專利名稱：機(jī)身壁板對合柔性定位方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于飛機(jī)組件數(shù)字化柔性裝配技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種機(jī)身壁板對合的定位方法及設(shè)備，用于機(jī)身壁板對合過程中各部分壁板的夾持、調(diào)姿、定位。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字化技術(shù)在飛機(jī)制造過程中越來越廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)代飛機(jī)制造企業(yè)對飛機(jī)裝配技術(shù)提出了高質(zhì)量、高效率、高柔性及低成本等要求，飛機(jī)裝配過程的柔性化成為當(dāng)前國內(nèi)外飛機(jī)裝配領(lǐng)域發(fā)展的大趨勢。

飛機(jī)機(jī)身壁板類組件具有結(jié)構(gòu)尺寸大、剛度低、制造和裝配精度要求高等特點。目前，在壁板類組件的裝配過程中，仍大量采用剛性型架結(jié)構(gòu)，這種工作方法要求大量的專用エ裝，定位エ裝數(shù)量大、通用性差，只能應(yīng)用于特定機(jī)型的機(jī)身壁板對合，定位過程受人為因素的影響大，制造周期長、生產(chǎn)成本高，不能適應(yīng)現(xiàn)代飛機(jī)制造業(yè)低成本、高質(zhì)量、快響應(yīng)的要求。壁板類組件的柔性エ裝在實際工程應(yīng)用當(dāng)中還不是十分廣泛，并且存在ー些局限性。專利CN10486143A發(fā)明了一種面向飛機(jī)壁板類零件裝配的柔性數(shù)字化型架裝置，該裝置由型架骨架和十六個移動調(diào)形單元組成，通過移動卡板裝配點位置，結(jié)合可更換的卡板，可以實現(xiàn)在飛機(jī)裝配中一個型架用于多種壁板類零件的裝配；該專利僅僅是針對單一壁板類零件，并未涉及機(jī)身整體多個壁板對合的定位與調(diào)姿，并且沒有擺脫專用卡板的限制，裝配不同壁板仍需要不同卡板，柔性有限。專利CN101486144A發(fā)明了一種適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)部件裝配的柔性エ裝，通過定位銷及卡板將裝配部件固定在拼接式裝配型架上，利用驅(qū)動回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動裝配型架，當(dāng)裝配型架轉(zhuǎn)動到正確位置時氣動夾緊機(jī)構(gòu)對型架進(jìn)行夾緊、定位，隨后進(jìn)行下一歩操作；該專利提供的裝置具有良好的柔性，然而不適用于機(jī)身壁板的定位與調(diào)姿，并且沒有定位精度反饋裝置，不易實現(xiàn)高精度定位。

發(fā)明內(nèi)容
飛機(jī)機(jī)身是由若干塊壁板拼接對合而成的典型筒形結(jié)構(gòu)，為了克服現(xiàn)有壁板對合技木工裝數(shù)量大、柔性化程度低、通用性較差、制造周期長、生產(chǎn)成本高等不足，本發(fā)明以六塊壁板機(jī)身對合為例，提供一種機(jī)身壁板對合的柔性化定位方法，對機(jī)身壁板對合過程中的各部分壁板實現(xiàn)多自由度姿態(tài)調(diào)整和定位，支持機(jī)身壁板的精確對合，保證機(jī)身壁板的高精度、柔性化定位需求。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟(I)機(jī)身下壁板入位與調(diào)姿。用吊索將下壁板運(yùn)送至保型裝置上，將下壁板連同保型裝置運(yùn)送至對合裝配工作臺預(yù)定位置。用四點支撐方法對下壁板實現(xiàn)6自由度位姿調(diào)整。定位調(diào)姿過程中利用非接觸式傳感器測量下壁板關(guān)鍵特征點坐標(biāo)，與理論坐標(biāo)對比，基于空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法生成調(diào)姿與定位方案，通過調(diào)整定位單元進(jìn)行位姿調(diào)整。重復(fù)執(zhí)行以上步驟，直至下壁板關(guān)鍵特征點坐標(biāo)與理論坐標(biāo)的偏差在公差允許范圍內(nèi)。(2)機(jī)身左下、右下壁板調(diào)姿定位。由吊索裝置將左下、右下壁板分別運(yùn)送至機(jī)身框架兩側(cè)下方，各自實際裝配位置附近，將左下、右下壁板安置在位姿調(diào)整部件之上，通過位姿調(diào)整部件推送至實際裝配位置，此過程用6個關(guān)鍵點支撐壁板進(jìn)行位姿調(diào)整，通過傳感器反饋反復(fù)校正定位精度。(3)安裝中機(jī)身地板。(4)安裝內(nèi)卡板保型架。將內(nèi)卡板保型架安裝在地板上。內(nèi)卡板外形與壁板內(nèi)形相配合，并配有長桁配孔，利用連接角片實現(xiàn)壁板與卡板、卡板與地板的連接和定位。(5)機(jī)身左上、右上壁板調(diào)姿定位。由吊索裝置將左上、右上壁板分別運(yùn)送至機(jī)身框架兩側(cè)上方，各自實際裝配位置附近，將左上、右上壁板安置在位姿調(diào)整部件之上，通過位姿調(diào)整部件推送至實際裝配位置，此過程用4個關(guān)鍵點支撐壁板進(jìn)行位姿調(diào)整，通過傳感器反饋反復(fù)校正定位精度。

(6)機(jī)身上壁板調(diào)姿定位。上壁板入架安排在最后進(jìn)行，由吊索裝置將上壁板吊裝至機(jī)身正上方實際裝配位置附近，并置于位姿調(diào)整部件上，隨后下放至實際裝配位置，此過程用2個關(guān)鍵點支撐壁板進(jìn)行位姿調(diào)姿，通過傳感器反饋反復(fù)校正定位精度。(7)裝配エ序完成后，將相應(yīng)定位器從壁板定位點上移除，機(jī)身出站，整個過程結(jié)束。為了實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明還提供一種機(jī)身壁板對合柔性定位調(diào)姿エ裝，包括保型運(yùn)輸車，下壁板夾具系統(tǒng)，左下、右下壁板夾具系統(tǒng)，內(nèi)卡板保型架，左上、右上壁板夾具系統(tǒng)，上壁板夾具系統(tǒng)，裝配測量系統(tǒng)和可移動工作型架。根據(jù)飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)特點，對各部分壁板定位的設(shè)備米用沿機(jī)身航向?qū)ΨQ的布局方式。以機(jī)身航向正方向為X軸,垂直地面向上方向為Z軸，Y軸由X軸和Z軸根據(jù)笛卡爾坐標(biāo)系確定。所述保型運(yùn)輸車是用以運(yùn)送下壁板到指定位置并保證下壁板外形準(zhǔn)確性的設(shè)備，共有兩臺，可以沿分布于機(jī)身正下方的X向?qū)к夁\(yùn)動，包括保型卡板、卡板支架、支座、手輪、車體底座、X向?qū)к?。將下壁板置于保型卡板上，運(yùn)輸車沿X向?qū)к夁\(yùn)動至機(jī)身框架正下方，旋轉(zhuǎn)手輪調(diào)姿壁板離地高度，將下壁板固定在下壁板夾具系統(tǒng)上，運(yùn)輸車退出。所述下壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)下壁板定位、調(diào)姿并將下壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)地面預(yù)定位置上，每側(cè)2個，每個單元的主要部件有エ藝球頭、帶有球窩的pogo柱、上底座、X向?qū)к墶⑾碌鬃?、?qū)動電機(jī)、Y向?qū)к?。所述位姿調(diào)姿單元是用以所述エ藝球頭為040的球與下壁板定位點相連，該定位點在機(jī)身壁板裝配設(shè)計時已有所考慮。所述球窩為球面凹槽エ藝接頭，球面直徑為の40。エ藝球頭配合pogo柱端部球面凹槽形成球頭-球窩結(jié)構(gòu)的球面運(yùn)動副。所述左下、右下壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)左下、右下壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)的地面預(yù)定位置上，每側(cè)2個，每個單元的主要部件有三個吸盤式pogo柱、pogo柱底座、上底座、下底座、驅(qū)動電機(jī)、Y向?qū)к墶Ｋ鑫P在定位過程中吸附在壁板定位點上，使壁板與定位単元牢固連接，直至裝配エ序完成。所述內(nèi)卡板保型架是用以為左上壁板、右上壁板和上壁板提供支撐和保型功能的設(shè)備，主要部件有卡板基體、長桁連接角片、地板連接角片、長桁配孔。在下壁板、左下壁板和右下壁板完成定位且地板安裝完成之后，進(jìn)行內(nèi)卡板保型架的安裝。所述左上、右上壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)左上、右是壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)的第二層工作臺預(yù)定位置上，每側(cè)2個，每個單元的主要部件有Z向立柱、承臂塊、橫臂、真空吸盤、X向?qū)к?、下底座、Y向?qū)к墶⒅Ъ?。所述橫臂為承カ結(jié)構(gòu)，壁板通過端部安裝的真空吸盤吊掛與其上。所述承臂塊為可以完成橫臂沿Y向微調(diào)的結(jié)構(gòu)塊。所述上壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)上壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)第三層工作臺預(yù)定位置上，每側(cè)2各，每個單元的主要部件有端蓋、Z向立柱、大滑塊、橫臂、エ藝球頭、X向?qū)к?、Y向?qū)к?、上底座、下底座、?qū)動電機(jī)。所述裝配測量系統(tǒng)是進(jìn)行壁板位置測量，并補(bǔ)償位移偏差的設(shè)備，包括6各測量単元，分布于兩側(cè)工作臺的第一、ニ、三層，每層I個，每個単元包括激光跟蹤儀、底座和Y向?qū)к?，具有Y、Z兩個方向的自由度。由激光跟蹤儀測量壁板關(guān)鍵特征點坐標(biāo)，與理論坐標(biāo)對 比，基于空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法生成調(diào)姿與定位方案，通過調(diào)整定位單元進(jìn)行位資調(diào)整。所述工作型架共有三層，能實現(xiàn)X、y兩個方向上的運(yùn)動，每層分布對應(yīng)于機(jī)身壁板的位姿調(diào)整單元或激光跟蹤儀。本發(fā)明的有益效果是利用機(jī)身壁板對合柔性定位方法及エ裝，擺脫了大量專用卡板的使用，具有良好的柔性，定位器夾緊機(jī)構(gòu)能吸附在壁板定位支點表面，實現(xiàn)機(jī)身壁板的六自由度、多姿態(tài)調(diào)整；分布干一、ニ、三層工作臺的激光跟蹤儀實時反饋裝配信息，大大提高裝配精度；采用吸附式定位機(jī)構(gòu)固定機(jī)身壁板，裝卸簡單，減少了手工操作，提高了裝配效率；本發(fā)明還有良好的通用性，能夠適應(yīng)不同尺寸的機(jī)身壁板結(jié)構(gòu)的對合過程，滿足多種機(jī)型機(jī)身壁板的對合需求。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)ー步說明。


圖I是機(jī)身壁板對合柔性定位系統(tǒng)總體布局示意圖(右半側(cè));圖2是機(jī)身壁板對合柔性定位系統(tǒng)正視圖(右半側(cè))；圖3是下壁板保型運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是下壁板定位器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是左下壁板和右下壁板定位器結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是內(nèi)卡板定位器結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是左上壁板和右上壁板定位器結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是上壁板定位器結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是裝配測量系統(tǒng)。圖中標(biāo)號名稱，I-下壁板保型運(yùn)輸車；2_下壁板夾具系統(tǒng)；3_左下、右下壁板夾具系統(tǒng)；4_內(nèi)卡板保型架；5_左上、右上壁板夾具系統(tǒng)；6_上壁板夾具系統(tǒng)；7_裝配測量系統(tǒng)；8_工作型架；9_卡板；10_卡板支架；1ト支座；12_手輪；13_底座；14-X向?qū)к墸?5-Y向?qū)к墸?6_エ藝球頭；17-p0g0柱；18-上底座；19_下底座；20_驅(qū)動電機(jī)；21-p0g0柱底座；22_真空吸盤；23_長桁連接角片；24_卡板基體；25_長桁配孔；26_地板連接角片；27-橫臂；28_承臂塊；29-Z向立柱；30_支架；31_大滑塊；32_端蓋；33_激光跟蹤儀。
具體實施例方式方法實施例(I)機(jī)身下壁板入位與調(diào)姿。下壁板從組件裝配型架取下之后，利用起吊裝置將機(jī)身下壁板置于保型運(yùn)輸車上，使下壁板外型與保型卡板內(nèi)型面緊密貼合，沿X向?qū)⑾卤诎暹\(yùn)送至移動工作臺的相關(guān)站位上，利用驅(qū)動手輪調(diào)整外型卡板的Z向高度，為下壁板定位器的引入做準(zhǔn)備。下壁板進(jìn)入裝配工作臺站位后，驅(qū)動4個下壁板定位器的上底座和下底座，分別對定位器進(jìn)行Y向和X向調(diào)整，驅(qū)動各定位器的伸縮柱調(diào)整Z向高度，使球頭夾緊機(jī)構(gòu)與下壁板的エ藝定位支點對合，實現(xiàn)下壁板的四點柔性定位。當(dāng)4個定位器與エ藝定位支點對合后，采用四點支撐原理，對下壁板進(jìn)行多自由度調(diào)姿。(2)中機(jī)身左下、右下壁板入位與定位調(diào)姿。利用吊裝設(shè)備將左下、右下壁板分別吊裝至各自定位器的上方，由驅(qū)動下底座、驅(qū)動齒輪和POGO柱調(diào)整4個左下、右下壁板定位 器上3個POGO柱的X向、Y向和Z向位置，使各自6個POGO柱的真空吸盤與左下、右下壁板的エ藝定位支點對合，實現(xiàn)左下、右下壁板與下壁板的對合定位過程。(3)中機(jī)身整段安裝地板。在下壁板和左下、右下壁板對合完成后安裝地板，為內(nèi)卡板保型架提供支撐。(4)安裝內(nèi)卡板保型架。機(jī)身下壁板、左下壁板、右下壁板定位完成后，利用連接角片在地板上安裝好內(nèi)卡板保型架，為左上、右上、上壁板提供支撐和定位功能。(5)中機(jī)身左上、右上壁板入位與定位調(diào)姿。利用吊裝裝置將左上、右上壁板分別吊裝至移動工作臺的第二層，利用各自的2個定位器，通過支架和下底座調(diào)整X方向和Y向運(yùn)動，利用立柱調(diào)整吸盤的Z向位置，使各自的4個真空吸盤與左上、右上壁板的エ藝定位支點對合，實現(xiàn)左上壁板與左下壁板的對合定位、右上壁板與右下壁板的對合定位。(6)中機(jī)身上壁板入位與定位調(diào)姿。由吊裝裝置將上壁板吊至機(jī)身框架正上方，利用4個上壁板定位器，驅(qū)動下托板和上托板分別進(jìn)行X向和Y向運(yùn)動，驅(qū)動大滑塊沿Z向調(diào)整定位器吸附夾頭的Z向高度，使4個吸附夾頭與上壁板的エ藝定位支點對合，利用4點定位方法對上壁板實現(xiàn)調(diào)姿與定位，完成上壁板與左上壁板、右上壁板的對合過程。(7)裝配完成后，按次序移去上壁板定位器，左上、右上壁板定位器，左下、右下壁板定位器和下壁板定位器，中機(jī)身出站，整個過程結(jié)束。裝置實施例本發(fā)明包括保型運(yùn)輸車1，下壁板夾具系統(tǒng)2，左下、右下壁板夾具系統(tǒng)3，左上、右上壁板夾具系統(tǒng)4，上壁板夾具系統(tǒng)5，內(nèi)卡板保型架6和裝配測量系統(tǒng)7，可移動工作型架8。如圖3所示，所述保型運(yùn)輸車是用以運(yùn)送下壁板到指定位置并保證下壁板外形準(zhǔn)確性的設(shè)備，包括保型卡板9、卡板支架10、支座11、手輪12、車體底座13、X向?qū)к?4。將下壁板置于保型卡板9上，運(yùn)輸車沿X向?qū)к?4運(yùn)動至機(jī)身框架正下方，旋轉(zhuǎn)手輪12調(diào)姿壁板離地高度，將下壁板固定在下壁板夾具系統(tǒng)上，運(yùn)輸車退出。如圖4所示，所述下壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)下壁板定位、調(diào)姿并將下壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括四個位姿調(diào)整單元，每個單元的主要部件有エ藝球頭16、帶有球窩的pogo柱17、上底座18、X向?qū)к?4、下底座19、驅(qū)動電機(jī)20、Y向?qū)к?5。所述エ藝球頭16為の40的球與下壁板定位點相連，該定位點在機(jī)身壁板裝配設(shè)計時已有所考慮。所述球窩為球面凹槽エ藝接頭，球面直徑為①40。エ藝球頭配合pogo柱端部球面凹槽形成球頭-球窩結(jié)構(gòu)的球面運(yùn)動副。如圖5所示，所述左下、右下壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)左下、右下壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括四個位姿調(diào)整單元，每個單元的主要部件有三個吸盤式pogo柱17、pogo柱底座21、上底座18、下底座19、驅(qū)動電機(jī)20、Y向?qū)к?5。所述吸盤在定位過程中吸附在壁板定位點上，使壁板與定位単元牢固連接，直至裝配エ序完成。如圖6所示，所述內(nèi)卡板保型架是用以為左上壁板、右上壁板和上壁板提供支撐和保型功能的設(shè)備，主要部件有卡板基體23、長桁連接角片24、長桁配孔25、地板連接角片26。在下壁板、左下壁板和右下壁板完成定位且地板安裝完成之后，進(jìn)行內(nèi)卡板保型架的安裝。如圖7所示，所述左上、右上壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)左上、右是壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括四個位姿調(diào)整單元，每個單元的主要部件有真空 吸盤22、橫臂27、承臂塊28、Z向立柱29、X向?qū)к?4、Y向?qū)к?5、下底座19、支架30。所述橫臂27為承カ結(jié)構(gòu)，壁板通過端部安裝的真空吸盤22吊掛于其上。所述承臂塊28為可以完成橫臂27沿Y向微調(diào)的結(jié)構(gòu)塊。如圖8所示，所述上壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)上壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括四個位姿調(diào)整單元，每個單元的主要部件有端蓋32、Z向立柱29、大滑塊31、橫臂27、エ藝球頭16、X向?qū)к?4、Y向?qū)к?5、上底座18、下底座19、驅(qū)動電機(jī)20。如圖9所示，所述裝配測量系統(tǒng)是進(jìn)行壁板位置測量，并補(bǔ)償位移偏差的設(shè)備，由激光跟蹤儀32、底座13和Y向?qū)к?5組成，具有Y、Z兩個方向的自由度。分布于工作臺的第一、ニ、三層，由激光跟蹤儀32測量壁板關(guān)鍵特征點坐標(biāo)，與理論坐標(biāo)對比，基于空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法生成調(diào)姿與定位方案，通過調(diào)整定位單元進(jìn)行位資調(diào)整。如圖I所示，所述工作型架共有三層，能實現(xiàn)X、y兩個方向上的運(yùn)動，每層分布對應(yīng)于機(jī)身壁板的位姿調(diào)整單元或激光跟蹤儀。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)身壁板對合柔性定位方法，其特征在于包括下述步驟 (1)用吊索將下壁板運(yùn)送至保型裝置上，將下壁板連同保型裝置運(yùn)送至對合裝配工作臺預(yù)定位置，用四點支撐方法對下壁板實現(xiàn)6自由度位姿調(diào)整，定位調(diào)姿過程中利用非接觸式傳感器測量下壁板關(guān)鍵特征點坐標(biāo)，與理論坐標(biāo)對比，基于空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法生成調(diào)姿與定位方案，通過調(diào)整定位單元進(jìn)行位姿調(diào)整，重復(fù)執(zhí)行以上步驟，直至下壁板關(guān)鍵特征點坐標(biāo)與理論坐標(biāo)的偏差在公差允許范圍內(nèi)； (2)由吊索裝置將左下、右下壁板分別運(yùn)送至機(jī)身框架兩側(cè)下方，各自實際裝配位置附近，將左下、右下壁板安置在位姿調(diào)整部件之上，通過位姿調(diào)整部件推送至實際裝配位置，此過程用6個關(guān)鍵點支撐壁板進(jìn)行位姿調(diào)整，通過傳感器反饋反復(fù)校正定位精度； (3)安裝中機(jī)身地板； (4)將內(nèi)卡板保型架安裝在地板上；內(nèi)卡板外形與壁板內(nèi)形相配合，并配有長桁配孔，利用連接角片實現(xiàn)壁板與卡板、卡板與地板的連接和定位； (5)由吊索裝置將左上、右上壁板分別運(yùn)送至機(jī)身框架兩側(cè)上方，各自實際裝配位置附近，將左上、右上壁板安置在位姿調(diào)整部件之上，通過位姿調(diào)整部件推送至實際裝配位置，此過程用4個關(guān)鍵點支撐壁板進(jìn)行位姿調(diào)整，通過傳感器反饋反復(fù)校正定位精度； (6)由吊索裝置將上壁板吊裝至機(jī)身正上方實際裝配位置附近，并置于位姿調(diào)整部件上，隨后下放至實際裝配位置，此過程用2個關(guān)鍵點支撐壁板進(jìn)行位姿調(diào)姿，通過傳感器反饋反復(fù)校正定位精度； (7)裝配工序完成后，將相應(yīng)定位器從壁板定位點上移除，機(jī)身出站，整個過程結(jié)束。
2.一種實現(xiàn)權(quán)利要求I所述機(jī)身壁板對合柔性定位方法的裝置，包括保型運(yùn)輸車、下壁板夾具系統(tǒng)、左下、右下壁板夾具系統(tǒng)、內(nèi)卡板保型架、左上、右上壁板夾具系統(tǒng)、上壁板夾具系統(tǒng)、裝配測量系統(tǒng)和可移動工作型架，其特征在于 以機(jī)身航向正方向為X軸，垂直地面向上方向為Z軸，Y軸由X軸和Z軸根據(jù)笛卡爾坐標(biāo)系確定； 所述保型運(yùn)輸車是用以運(yùn)送下壁板到指定位置并保證下壁板外形準(zhǔn)確性的設(shè)備，共有兩臺，可以沿分布于機(jī)身正下方的X向?qū)к夁\(yùn)動，包括保型卡板、卡板支架、支座、手輪、車體底座、X向?qū)к?；將下壁板置于保型卡板上，運(yùn)輸車沿X向?qū)к夁\(yùn)動至機(jī)身框架正下方，旋轉(zhuǎn)手輪調(diào)姿壁板離地高度，將下壁板固定在下壁板夾具系統(tǒng)上，運(yùn)輸車退出； 所述下壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)下壁板定位、調(diào)姿并將下壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)地面預(yù)定位置上，每側(cè)2個，每個單元包括工藝球頭、帶有球窩的POgo柱、上底座、X向?qū)к墶⑾碌鬃?、?qū)動電機(jī)、Y向?qū)к墸凰龉に嚽蝾^與下壁板定位點相連，所述球窩為球面凹槽工藝接頭，工藝球頭配合pogo柱端部球面凹槽形成球頭-球窩結(jié)構(gòu)的球面運(yùn)動副； 所述左下、右下壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)左下、右下壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)的地面預(yù)定位置上，每側(cè)2個，每個單元包括三個吸盤式pogo柱、pogo柱底座、上底座、下底座、驅(qū)動電機(jī)、Y向?qū)к墸凰鑫P在定位過程中吸附在壁板定位點上，使壁板與定位單元牢固連接，直至裝配工序完成； 所述內(nèi)卡板保型架是用以為左上壁板、右上壁板和上壁板提供支撐和保型功能的設(shè)備，主要部件有卡板基體、長桁連接角片、地板連接角片、長桁配孔；在下壁板、左下壁板和右下壁板完成定位且地板安裝完成之后，進(jìn)行內(nèi)卡板保型架的安裝； 所述左上、右上壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)左上、右是壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)的第二層工作臺預(yù)定位置上，每側(cè)2個，每個單元的主要部件有Z向立柱、承臂塊、橫臂、真空吸盤、X向?qū)к墶⑾碌鬃?、Y向?qū)к?、支架；所述橫臂為承力結(jié)構(gòu)，壁板通過端部安裝的真空吸盤吊掛與其上；所述承臂塊為可以完成橫臂沿Y向微調(diào)的結(jié)構(gòu)塊； 所述上壁板夾具系統(tǒng)是實現(xiàn)上壁板定位、調(diào)姿并將壁板準(zhǔn)確送至實際裝配位置的設(shè)備，包括4個位姿調(diào)整單元，位于機(jī)身兩側(cè)第三層工作臺預(yù)定位置上，每側(cè)2各，每個單元的主要部件有端蓋、Z向立柱、大滑塊、橫臂、工藝球頭、X向?qū)к?、Y向?qū)к?、上底座、下底座、?qū)動電機(jī)； 所述裝配測 量系統(tǒng)是進(jìn)行壁板位置測量，并補(bǔ)償位移偏差的設(shè)備，包括6各測量單元，分布于兩側(cè)工作臺的第一、二、三層，每層I個，每個單元包括激光跟蹤儀、底座和Y向?qū)к?，具有Y、Z兩個方向的自由度。由激光跟蹤儀測量壁板關(guān)鍵特征點坐標(biāo)，與理論坐標(biāo)對比，基于空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換算法生成調(diào)姿與定位方案，通過調(diào)整定位單元進(jìn)行位資調(diào)整； 所述工作型架共有三層，能實現(xiàn)X、y兩個方向上的運(yùn)動，每層分布對應(yīng)于機(jī)身壁板的位姿調(diào)整單元或激光跟蹤儀。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種機(jī)身壁板對合柔性定位方法及其裝置，利用機(jī)身壁板對合柔性定位方法及工裝，擺脫了大量專用卡板的使用，具有良好的柔性，定位器夾緊機(jī)構(gòu)能吸附在壁板定位支點表面，實現(xiàn)機(jī)身壁板的六自由度、多姿態(tài)調(diào)整；分布于一、二、三層工作臺的激光跟蹤儀實時反饋裝配信息，大大提高裝配精度；采用吸附式定位機(jī)構(gòu)固定機(jī)身壁板，裝卸簡單，減少了手工操作，提高了裝配效率；本發(fā)明還有良好的通用性，能夠適應(yīng)不同尺寸的機(jī)身壁板結(jié)構(gòu)的對合過程，滿足多種機(jī)型機(jī)身壁板的對合需求。
文檔編號B64F5/00GK102765489SQ20121027381
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者孟慶勛, 張開富, 段元欣, 王寧, 程暉 申請人:西北工業(yè)大學(xué)