專利名稱：一種大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)，屬于飛機數(shù)字化裝配技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
飛機裝配是飛機制造環(huán)節(jié)中極其重要的一環(huán)。大型飛機裝配由于產(chǎn)品尺寸大、形狀復雜、零件以及連接件數(shù)量多、協(xié)調(diào)部位復雜，其勞動量占飛機制造總勞動量的一半左右甚至更多，在很大程度上決定了飛機的最終質(zhì)量、制造成本和周期，是飛機制造的關(guān)鍵和核心環(huán)節(jié)。經(jīng)濟、軍事發(fā)達國家對飛機裝配技術(shù)十分關(guān)注，投入巨資研發(fā)基于數(shù)字化設(shè)計、制造、測量和控制的飛機自動化裝配技術(shù)，已經(jīng)取得了令人矚目的成功。
近年來，我國航空制造企業(yè)引進了大量世界一流的數(shù)控機床，飛機零件數(shù)控加工能力得到了加強，飛機零件的加工質(zhì)量和效率顯著提高。但是飛機的部件裝配與整機裝配仍然沿用20世紀六七十年代原蘇聯(lián)的模擬量協(xié)調(diào)方法，大量采用剛性工裝，純?nèi)斯さ穆浜笱b配技術(shù)，裝配質(zhì)量和效率低下，不能滿足現(xiàn)代軍機、民機長壽命、高可靠性要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種滿足現(xiàn)代飛機制造長壽命、高可靠性要求的大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)
用于一種大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)，整個裝配系統(tǒng)主要包括調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺、調(diào)姿定位器單元、保型架、工藝接頭、端面保型框定位器、工藝地板、模塊化外部操作臺和機器人加工設(shè)備八個大部分組成。調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺固定在車間地面上，調(diào)姿定位器單元、端面保型框定位器和機器人加工設(shè)備安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺上，保型架上設(shè)有工藝接頭，并與調(diào)姿定位器單元連接，端面保型框定位器包括前端面保型框定位器和后端面保型框定位器，在前端框定位器和后端框定位器之間安裝有工藝地板，在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺四周設(shè)有模塊化外部操作臺。調(diào)姿定位器單元包括第一調(diào)姿定位器、第二調(diào)姿定位器、第三調(diào)姿定位器、第四調(diào)姿定位器、第五調(diào)姿定位器、第六調(diào)姿定位器、第七調(diào)姿定位器、第八調(diào)姿定位器、第九調(diào)姿定位器、第十調(diào)姿定位器、第十一調(diào)姿定位器、第十二調(diào)姿定位器、第十三調(diào)姿定位器、第十四調(diào)姿定位器、第十五調(diào)姿定位器、第十六調(diào)姿定位器和調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架。第七調(diào)姿定位器、第八調(diào)姿定位器、第十五調(diào)姿定位器、第十六調(diào)姿定位器安裝在地面上，第一調(diào)姿定位器、第二調(diào)姿定位器、第三調(diào)姿定位器、第四調(diào)姿定位器、第五調(diào)姿定位器、第六調(diào)姿定位器、第九調(diào)姿定位器、第十調(diào)姿定位器、第十一調(diào)姿定位器、第十二調(diào)姿定位器、第十三調(diào)姿定位器、第十四調(diào)姿定位器安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架上，調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架與調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺通過法蘭相連。保型架包括第一上壁板保型架、機身下壁板輔助托架、第二上壁板保型架、翼身對接框保型架、第一主起交點框保型架、第二主起交點框保型架。第一上壁板保型架、第二上壁板保型架與第一調(diào)姿定位器和第一調(diào)姿定位器調(diào)姿定位器形成球鉸連接，翼身對接框保型架與第九調(diào)姿定位器和第十二調(diào)姿定位器調(diào)姿定位器形成球鉸連接，第一主起交點框保型架與第十五調(diào)姿定位器調(diào)姿定位器形成球鉸連接， 第二主起交點框保型架與第十六調(diào)姿定位器調(diào)姿定位器形成球鉸連接，機身下壁板輔助托架通過法蘭固定在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺上。工藝接頭包括第一工藝接頭、第二工藝接頭、第三工藝接頭、第四工藝接頭、第五工藝接頭、第六工藝接頭、第七工藝接頭、第八工藝接頭、第九工藝接頭、第十工藝接頭、第十一工藝接頭、第十二工藝接頭、第十三工藝接頭、第十四工藝接頭、第十五工藝接頭、第十六工藝接頭、第十七工藝接頭、第十八工藝接頭。其中第一工藝接頭、第二工藝接頭、第六工藝接頭、第七工藝接頭、第八工藝接頭、第九工藝接頭、第十工藝接頭、第十一工藝接頭、第十五工藝接頭、第十六工藝接頭、第十七工藝接頭、第十八工藝接頭安裝在中機身壁板組件上，第三工藝接頭、第四工藝接頭、第五工藝接頭固定在第一上壁板保型架上，第十二工藝接頭、第十三工藝接頭、第十四工藝接頭固定在第二上壁板保型架上。模塊化外部操作臺包括模塊化外部工作平臺、右側(cè)四層伸縮平臺、右側(cè)三層伸縮平臺、左側(cè)四層伸縮平臺、左側(cè)三層伸縮平臺、第一對縫處升降操作梯、機身下部移動操作臺、第二對縫處升降操作梯、機身內(nèi)部移動操作臺、第一機身端面處移動操作臺、第二機身端面處移動操作臺、第一后吊掛式伸縮平臺、第二后吊掛式伸縮平臺、第三前吊掛式伸縮平臺、第四前吊掛式伸縮平臺。右側(cè)四層伸縮平臺、右側(cè)三層伸縮平臺、左側(cè)四層伸縮平臺、左側(cè)三層伸縮平臺、第一后吊掛式伸縮平臺、第二后吊掛式伸縮平臺、第三前吊掛式伸縮平臺、第四前吊掛式伸縮平臺可以前后伸縮安裝固定在模塊化外部工作平臺上通過法蘭與地面相連，第一對縫處升降操作梯、第二對縫處升降操作梯固定在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺上部；機身下部移動操作臺放置在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺上部可以任意位置移動；機身內(nèi)部移動操作臺放置在工藝地板導軌面上沿導軌方向移動；第一機身端面處移動操作臺放置在機身前端面保型框定位器后部可以前后推動、第二機身端面處移動操作臺機身后端面保型框定位器后部可以前后推動。機器人加工設(shè)備安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺上包括第一 KUKA工業(yè)機器人、第一機器人附加移動第七軸、第二 KUKA工業(yè)機器人、第二機器人附加移動第七軸、機器人制孔(鏜孔)未端執(zhí)行器。第一 KUKA工業(yè)機器人和第二 KUKA工業(yè)機器人分別安裝有機器人制孔(鏜孔)未端執(zhí)行器形成機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備，機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備又分別固定在第一機器人附加移動第七軸、第二機器人附加移動第七軸上前后移動。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
1)通過數(shù)控定位器解決各壁板組件的柔性支撐、姿態(tài)調(diào)整和準確定位，實現(xiàn)無應力或少應力裝配；
2)通過數(shù)控定位器的協(xié)調(diào)運動實現(xiàn)壁板組件變形的彈性恢復；
3)綜合采用數(shù)控定位和適當剛性定位，降低中機身裝配的工裝成本，提高了中機身的裝配效率和質(zhì)量；
4)通過保型架和工藝接頭相結(jié)合的形式，實現(xiàn)上壁板、主起交點框、翼身對接框的支撐、調(diào)姿和定位，保證關(guān)鍵協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)在裝配和連接過程中的定位準確度；
5)采用工業(yè)機器人制孔技術(shù)，提高中機身裝配中對縫區(qū)域的連接質(zhì)量和效率；
6)采用工業(yè)機器人鏜孔技術(shù)，對中機身主起交點孔進行鏜孔加工，提高孔的位置和表面精度；
7)采用工業(yè)機器人輔助裝配技術(shù)，對中機身系統(tǒng)件進行精確定位安裝；
8)通過簡單調(diào)整中機身裝配系統(tǒng)中若干定位器的安裝位置，可以適應機身長度變化，系統(tǒng)具有一定的拓展性；
9)采用整體調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺，有效分散載荷，降低了系統(tǒng)對安裝地面的承載要求，不需開挖地坑；
10)調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺、調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架、外部工作平臺等采用模塊化結(jié)構(gòu)，快速法蘭連接，系統(tǒng)可移位，搬遷成本低。


圖I是大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)中機身前段主視 圖2是大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)中機身后段主視 圖3是大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)主視 圖4是大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)不含模塊化外部工作平臺右視 圖5是大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)右視 圖6是大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)俯視圖。
具體實施例方式如附圖1、2、3、4、5、6所示，用于大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)包括調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21、調(diào)姿定位器單元、保型架、工藝接頭、端面保型框定位器、工藝地板61、模塊化外部操作臺和機器人加工設(shè)備。調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21固定在車間地面上，調(diào)姿定位器單元、端面保型框定位器和機器人加工設(shè)備安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21上，保型架上設(shè)有工藝接頭，并與調(diào)姿定位器單元連接，端面保型框定位器包括前端面保型框定位器50和后端面保型框定位器51,在前端框定位器50和后端框定位器51之間安裝有工藝地板61,在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21四周設(shè)有模塊化外部操作臺。調(diào)姿定位器單元包括第一調(diào)姿定位器2、第二調(diào)姿定位器3、第三調(diào)姿定位器4、第四調(diào)姿定位器16、第五調(diào)姿定位器18、第六調(diào)姿定位器19、第七調(diào)姿定位器26、第八調(diào)姿定位器30、第九調(diào)姿定位器34、第十調(diào)姿定位器35、第十一調(diào)姿定位器36、第十二調(diào)姿定位器46、第十三調(diào)姿定位器47、第十四調(diào)姿定位器48、第十五調(diào)姿定位器58、第十六調(diào)姿定位器63和調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架I。第七調(diào)姿定位器26、第八調(diào)姿定位器30、第十五調(diào)姿定位器58、第十六調(diào)姿定位器63安裝在地面上，第一調(diào)姿定位器2、第二調(diào)姿定位器3、第三調(diào)姿定位器4、第四調(diào)姿定位器16、第五調(diào)姿定位器18、第六調(diào)姿定位器19、第九調(diào)姿定位器34、第十調(diào)姿定位器35、第十一調(diào)姿定位器36、第十二調(diào)姿定位器46、第十三調(diào)姿定位器47、第十四調(diào)姿定位器48安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架I上，調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架與調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21通過法蘭相連。保型架包括第一上壁板保型架10、機身下壁板輔助托架27、第二上壁板保型架49、翼身對接框保型架39、第一主起交點框保型架59、第二主起交點框保型架64。第一上壁板保型架10與第一調(diào)姿定位器2和第一調(diào)姿定位器16調(diào)姿定位器形成球鉸連接，第二上壁板保型架49與第一調(diào)姿定位器2和第一調(diào)姿定位器16調(diào)姿定位器形成球鉸連接，翼身對接框保型架39與第九調(diào)姿定位器34和第十二調(diào)姿定位器46調(diào)姿定位器形成球鉸連接，第一主起交點框保型架59與第十五調(diào)姿定位器58調(diào)姿定位器形成球鉸連接，第二主起交點框保型架64與第十六調(diào)姿定位器63調(diào)姿定位器形成球鉸連接，機身下 壁板輔助托架27通過法蘭固定在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21上。工藝接頭包括第一工藝接頭7、第二工藝接頭8、第三工藝接頭9、第四工藝接頭11、第五工藝接頭12、第六工藝接頭13、第七工藝接頭14、第八工藝接頭25、第九工藝接頭29、第十工藝接頭37、第i^一工藝接頭38、第十二工藝接頭40、第十三工藝接頭41、第十四工藝接頭43、第十五工藝接頭44、第十六工藝接頭45、第十七工藝接頭60、第十八工藝接頭62。其中第一工藝接頭7、第二工藝接頭8、第六工藝接頭13、第七工藝接頭14、第八工藝接頭25、第九工藝接頭29、第十工藝接頭37、第i^一工藝接頭38、第十五工藝接頭44、第十六工藝接頭45、第十七工藝接頭60、第十八工藝接頭62安裝在中機身壁板組件上，第三工藝接頭9、第四工藝接頭11、第五工藝接頭12固定在第一上壁板保型架10上，第十二工藝接頭40、第十三工藝接頭41、第十四工藝接頭43固定在第二上壁板保型架49上。模塊化外部操作臺包括模塊化外部工作平臺20、右側(cè)四層伸縮平臺5、右側(cè)三層伸縮平臺6、左側(cè)四層伸縮平臺15、左側(cè)三層伸縮平臺17、第一對縫處升降操作梯24、機身下部移動操作臺28、第二對縫處升降操作梯31、機身內(nèi)部移動操作臺42、第一機身端面處移動操作臺52、第二機身端面處移動操作臺53、第一后吊掛式伸縮平臺54、第二后吊掛式伸縮平臺55、第三前吊掛式伸縮平臺56、第四前吊掛式伸縮平臺57。右側(cè)四層伸縮平臺5、右側(cè)三層伸縮平臺6、左側(cè)四層伸縮平臺15、左側(cè)三層伸縮平臺17、第一后吊掛式伸縮平臺54、第二后吊掛式伸縮平臺55、第三前吊掛式伸縮平臺56、第四前吊掛式伸縮平臺57可以前后伸縮安裝固定在模塊化外部工作平臺20上通過法蘭與地面相連，第一對縫處升降操作梯24、第二對縫處升降操作梯31固定在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21上部；機身下部移動操作臺28放置在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21上部可以任意位置移動；機身內(nèi)部移動操作臺42放置在工藝地板61導軌面上沿導軌方向移動；第一機身端面處移動操作臺52放置在機身前端面保型框定位器50后部可以前后推動、第二機身端面處移動操作臺53機身后端面保型框定位器51后部可以前后推動。機器人加工設(shè)備安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺21上包括第一 KUKA工業(yè)機器人22、第一機器人附加移動第七軸23、第二 KUKA工業(yè)機器人32、第二機器人附加移動第七軸33、機器人制孔(鏜孔)未端執(zhí)行器65。第一 KUKA工業(yè)機器人22和第二 KUKA工業(yè)機器人32分別安裝有機器人制孔(鏜孔)未端執(zhí)行器65形成機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備，機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備又分別固定在第一機器人附加移動第七軸23、第二機器人附加移動第七軸33上前后移動。本發(fā)明系統(tǒng)安裝中機身時，采用二個第二調(diào)姿定位器3和第三調(diào)姿定位器4或第五調(diào)姿定位器18和第六調(diào)姿定位器19組成調(diào)姿單元對中機身前左側(cè)壁板或前右側(cè)壁板組件組件進行調(diào)姿、定位和校形；二個或三個第七調(diào)姿定位器26和第八調(diào)姿定位器30組成調(diào)姿單元對中機身前下壁板或后下壁板組件進行調(diào)姿、定位和校形；采用三個第十調(diào)姿定位器35和第十一調(diào)姿定位器36或第十三調(diào)姿定位器47和第十四調(diào)姿定位器48組成調(diào)姿單元對中機身后左側(cè)壁板或后右側(cè)壁板組件進行調(diào)姿、定位和校形。本發(fā)明系統(tǒng)安裝中機身時，采用第一上壁板保型架10上通過安裝第三工藝接頭
9、第四工藝接頭11、第五工藝接頭2與中機身前上壁板相連實現(xiàn)對中機身前上壁板保型和定位；第二上壁板保型架49上通過安裝第十二工藝接頭40、第十三工藝接頭41、第十四工藝接頭43與中機身后上壁板相連實現(xiàn)對中機身后上壁板保型和定位。本發(fā)明系統(tǒng)安裝中機身時，采用翼身對接框保型架39上面安裝工藝接球頭與第 九調(diào)姿定位器34、第十一調(diào)姿定位器36形式球鉸連接，通過二個第九調(diào)姿定位器34和第十一調(diào)姿定位器36組成調(diào)姿單元，來實現(xiàn)翼身對接框保型架39在中機身位置的數(shù)字化定位，完成飛機翼身對接框的定位和安裝。本發(fā)明系統(tǒng)安裝中機身時，采用第一主起交點框保型架59和第二主起交點框保型架64上面安裝工藝球頭與第十五調(diào)姿定位器58、第十六調(diào)姿定位器63形式球鉸連接,通過二個第十五調(diào)姿定位器58和第十六調(diào)姿定位器63組成調(diào)姿單元，來實現(xiàn)第一主起交點框保型架59和第二主起交點框保型架64在中機身位置的數(shù)字化定位，完成飛機左、右主起交點框的定位和安裝。本發(fā)明系統(tǒng)安裝中機身時，采用第一 KUKA工業(yè)機器人22和第二 KUKA工業(yè)機器人32分別安裝有機器人制孔(鏜孔)未端執(zhí)行器65形成機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備，機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備又分別固定在第一機器人附加移動第七軸23、第二機器人附加移動第七軸33上前后移動，可以方便對不同位置的四個主起交點框交點的鏜孔精加工。
權(quán)利要求
1.一種大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)，其特征在于包括調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)、調(diào)姿定位器單元、保型架、工藝接頭、端面保型框定位器、工藝地板(61)、模塊化外部操作臺和機器人加工設(shè)備； 調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)固定在車間地面上，調(diào)姿定位器單元、端面保型框定位器和機器人加工設(shè)備安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)上，保型架上設(shè)有工藝接頭，并與調(diào)姿定位器單元連接，端面保型框定位器包括前端面保型框定位器(50 )和后端面保型框定位器(51),在前端框定位器(50)和后端框定位器(51)之間安裝有工藝地板(61),在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)四周設(shè)有模塊化外部操作臺； 調(diào)姿定位器單元包括第一調(diào)姿定位器(2)、第二調(diào)姿定位器(3)、第三調(diào)姿定位器(4)、第四調(diào)姿定位器(16)、第五調(diào)姿定位器(18)、第六調(diào)姿定位器(19)、第七調(diào)姿定位器(26)、第八調(diào)姿定位器(30)、第九調(diào)姿定位器(34)、第十調(diào)姿定位器(35)、第十一調(diào)姿定位器(36)、第十二調(diào)姿定位器(46)、第十三調(diào)姿定位器(47)、第十四調(diào)姿定位器(48)、第十五調(diào)姿定位器(58 )、第十六調(diào)姿定位器(63 )和調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架(I); 第七調(diào)姿定位器(26)、第八調(diào)姿定位器(30)、第十五調(diào)姿定位器(58)、第十六調(diào)姿定位器(63)安裝在地面上，第一調(diào)姿定位器(2)、第二調(diào)姿定位器(3)、第三調(diào)姿定位器(4)、第四調(diào)姿定位器(16)、第五調(diào)姿定位器(18)、第六調(diào)姿定位器(19)、第九調(diào)姿定位器(34)、第十調(diào)姿定位器(35)、第十一調(diào)姿定位器(36)、第十二調(diào)姿定位器(46)、第十三調(diào)姿定位器(47)、第十四調(diào)姿定位器(48)安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架(I)上，調(diào)姿定位系統(tǒng)支撐框架(I)與調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)通過法蘭相連； 保型架包括第一上壁板保型架(10)、機身下壁板輔助托架(27)、第二上壁板保型架(49)、翼身對接框保型架(39)、第一主起交點框保型架(59)、第二主起交點框保型架(64)；第一上壁板保型架(10)、第二上壁板保型架(49)與第一調(diào)姿定位器(2)和第一調(diào)姿定位器(16)調(diào)姿定位器形成球鉸連接，翼身對接框保型架(39)與第九調(diào)姿定位器(34)和第十二調(diào)姿定位器(46)調(diào)姿定位器形成球鉸連接，第一主起交點框保型架(59)與第十五調(diào)姿定位器(58)調(diào)姿定位器形成球鉸連接，第二主起交點框保型架(64)與第十六調(diào)姿定位器(63)調(diào)姿定位器形成球鉸連接，機身下壁板輔助托架(27)通過法蘭固定在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)上； 工藝接頭包括第一工藝接頭(7)、第二工藝接頭(8)、第三工藝接頭(9)、第四工藝接頭(11)、第五工藝接頭(12)、第六工藝接頭(13)、第七工藝接頭(14)、第八工藝接頭(25)、第九工藝接頭(29)、第十工藝接頭(37)、第i^一工藝接頭(38)、第十二工藝接頭(40)、第十三工藝接頭(41)、第十四工藝接頭(43)、第十五工藝接頭(44)、第十六工藝接頭(45)、第十七工藝接頭(60)、第十八工藝接頭(62)； 其中第一工藝接頭(7)、第二工藝接頭(8)、第六工藝接頭(13)、第七工藝接頭(14)、第八工藝接頭(25)、第九工藝接頭(29)、第十工藝接頭(37)、第i^一工藝接頭(38)、第十五工藝接頭(44)、第十六工藝接頭(45)、第十七工藝接頭(60)、第十八工藝接頭(62)安裝在中機身壁板組件上，第三工藝接頭(9)、第四工藝接頭(11)、第五工藝接頭(12)固定在第一上壁板保型架(10)上，第十二工藝接頭(40)、第十三工藝接頭(41)、第十四工藝接頭(43)固定在第二上壁板保型架(49)上； 模塊化外部操作臺包括模塊化外部工作平臺(20)、右側(cè)四層伸縮平臺(5)、右側(cè)三層伸縮平臺(6)、左側(cè)四層伸縮平臺(15)、左側(cè)三層伸縮平臺(17)、第一對縫處升降操作梯(24)、機身下部移動操作臺(28)、第二對縫處升降操作梯(31)、機身內(nèi)部移動操作臺(42)、第一機身端面處移動操作臺(52)、第二機身端面處移動操作臺(53)、第一后吊掛式伸縮平臺(54)、第二后吊掛式伸縮平臺(55)、第三前吊掛式伸縮平臺(56)、第四前吊掛式伸縮平臺(57)； 右側(cè)四層伸縮平臺(5)、右側(cè)三層伸縮平臺(6)、左側(cè)四層伸縮平臺(15)、左側(cè)三層伸縮平臺(17)、第一前后吊掛式伸縮平臺(54)、第二前后吊掛式伸縮平臺(55)、第三前后吊掛式伸縮平臺(56)、第四前后吊掛式伸縮平臺(57)可以前后伸縮安裝固定在模塊化外部工作平臺(20)上通過法蘭與地面相連，第一對縫處升降操作梯(24)、第二對縫處升降操作梯(31)固定在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)上部；機身下部移動操作臺(28)放置在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)上部可以任意位置移動；機身內(nèi)部移動操作臺(42)放置在工藝地板(61)導軌面上沿導軌方向移動；第一機身端面處移動操作臺(52)放置在機身前端面保型框定位器(50)后部可以前后推動、第二機身端面處移動操作臺(53)機身后端面保型框定位器(51)后部可以前后推動； 機器人加工設(shè)備安裝在調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(21)上包括第一 KUKA工業(yè)機器人(22)、第一機器人附加移動第七軸(23)、第二 KUKA工業(yè)機器人(32)、第二機器人附加移動第七軸(33)、機器人制孔(鏜孔)未端執(zhí)行器(65)； 第一 KUKA工業(yè)機器人(22)和第二 KUKA工業(yè)機器人(32)分別安裝有機器人制孔(鏜孔)未端執(zhí)行器(65)形成機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備，機器人制孔(鏜孔)加工設(shè)備又分別固定在第一機器人附加移動第七軸(23)、第二機器人附加移動第七軸(33)上前后移動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型飛機中機身數(shù)字化裝配系統(tǒng)。它包括調(diào)姿定位系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺、調(diào)姿定位器單元、保型架、工藝接頭、端面保型框定位器、工藝地板、模塊化外部操作臺和機器人加工設(shè)備。該發(fā)明通過數(shù)控定位器、保型架和工藝接頭相結(jié)合的形式解決各壁板組件的柔性支撐、姿態(tài)調(diào)整和準確定位，實現(xiàn)無應力或少應力裝配；通過數(shù)控定位器的協(xié)調(diào)運動實現(xiàn)壁板組件變形的彈性恢復；采用工業(yè)機器人制孔技術(shù)和鏜孔技術(shù)，提高中機身裝配中對縫區(qū)域的連接質(zhì)量和對主起交點孔進行鏜孔加工，提高孔的位置和表面精度；采用工業(yè)機器人輔助裝配技術(shù)，對系統(tǒng)件進行精確定位安裝；通過配置若干數(shù)控定位器的安裝位置，可以適應機身長度變化，系統(tǒng)具有一定的拓展性。
文檔編號B64F5/00GK102745338SQ201210231280
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者何勝強, 楊國榮, 柯映林, 梁青霄, 樊新田, 董輝躍, 黃小東 申請人:浙江大學, 西安飛機工業(yè)(集團)有限責任公司