一种用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及一种用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，用于飞机装配工装骨架之间的定位夹紧，属于航空制造的装配领域。
【背景技术】
[0002]飞机装配是一个繁杂的过程，技术要求比较高，成千上万个零件需要准确的进行定位和支撑。由于传统飞机工装采用刚性的强制定位方式，传统刚性工装骨架之间多采用螺纹和焊接方式进行连接，其精度不高且可调节性差，当飞机型号改变时，传统刚性工装骨架不能很好与新零部件相匹配，其适应性差，这些专业的刚性工装骨架必须重新设计制造，造成极大浪费，提高了飞机制造成本，大幅度延长了飞机研制的生产准备周期，从而影响飞机型号整体研制进程，传统飞机工装骨架连接形式的上述弊端，对飞机研制进程产生了很大的负面影响。
【发明内容】
[0003]本发明创造要解决的技术问题是提供一种用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，该锁紧装置，在飞机装配工装骨架精度和可靠性不降低的情况下，可以实现大型飞机装配工装骨架快速重构，从而实现了大型飞机装配工装骨架重复利用，进而降低了新型飞机研制成本，大幅度缩短了飞机研制生产准备周期，满足飞机新型号快速研制需求。
[0004]为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下:一种用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，在底座内设有锁紧定位组件，锁紧定位组件的外端设置定位法兰组件，在定位法兰组件的端面设有监控组件。
[0005]所述的锁紧定位组件的结构为，在底座的外端设有两相步进电机I，两相步进电机I通过减速机I与底座内部的螺纹杆连接，在螺纹杆上螺纹连接丝母，丝母通过螺栓连接定位销，定位销末端伸出底座；在螺纹杆靠近减速机I端部通过轴承压盖组件与定位柱套的端部连接，定位柱套的另一端固定在底座上；定位柱套外端面与大齿轮内端面连接；大齿轮的外圆周啮合小齿轮，且小齿轮转轴通过减速机与底座端面上的两相步进电机II连接；在大齿轮的外端面设有锁紧爪法兰，锁紧爪法兰上设有圆周分布的锁紧爪，锁紧爪与定位法兰组件活动连接。
[0006]所述的定位法兰组件的结构为，柱形的定位件一端设有定位法兰，另一端设有锁紧法兰盘，锁紧法兰盘上设有圆周分布的限位块，限位块与锁紧爪活动连接；在锁紧法兰盘上圆周分布有楔形的锁紧面。
[0007]所述的监控组件所述的大齿轮和小齿轮的外部设有齿轮防护罩，在齿轮防护罩上设有带旋转支架的摄像机。
[0008]所述的螺纹杆上设有移动拨片，在底座顶部设有三个接近开关，三个接近开关依次位于移动拨片的路径上。
[0009]利用定位锁紧装置对飞机工装骨架进行定位的方法，包括以下步骤: 1)通过监控组件上的摄像机的监控，控制将定位法兰组件的前端设置在需定位的工装骨架上；
2)启动两相步进电机I，定位销向外伸出，并插入到待定位的工装骨架的定位孔内，此时工装骨架的定位孔与定位法兰组件同轴；
3)启动两相步进电机II带动小齿轮转动，并通过啮合的大齿轮转动，从而带动锁紧法兰盘旋转，楔形锁紧面将定位法兰组件的定位法兰与工装被定位夹紧骨架锁紧连接。
[0010]该用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置采用锁紧定位组件、定位法兰组件和监控组件相结合的结构，从而使定位更加准确、快速。
[0011]锁紧定位组件采用两相步进电机II带动螺纹杆转动，从而使定位销能够伸缩自如，使定位销对工装骨架进行定位，同时通过齿轮啮合来带动定位法兰组件旋转楔紧。
[0012]定位法兰组件上设置限位块与锁紧爪连接，圆周设置楔形面，以便于与工装骨架进行楔紧连接。
[0013]摄像机位于齿轮防护罩上，以便于观察定位孔的位置，使定位更加准确。
[0014]螺纹杆上的移动拨片可以通过接近开关控制定位销的行程。
[0015]利用定位锁紧装置对飞机工装骨架进行定位的方法通过控制两个步进电机的协调动作，从而控制定位法兰与工装骨架快速定位。
【附图说明】
[0016]图1为用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置的整体结构示意图。
[0017]图2为锁紧定位组件的轴测图1。
[0018]图3为锁紧定位组件的轴测图1I。
[0019]图4为锁紧定位组件的轴测图1II。
[0020]图5为锁紧定位组件的剖视结构图。
[0021 ]图6为定位法兰组件的轴测图。
[0022]图7为监控组件的轴测图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，一种用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，在底座内设有锁紧定位组件3，锁紧定位组件3的外端设置定位法兰组件1，在定位法兰组件1的端面设有监控组件2。
[0024]如图2至图5所示，所述的锁紧定位组件3的结构为，在底座17的外端设有两相步进电机I 20，两相步进电机I 20通过减速机I 19与底座17内部的螺纹杆38连接，在螺纹杆38上螺纹连接丝母40，丝母40通过螺栓连接定位销12，定位销12末端伸出底座17 ；在螺纹杆38靠近减速机I 19端部通过轴承压盖组件34与定位柱套39的端部连接，定位柱套39的另一端固定在底座17上；定位柱套39外端面与大齿轮24内端面连接；大齿轮24的外圆周啮合小齿轮29，且小齿轮29转轴通过减速机与底座17端面上的两相步进电机II 32连接；在大齿轮24的外端面设有锁紧爪法兰27，锁紧爪法兰27上设有圆周分布的锁紧爪26，锁紧爪26与定位法兰组件1活动连接。
[0025]如图6所示，所述的定位法兰组件1的结构为，柱形的定位件一端设有定位法兰4，另一端设有锁紧法兰盘6，锁紧法兰盘6上设有圆周分布的限位块5，限位块5与锁紧爪26活动连接；在锁紧法兰盘6上圆周分布有楔形的锁紧面。
[0026]如图7所示，所述的监控组件2所述的大齿轮24和小齿轮29的外部设有齿轮防护罩13，在齿轮防护罩13上设有带旋转支架10的摄像机11。
[0027]所述的螺纹杆38上设有移动拨片，在底座顶部设有三个接近开关15，三个接近开关15依次位于移动拨片的路径上，三个接近开关分别控制螺纹杆的伸出位、回缩位和锁紧定位位。
[0028]利用定位锁紧装置对飞机工装骨架进行定位的方法，包括以下步骤:
1)通过监控组件2上的摄像机的监控，控制将定位法兰组件1的前端设置在需定位的工装骨架上；
2)启动两相步进电机I20，定位销12向外伸出，并插入到待定位的工装骨架的定位孔内，此时工装骨架的定位孔与定位法兰组件同轴；
3)当移动拨片碰触到锁紧定位的接近开关15后，启动两相步进电机II32带动小齿轮29转动，并通过啮合的大齿轮24转动，从而带动锁紧法兰盘6旋转，楔形锁紧面将定位法兰组件1的定位法兰4与工装被定位夹紧骨架锁紧连接。
【主权项】
1.一种用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，其特征在于:在底座内设有锁紧定位组件(3 )，锁紧定位组件(3 )的外端设置定位法兰组件(1)，在定位法兰组件(1)的端面设有监控组件(2)。2.如权利要求1所述的用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，其特征在于:所述的锁紧定位组件(3)的结构为，在底座(17)的外端设有两相步进电机I (20)，两相步进电机I(20)通过减速机I (19)与底座(17)内部的螺纹杆(38)连接，在螺纹杆(38)上螺纹连接丝母(40 )，丝母(40 )通过螺栓连接定位销(12)，定位销(12)末端伸出底座(17 );在螺纹杆(38)靠近减速机I (19)端部通过轴承压盖组件(34)与定位柱套(39)的端部连接，定位柱套(39)的另一端固定在底座(17)上；定位柱套(39)外端面与大齿轮(24)内端面连接；大齿轮(24)的外圆周啮合小齿轮(29)，且小齿轮(29)转轴通过减速机与底座(17)端面上的两相步进电机II (32)连接；在大齿轮(24)的外端面设有锁紧爪法兰(27)，锁紧爪法兰(27)上设有圆周分布的锁紧爪(26)，锁紧爪(26)与定位法兰组件(1)活动连接。3.如权利要求2所述的用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，其特征在于:所述的定位法兰组件(1)的结构为，柱形的定位件一端设有定位法兰(4)，另一端设有锁紧法兰盘(6)，锁紧法兰盘(6)上设有圆周分布的限位块(5)，限位块(5)与锁紧爪(26)活动连接；在锁紧法兰盘(6)上圆周分布有楔形的锁紧面。4.如权利要求3所述的用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，其特征在于:所述的监控组件(2 )所述的大齿轮(24 )和小齿轮(29 )的外部设有齿轮防护罩(13 )，在齿轮防护罩(13)上设有带旋转支架(10)的摄像机(11)。5.如权利要求2所述的用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，其特征在于:所述的螺纹杆(38 )上设有移动拨片，在底座顶部设有三个接近开关(15 )，三个接近开关(15 )依次位于移动拨片的路径上。6.利用定位锁紧装置对飞机工装骨架进行定位的方法，其特征在于包括以下步骤: 通过监控组件(2)上的摄像机的监控，控制将定位法兰组件(1)的前端设置在需定位的工装骨架上； 启动两相步进电机I (20)，定位销(12)向外伸出，并插入到待定位的工装骨架的定位孔内，此时工装骨架的定位孔与定位法兰组件同轴； 启动两相步进电机II (32 )带动小齿轮(29 )转动，并通过啮合的大齿轮(24)转动，从而带动锁紧法兰盘(6 )旋转，楔形锁紧面将定位法兰组件(1)的定位法兰(4 )与工装被定位夹紧骨架锁紧连接。
【专利摘要】本发明创造涉及一种用于飞机工装骨架电动定位锁紧装置，在底座内设有锁紧定位组件，锁紧定位组件的外端设置定位法兰组件，在定位法兰组件的端面设有监控组件。该锁紧装置，在飞机装配工装骨架精度和可靠性不降低的情况下，可以实现大型飞机装配工装骨架快速重构，从而实现了大型飞机装配工装骨架重复利用，进而降低了新型飞机研制成本，大幅度缩短了飞机研制生产准备周期，满足飞机新型号快速研制需求。
【IPC分类】B64F5/00
【公开号】CN105329463
【申请号】CN201510838823
【发明人】郭洪杰, 张辉
【申请人】沈阳飞机工业（集团）有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月27日