计本体端与支撑柱顶端固定连接，检测端与斜面滑板固定连接；光轴套设在支撑柱与支撑柱底座内，用于检测二者间的相对位移。通过检测立柱在绕铰轴转动过程中与长度计在垂向与横向上的位移差，从而计算出立柱绕铰轴的转动角度，结构简单，便于测量。