一种大型飞机外翼翼盒的装配工装系统技术方案

本发明专利技术公开了一种大型飞机外翼翼盒的装配工装系统，属于飞机数字化装配技术领域。装配工装系统包括外立柱、内立柱、支撑在两立柱上的横梁及位于所述横梁下方的后缘定位装置、前缘定位装置、翼根肋定位装置及翼梢肋定位装置，前缘定位装置固设在横梁上；后缘定位装置、缘定位装置及翼根肋定位装置均包括安装座、与安装座通过导轨滑块机构连接的伸缩座及与伸缩座固定连接的定位单元，伸缩座为铝合金结构；翼梢肋定位装置固设在后缘定位装置的伸缩座邻近外立柱的端部上。采用该装配工装系统，可实现外翼翼盒与装配工装间热膨胀相容性，在提高外翼翼盒的安装效率的同时，有效提高其安装质量。

An assembly of large aircraft outer wing box assembly system

The invention discloses an outer wing box assembly of large aircraft assembly system, which belongs to the field of digital aircraft assembly technology. Assembly tooling system including columns, columns, supporting beams in two columns on the trailing edge and the location is located on the underside of the crossbar device, positioning device, front wing rib positioning device and wing rib positioning device, the positioning device is fixedly arranged on the front edge of the beam; the trailing edge positioning device, edge positioning device and wing rib positioning device includes a telescopic seat mounting base, and the mounting seat is connected by rail slider mechanism and positioning seat is fixedly connected with the telescopic unit telescopic seat for Aluminum Alloy structure; the end of the wing rib positioning device is fixedly arranged on the trailing edge positioning device of telescopic seat near the outer column. The assembly fixture system, can realize the outer wing box assembly tooling and thermal expansion compatibility, improve the installation efficiency in the outer wing box at the same time, effectively improve the quality of installation.

【技术实现步骤摘要】
一种大型飞机外翼翼盒的装配工装系统
本专利技术涉及一种飞机装配工装系统，具体地说，涉及一种用于对大型飞机外翼翼盒进行装配的工装系统。
技术介绍
由于飞机部件与装配工装的热膨胀系数通常相差较大，尤其是大型飞机各部件尺寸均非常大，在受热后的尺寸伸缩累积量非常可观，容易在局部产生变形、应力，导致在大型飞机装配的过程中，部件与装配工装之间、不同部件之间热变形相容性难以协调。外翼翼盒作为大型飞机中多体复杂结构的典型代表，其存在尺寸大、结构和协调关系复杂等特点，外翼翼盒组件与其装配工装之间、外翼翼盒组件之间的热变形相容性对环境温度变化极为敏感。与此同时，外翼翼盒装配厂房由于空间尺寸大，很难实现恒温控制。这导致环境温度波动较大时，外翼翼盒组件与其装配工装之间、外翼翼盒组件之间会产生较大的热变形协调误差，使外翼翼盒装配连接过程困难，而且装配连接后的装配应力也较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大型飞机外翼翼盒的装配工装系统，以适配外翼翼盒与定位单元间随安装环境温度变化所产生热变形协调误差，提高翼根肋的装配效率、质量。为了实现上述目的，本专利技术提供的装配工装系统包括外立柱、内立柱、支撑在两立柱上的横梁及位于所述横梁下方的后缘定位装置、前缘定位装置、翼根肋定位装置及翼梢肋定位装置，前缘定位装置固设在横梁上；后缘定位装置、缘定位装置及翼根肋定位装置均包括安装座、与安装座通过导轨滑块机构连接的伸缩座及与伸缩座固定连接的定位单元，伸缩座为铝合金结构；翼梢肋定位装置固设在后缘定位装置的伸缩座邻近外立柱的端部上，翼根肋定位装置位于后缘定位装置邻近内立柱的侧旁。通过将后缘定位装置、缘定位装置及翼根肋定位装置设置成均包括安装座、与安装座通过导轨滑块机构连接的伸缩座及与伸缩座固定连接的定位单元，并将翼梢肋定位装置固设在后缘定位装置的伸缩座上，且伸缩座为采用与外翼翼盒相同的铝合金材料制成的铝合金结构，以使二者间的热变形相协调，从而外翼翼盒与装配工装间具有很好的热变形相容性，在提高装配效率的同时，提高装配质量。具体的方案为后缘定位装置中的伸缩座包括横向底板，导轨滑块机构为展向导轨滑块机构，横向底板由若干块端部通过连接件连接的铝合金板拼接成；翼梢肋定位装置固设在横向底板的翼梢端上，横向底板的翼根端与后缘定位装置的安装座固定连接。在伸缩座的结构设置成由多块铝合金板拼接成的结构，便于制造，降低成本。更具体的方案为展向导轨滑块机构包括若干段沿展向分布的展向导轨段及与展向导轨段相配合的滑块，铝合金板的底面固设有一个以上的滑块。便于导轨的制造与安装，降低工装成本。另一个具体的方案为前缘定位装置中的安装座为固设在横梁上的升降机构，导轨滑块机构沿平行于横梁的长度方向布置，包括与升降机构的升降端固定连接的导轨段及与导轨段相配合的一块以上的滑块，伸缩座包括位于导轨段正下方且与滑块固定连接的横向托板及连接相邻两块横向托板的连杆，横向托板与连杆为铝合金结构，伸缩座的翼根端与升降机构间设有用于对二者间相对位置进行锁定的锁定机构。将安装座设置成多套升降机构的形式，通过它们的协同运动以实现前缘组件的上下移动，将伸缩座设置包括铝合金结构的横向托板与连杆，便于制造、安装，有效地降低设备成本。更具体的方案为前缘定位装置中的定位单元通过沿平行于横梁的长度方向布置的导轨滑块机构与横向托板滑动连接，定位单元与横向托板间设有用于锁定二者相对位置的锁紧机构。便于在对前缘组件进行定位时，对定位机构位置的调整。另一个具体的方案为翼根肋定位装置中的安装座包括立柱，伸缩座包括铝合金结构的定位平板，导轨滑块机构为沿翼根肋长度方向布置的斜向导轨滑块机构；定位平板的下端支撑在立柱上。更具体的方案为翼根肋定位装置中的安装座还包括底座及与底座通过展向导轨滑块机构滑动连接滑台；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；定位平板的下端通过航向微调机构支撑在立柱上。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，以用于工装定检时调整翼根肋组件定位装置的角度。再一个具体的方案为翼梢肋定位装置包括安装底座、通过展向导轨滑块机构与安装底座滑动连接的滑台、用于对滑台与安装底座间的相对位置进行锁紧的锁紧机构及用于对翼梢肋进行定位固定的定位平板，定位平板与滑台固定连接。便于对翼梢肋的定位安装。优选的方案为外立柱包括外塔柱、外偏置滑台及展向滑台，外偏置滑台可沿垂直于展向的横向滑动地安装在外塔柱上，展向滑台可沿平行于横梁的长度方向滑动地安装在外偏置滑台上；内立柱包括内塔柱及内偏置滑台，内偏置滑台可沿垂直于展向的横向滑动地安装在内塔柱上；横梁的两端分别与展向滑台及内偏置滑台固定连接。另一个优选的方案为后缘定位装置中的定位单元包括后缘交点定位器、用于对后缘组件位姿进行调整的三坐标数控定位器及用于对后缘组件进行辅助支撑的单坐标数控定位器；前缘定位装置中的定位单元包括用于对前缘组件进行悬挂、定位及调姿的前缘交点定位器；翼根肋定位装置中的定位单元包括用于支撑翼根肋下端的支撑机构及两对以上用于夹持在翼根肋两侧面上的夹持件与夹持驱动机构。附图说明图1是安装有外翼翼盒的本专利技术实施例的立体图；图2是本专利技术实施例中安装有前缘组件的前缘定位装置、内立柱、外立柱及横梁的立体图；图3是本专利技术实施例中安装有前缘组件的前缘定位装置的立体图；图4是图3中右端部区域的局部放大图；图5是本专利技术实施例中横向托板与连杆间连接关系的示意图；图6是专利技术实施例中安装有后缘组件本后缘定位装置的立体图；图7是图6中左侧端部区域的局部放大图；图8是图6中右侧端部区域的局部放大图；图9是本专利技术实施例中伸缩底座与安装底座间相互配合的结构示意图图10是本专利技术实施例中安装有翼根肋的翼根肋定位装置立体图；图11是图10中下部区域的局部放大图；图12是本专利技术实施例中翼根肋定位装置侧视图中上部区域局部放大图；图13是本专利技术实施例中翼根肋定位装置的定位平板组件的立体图；图14是图13中上部区域的局部放大图；图15是本专利技术实施例中固定有翼梢肋的翼梢肋定位装置的结构示意图；图16是本专利技术实施例中翼梢肋定位装置中固定有翼梢肋的定位平板的结构示意图；图17是本专利技术实施例中翼梢肋定位装置的锁紧机构的结构示意图；其中：01、外翼翼盒，015、后缘组件，016、前缘组件，017、翼根肋，018、翼梢肋，0181、定位孔；1、外立柱，10、调整垫铁，11、外塔柱，12、外偏置滑台，13、展向滑台，2、内立柱，20、调整垫铁，21、内塔柱，22、内偏置滑台，3、横梁；5、后缘定位装置，51、安装底座，511、调整垫铁，521、展向导轨段，522、滑块，531、铝合金板，532、连接件，533、热变形锚点螺栓，54、三坐标数控定位器，541、固定座，542、横移座，543、横移致动器，544、纵移座，545、纵移致动器，546、升降底座，547、升降致动器，548、升降轴，55、单坐标数控定位器，551、固定座，552、垂向致动器，553、支撑轴，56、后缘交点定位器，561、固定底座，562、横向位置手动微调机构，563、横向调整块，564、纵向调整块，565、纵向位置手动微调机构，566、支撑座，567、升降板，568、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型飞机外翼翼盒的装配工装系统，其特征在于，包括外立柱（1）、内立柱（2）、支撑在两立柱上的横梁（3）及位于所述横梁（3）下方的后缘定位装置（5）、前缘定位装置（6）、翼根肋定位装置（7）及翼梢肋定位装置（8），所述前缘定位装置（6）固设在所述横梁（3）上；所述后缘定位装置（5）、所述前缘定位装置（6）及所述翼根肋定位装置（7）均包括安装座、与所述安装座通过导轨滑块机构连接的伸缩座及与所述伸缩座固定连接的定位单元，所述伸缩座为铝合金结构；所述翼梢肋定位装置（8）固设在所述后缘定位装置（5）的伸缩座邻近所述外立柱（1）的端部上，所述翼根肋定位装置（7）位于所述后缘定位装置（5）邻近所述内立柱（2）的侧旁。

【技术特征摘要】
1.一种大型飞机外翼翼盒的装配工装系统，其特征在于，包括外立柱（1）、内立柱（2）、支撑在两立柱上的横梁（3）及位于所述横梁（3）下方的后缘定位装置（5）、前缘定位装置（6）、翼根肋定位装置（7）及翼梢肋定位装置（8），所述前缘定位装置（6）固设在所述横梁（3）上；所述后缘定位装置（5）、所述前缘定位装置（6）及所述翼根肋定位装置（7）均包括安装座、与所述安装座通过导轨滑块机构连接的伸缩座及与所述伸缩座固定连接的定位单元，所述伸缩座为铝合金结构；所述翼梢肋定位装置（8）固设在所述后缘定位装置（5）的伸缩座邻近所述外立柱（1）的端部上，所述翼根肋定位装置（7）位于所述后缘定位装置（5）邻近所述内立柱（2）的侧旁。2.根据权利要求1所述的装配工装系统，其特征在于：所述后缘定位装置（5）中的伸缩座包括横向底板，导轨滑块机构为展向导轨滑块机构，所述横向底板由若干块端部通过连接件（532）连接的铝合金板（531）拼接成；所述翼梢肋定位装置（8）固设在所述横向底板的翼梢端上，所述横向底板的翼根端与所述后缘定位装置（5）的安装座固定连接。3.根据权利要求2所述的装配工装系统，其特征在于：所述展向导轨滑块机构包括若干段沿展向分布的展向导轨段（521）及与所述展向导轨段（521）相配合的滑块（522）；所述铝合金板（531）的底面固设有一个以上的所述滑块（522）。4.根据权利要求1所述的装配工装系统，其特征在于：所述前缘定位装置（6）中的安装座为固设在所述横梁（3）上的升降机构（64），导轨滑块机构沿平行于所述横梁（3）的长度方向布置，包括与所述升降机构（64）的升降端（641）固定连接的导轨段（662）及与所述导轨段（662）相配合的一块以上的滑块（663），伸缩座包括位于所述导轨段（662）正下方且与所述滑块（663）固定连接的横向托板（651）及连接相邻两块所述横向托板（651）的连杆（652），所述横向托板（651）与所述连杆（652）为铝合金结构，伸缩座的翼根端与所述升降机构（64）间设有用于对二者间相对位置进行锁定的锁定机构。5.根据权利要求4所述的装配工装系统，其特征在于：所述前缘定位装置（6）中的定位单元通过沿平行于所述横梁（3）的长度方向布置的导轨滑块机构与所述横向托板（651）滑动连接，定位单元与所述横向托板（651）间设有用于锁定二者相对位...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟东，柯臻铮，梅标，李江雄，柯映林，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33