一种飞机框保型定位架和定位方法技术

本申请公开了一种飞机框保型定位架和定位方法，保型定位架通过滑轨与传统装配夹具连接后，在框组件部件装配完成后通过压紧机构与柔性外形挡块将保型定位架与框组件相连接，利用球锥机构与总装站位的柔性调姿机构相连接，通过激光跟踪仪将保型定位架上的框组件调整至理论位置，完成框组件的全部装配过程。本申请对于不同机型框组件，仅需调整主体框架的大小和压紧器、外形挡块的分布即可实现框组件的保型、运输和快速复位，保证了飞机框类组件的装配质量，提高了飞机生产效率。

A Type-Preserving Location Frame and Location Method for Aircraft Frame

This application discloses an airplane frame type-preserving positioning frame and positioning method. After connecting the type-preserving positioning frame with the traditional assembly fixture through slideway, the type-preserving positioning frame is connected with the frame component through the compression mechanism and the flexible shape block after the assembly of the frame component is completed, the spherical-cone mechanism is connected with the flexible attitude-adjusting mechanism of the assembly station, and the type-preserving positioning frame is connected with the laser tracker. The frame component is adjusted to the theoretical position to complete the whole assembly process of the frame component. In this application, only adjusting the size of the main frame and the distribution of the compactor and the shape block can realize the maintenance, transportation and rapid reset of the frame components, which ensures the assembly quality of the frame components and improves the production efficiency of the aircraft.

【技术实现步骤摘要】
一种飞机框保型定位架和定位方法
本申请涉及飞机制造装配
，具体是一种用于飞机框组件定位安装的保型定位架。
技术介绍
飞机框组件主要由机加缘条、框腹板、加强型材和机加接头组成，而框组件是飞机的主要骨架结构件之一，在整机结构中的关键承力件和结构组成件，并且数量众多，在构成整机强度中具有着举足轻重的地位。因而飞机框组件装配的准确性与快速性决定了飞机装配的质量与效率。由于飞机框组件为大型平板类部件，产品自身刚性较差，易变形。而传统框组件装配夹具仅考虑框组件内各个零件的定位与安装，在框组件部装完成下架后，无相应的保型措施。在后续的总装工序中，具体包括运输、起吊等环节均会对框组件的外形精度、孔位精度、框平面形状精度产生一定影响，降低了飞机产品质量。再者，框组件在总装站位定位安装时，为保证产品形状精度与位置公差，往往需设置多个框腹板定位孔定位器、框缘条外形挡块、框平面辅助支撑等工装零组件。因此导致总装站位框组件装配单元定位较为复杂，且施工通路受到很大影响。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提供了一种飞机框保型定位架和定位方法，它是在传统框组件装配夹具上设置保型定位架，在部装站位装配完成后直接将框组件与保型定位型架相连接。随后将保型定位型架与框组件整体吊运至总装站位，并利用保型定位型架上的工艺球锥与总装型架上的工艺球窝完成框组件在总装站位的定位，使得框组件在全装配流程中产品刚性、外形尺寸得到有效保障，提高装配效率，优化操作流程，使用便捷。一种飞机框保型定位架，包括定位框、滑动组件、压紧机构、球锥机构、柔性外形挡块，定位框为矩形桁架结构，滑动组件为滑块-滑轨机构，四套滑动组件分布于定位框四角，同侧滑块-滑轨机构设置连接卡板，使上下滑块同步运动，球锥机构设置于每套滑动组件下端面处并可沿滑轨移动，其与设于飞机框待安装位置处的球窝机构相配合，压紧机构设置于保型桁架两侧，其位置与飞机框组件对接接头一致，柔性外形挡块设置于桁架下部，与飞机框组件外轮廓贴合，可定位锁紧飞机框组件，定位框顶部设置有吊环。使用该保型定位架进行定位的方法，包括以下步骤：1将保型定位架通过滑动组件移动至远离装配区位置，为部件装配预留装配通路，部件装配完成后将保型定位架再移动到定位位置；2利用保型定位架上的柔性外形挡块将框组件周向固定，利用压紧机构将框组件航向方向固定，从而将框组件与保型定位架相连接；3保型定位架与框组件连接完成后，利用保型定位架上的吊环组件将保型定位架与框组件一同吊运至总装站位；4在总装站位时，保型定位架利用球锥结构与总装站位的柔性调姿机构相连接，通过激光跟踪仪将保型定位架上的框组件调整至理论位置，完成框组件的全部装配过程。本申请的有益效果为:在框组件部件装配完成后增加保型定位型架，有效保证框组件在整个装配生命周期中的产品刚性和外形精度，提升框组件产品装配质量；保型定位型架将保型功能与定位功能集成一体，缩短了框组件产品从部装站位到总装站位的周转流程，提升了产品装配效率；球锥-球窝系统的应用简化了框组件在总装站位的定位器设置，节约生产成本，开拓施工通路，降低装配操作难度，缩短飞机整体装配周期。以下结合附图及实例对本申请作进一步的详细描述。附图说明图1是保型定位架轴测示意图。图2是保型定位架定位示意图。图3是夹紧组件示意图。图4是柔性外形挡块示意图。图5是球锥-球窝机构示意图。图1到图5中：1、保型定位架；2、滑动组件；3、滑轨；4、滑块；5、球窝机构；6、球锥机构；7、连接卡板；8、定位框；9、压紧机构；10、柔性外形挡块；11、吊环组件；12、激光测量基准点；13、飞机框组件；14、定位块；15、压紧器；16、框定位面。具体实施方式以下结合附图及实例对本申请作进一步的详细描述。参见图1、图2，一种飞机框保型定位架1包括定位框8、滑动组件2、压紧机构9、球锥机构6、柔性外形挡块10，定位框8为矩形桁架结构，滑动组件2为滑块-滑轨机构，四套滑动组件2分布于定位框8四角，同侧滑块-滑轨机构设置连接卡板7，使上下滑块4同步运动，球锥机构6设置于每套滑动组件2下端面处并可沿滑轨3移动，其与设于飞机框待安装位置处的球窝机构5相配合，压紧机构9设置于保型桁架两侧，其位置与飞机框组件13对接接头一致，柔性外形挡块10设置于桁架下部，与飞机框组件13外轮廓贴合，可定位锁紧飞机框组件13，定位框8顶部设置有吊环。参见图1，首先将滑动组件中的滑块4与球窝机构5相连接，再利用连接卡板7将同侧上下两个滑块固定，保证滑动过程中上下同步进行，球窝机构5精确位置与球锥机构6协调装配。参见图2，在保型定位架1中定位框8位置确定后，利用激光跟踪仪将压紧机构9和柔性外形挡块10安装至理论位置，其中压紧机构9和柔性外形挡块10的布置均布在飞机框组件13四周，保证飞机框组件13几何尺寸精度与产品刚性。使用该保型定位框进行定位时，参见图1、图3及图4，在保型定位架与框组件连接时，首先将压紧器15扳至打开位置，将柔性外形挡块10向飞机框组件13外形方向移动，为飞机框组件13与保型定位架1连接预留空间，随后将框组件定位安装于保型架定位块14的框定位面16，最后闭合压紧器15，并将柔性外形挡块10移动至卡紧框组件外型，完成飞机框组件13与保型定位架1的连接。参见图1～图5，将保型定位架1沿滑轨3移动至非工作位置，利用吊环组件11将保型定位架1与飞机框组件13一同吊离部装站位，并运输至总装站位，完成飞机框组件13的总装装配工序；在总装站中，首先将带有飞机框组件13的保型定位架1利用球锥机构6与总装站位的多自由度调姿机构相连接，随后通过飞机框组件13上的激光测量基准点12将飞机框组件13调整至理论位置，完成框组件在总装站位的装配工序。参见图1、图2、图5，对于不同机型或者同一机型不同站位面的飞机框组件，该保型定位架1只需调整主体框架的大小和压紧器、外形挡块的分布即可实现框组件的保型，及其在总装站位的定位，并且球锥-球窝机构的应用可实现保型定位架的快速复位，为提高飞机生产效率，保证飞机装配质量有一定的推广意义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机框保型定位架，包括定位框、滑动组件、压紧机构、球锥机构、柔性外形挡块，其特征在于定位框为矩形桁架结构，滑动组件为滑块‑滑轨机构，四套滑动组件分布于定位框四角，同侧滑块‑滑轨机构设置连接卡板，使上下滑块同步运动，球锥机构设置于每套滑动组件下端面处并可沿滑轨移动，其与设于飞机框待安装位置处的球窝机构相配合，压紧机构设置于保型桁架两侧，其位置与飞机框组件对接接头一致，柔性外形挡块设置于桁架下部，与飞机框组件外轮廓贴合，可定位锁紧飞机框组件，定位框顶部设置有吊环。

【技术特征摘要】
1.一种飞机框保型定位架，包括定位框、滑动组件、压紧机构、球锥机构、柔性外形挡块，其特征在于定位框为矩形桁架结构，滑动组件为滑块-滑轨机构，四套滑动组件分布于定位框四角，同侧滑块-滑轨机构设置连接卡板，使上下滑块同步运动，球锥机构设置于每套滑动组件下端面处并可沿滑轨移动，其与设于飞机框待安装位置处的球窝机构相配合，压紧机构设置于保型桁架两侧，其位置与飞机框组件对接接头一致，柔性外形挡块设置于桁架下部，与飞机框组件外轮廓贴合，可定位锁紧飞机框组件，定位框顶部设置有吊环。2.一种飞机框保型定位方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海峰，杨国武，刘航，常庆庆，张庆辉，
申请(专利权)人：西安飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61