【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料制造领域，具体涉及一种大尺寸复合材料结构件的柔性装配工装设计方法。
技术介绍
1、先进复合材料具有比强度高、比模量高、性能可设计性强、抗疲劳断裂性能好、耐腐蚀和易于整体成型复杂构件等优点，是航空、航天飞行器的主要结构材料之一。民用飞机上大量采用了复合材料结构，且其尺寸较大，如翼身整流罩、起落架舱门等，其共同的结构特点为产品尺寸大、外形精度要求高。其产品包括复合材料面板，框、梁、支座、连接角片、压板等金属件，另外还包括拉杆、硅橡胶密封条等。因其结构尺寸较大，考虑到交付运输及对装机过程的影响，其产品一般为分段式交付，如翼身整流罩产品可分为七个交付部段。
2、对于传统的装配模式，大尺寸复合材料结构件的工装结构布局为平铺式的布局，在进行装配工装设计时也一般采取传统的刚性装配方工装的方式，每个部段为专用工装。对于上述装配工装方案，存在以下几个方面的问题：
3、1.传统装配工装结构的型面定位及调整精度低
4、传统的装配工装对面板的定位方式为刚性卡板定位，在工装的定位过程中，无法对面板的装配姿态进行有效调整，装配时一般会采用调整定位模块压紧力的方式来调整面板的型面。该调整的方式一方面造成了面板装配过程中的强迫装配，可能对造成复合材料面板的损伤，另一方面，通过压紧的方式仅能保证压紧状态下的面板边缘外形精度，在装配完成后若松开边缘位置的约束，则约束位置的型面回弹后仍会造成型面精度超差。
5、2.传统装配工装通用性差，工装数量多，设计适应性差
6、传统装配工装设计为刚
7、3.传统装配工装自动化程度低，装配效率低。
8、在传统的装配工装上进行面板型面的调整时，通过对面板与卡板或定位装置间隙的测量，反复调整来保证各位置处的间隙满足公差要求，在调整过程中没有数字化的测量设备提供数据支撑，调整过程操作繁琐，耗时时间较长。
技术实现思路
1、本专利技术的技术问题是：
2、大尺寸民机复合材料结构件传统装配方案中存在的工装数量多通用性差，定位及调姿精度低，自动化程度低、耗时长等问题。
3、本专利技术的目的是：
4、本专利技术旨在提供了一种大尺寸民机复合材料结构件柔性定位及调整技术方案，设计一种柔性装配工装，实现减少工装占地面积，降低制造成本，提高装配效率的目标。
5、本专利技术的技术方案是：
6、本专利技术提出了一种大尺寸复合材料结构件柔性装配工装。该工装主要包括：复材面板柔性定位型架1、骨架定位型架2、工装底盘及导轨3、零点定位系统4、可伸缩工作平台5，其中：
7、复材面板柔性定位型架1与工装底盘及导轨3相连接，通过工装底盘及导轨3上工装底盘保证柔性定位型架的稳定性；复材面板柔性定位型架1可通过导轨实现与骨架定位型架2的分离与对接，其连接精度通过零点定位系统4进行保证，零点定位系统4固定于工装底盘及导轨3模块上。可伸缩工作平台5分别布置于复材面板柔性定位型架1、骨架定位型架2周围，共分为两层，已实现不同操作高度上的站立需求；
8、复材面板柔性定位型架1为整体式框架结构，用于满足面板定位的刚性要求；骨架定位型架2为整体式框架结构，用于在工装底座的滑轨上移动，便于向自动制孔单元工位移动；工装底盘及导轨3为整体框架式结构，用于工装主体的支撑。
9、本专利技术的优点和有益效果是：
10、本专利技术所涉及的大尺寸复合材料结构件柔性装配工装可适用于多个产品部段的装配，对于减少装配型架的数量，减少工装占地面积，降低制造成本，具有较大的实际应用价值。
11、本专利技术在大尺寸壁板类复合材料结构的装配领域有一定的应用价值，具有一定的经济效益。
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1.一种大尺寸复合材料结构件柔性装配工装，其特征在于，包括：复材面板柔性定位型架(1)、骨架定位型架(2)、工装底盘及导轨(3)、零点定位系统(4)、可伸缩工作平台(5)，其中：
2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，复材面板柔性定位型架(1)包括：围框(11)、复材面板预定位结构(12)、真空吸盘布置框架(13)和真空吸盘结构(14)，其中：
3.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，真空吸盘结构(14)包括：万向吸盘(141)、伺服电机(142)、支撑座(143)、压力传感器(144)、导轨(145)；
4.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，骨架定位型架(2)包括：围框(21)、框梁定位结构(22)、接头定位结构(23)、压紧装置(24)，其中：
5.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，工装底盘及导轨(3)包括：框架(31)、高精度滑轨(32)及支脚(33)，其中：
6.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，其中：
7.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，其中：
8.根据权利要求1
9.根据权利要求1－8中任意一项所述的工装，其特征在于，该工装装配大尺寸复合材料结构件的流程包括：
10.根据权利要求1－8中任意一项所述的工装，其特征在于，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种大尺寸复合材料结构件柔性装配工装，其特征在于，包括：复材面板柔性定位型架(1)、骨架定位型架(2)、工装底盘及导轨(3)、零点定位系统(4)、可伸缩工作平台(5)，其中：
2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，复材面板柔性定位型架(1)包括：围框(11)、复材面板预定位结构(12)、真空吸盘布置框架(13)和真空吸盘结构(14)，其中：
3.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，真空吸盘结构(14)包括：万向吸盘(141)、伺服电机(142)、支撑座(143)、压力传感器(144)、导轨(145)；
4.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，骨架定位型架...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，于吉选，张聘，孟祥敏，王魁奎，仲钰，曹诚，张昱，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所，
类型：发明
国别省市：
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