本實用新型涉及一種飛機后大門的安裝和拆卸設(shè)備,具體涉及一種飛機后大門裝、卸工作平臺。
背景技術(shù):
通常,后大門外形尺寸約為4180×3078mm左右,重量384.5Kg,承載面為光滑的飛機鋁蒙皮。周邊設(shè)計有空心密封橡膠條帶。后大門與機身連接鉸點2處,連接形式為單雙耳接頭,連接孔結(jié)構(gòu)形式為長條孔??傃b在大部件對接完成后需拆卸后大門,進行系統(tǒng)安裝調(diào)試。由于后大門橫向設(shè)計尺寸相比側(cè)大梁開度設(shè)計尺寸大。所以,后大門在拆卸與安裝過程均需要側(cè)翻,為滿足后大門安裝,則后大門需要橫向翻轉(zhuǎn)。目前在總裝后大門的拆裝主要依靠吊掛,翻轉(zhuǎn)主要依靠人員配重,單雙耳接頭對接依靠至少4人推動和扶持,穩(wěn)定性非常差,時常造成后大門周邊空心密封橡膠條帶損壞報廢,結(jié)構(gòu)機械損傷等嚴(yán)重質(zhì)量問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種基本上可自動安裝和拆卸飛機后大門的工作平臺,利用該工作平臺安裝和拆卸后大門均不影響飛機后大門的結(jié)構(gòu)性能。
本實用新型提供的這種飛機后大門裝、卸工作平臺,主要包括調(diào)姿平臺和托架組件,調(diào)姿平臺包括依次裝配的AGV小車、平臺底座和若干調(diào)姿機構(gòu),AGV小車的高度可調(diào),調(diào)姿機構(gòu)可升降及水平移動,托架組件連接于調(diào)姿機構(gòu)的上端用于放置飛機后大門,托架組件可繞各調(diào)姿機構(gòu)的上端轉(zhuǎn)動。
所述AGV小車,主要包括矩形車架、四組行走輪及其驅(qū)動裝置、可展開和折疊的升降組件、升降組件的動力裝置,四組行走輪及其驅(qū)動裝置分別通過支架安裝于矩形車架的四個角部外側(cè),升降組件包括連桿機構(gòu)和其上端的矩形板,動力裝置布置于矩形車架和矩形板之間,動力裝置推動矩形板上升時連桿機構(gòu)展開,動力裝置帶動非矩形板下降時,連桿機構(gòu)折疊收攏。動力裝置采用兩個重載電液推桿,將兩個重載電液推桿布置于矩形車架和矩形板的長度方向中心面上;AGV小車的四周布置有非接觸障礙物探測及軟件自診斷的軟急停裝置。
所述平臺底座包括由方管圍成的長方體形的框架體和連接于框架體四角的長方體形的連接架;框架體連接于所述矩形板的上側(cè),其頂架上表面鋪設(shè)走道板,其四周連接有防護欄和圍板;連接架的上端伸出于走道板外,伸出段四周用圍板封閉;連接架有較高連接架和較低連接架兩種,它們分別布置于框架體的縱向兩端角部,每個連接架的上端分別連接有矩形安裝板,矩形安裝板上有沿框架體縱向布置的兩塊條形塊,兩條形塊之間有矩形孔。框架體的底架上連接有可伸縮的梯子。
所述調(diào)姿機構(gòu)有第一調(diào)姿機構(gòu)至第四調(diào)姿機構(gòu)四套,每套調(diào)姿機構(gòu)均包括兩組平行布置的縱向直線導(dǎo)軌、兩組平行布置的橫向直線導(dǎo)軌和一個絲桿升降機;縱向直線導(dǎo)軌固定于所述條形塊上,兩端連接有端板,端板的下側(cè)固定于矩形安裝板上;縱向直線導(dǎo)軌上的滑塊連接有滑動板,橫向直線導(dǎo)軌平行連接于滑動板上,滑動板上對應(yīng)兩橫向直線導(dǎo)軌之間有矩形孔;絲桿升降機通過安裝板與橫向直線導(dǎo)軌上的滑塊連為一體,絲桿升降機的桿身下端從滑動板和矩形安裝板的矩形孔中穿過,桿身上端連接的絲桿的上端連接有球頭,其動力裝置采用伺服電機。
所述第一調(diào)姿機構(gòu)連接于其中一個較高連接架上,還包括兩臺伺服電機,它們分別通過薄膜式伺服聯(lián)軸節(jié)連接有縱向和橫向滾珠絲桿分別形成縱向和橫向驅(qū)動裝置,縱向滾珠絲桿上的螺母通過螺母座與所述滑動板連為一體,橫向滾珠絲桿上的螺母通過螺母座與所述絲桿升降機的安裝板連為一體,縱向滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)運動通過滑動板帶動絲桿升降機沿縱向直線導(dǎo)軌水平移動,橫向滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)運動帶動絲桿升降機沿橫向直線導(dǎo)軌水平移動。
所述第二調(diào)姿機構(gòu)連接于另一個較高連接架上,還包括一臺伺服電機,它通過薄膜式伺服聯(lián)軸節(jié)連接有縱向滾珠絲桿形成縱向驅(qū)動裝置,縱向滾珠絲桿上的螺母通過螺母座與所述滑動板連為一體,縱向滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)運動通過滑動板帶動絲桿升降機沿縱向直線導(dǎo)軌水平移動。
所述第三調(diào)姿機構(gòu)連接于其中一個較低連接架上,與所述第一調(diào)姿機構(gòu)位于平臺底座框架體的縱向兩端,第三調(diào)姿機構(gòu)還包括一臺伺服電機,它通過薄膜式伺服聯(lián)軸節(jié)連接有橫向滾珠絲桿形成橫向驅(qū)動裝置,橫向滾珠絲桿上的螺母通過螺母座與所述絲桿升降機的安裝板連為一體,橫向滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)運動帶動絲桿升降機沿橫向直線導(dǎo)軌水平移動。
所述托架組件包括矩形的托架、連接座、連接法蘭、球頭座和定位塊,托架為由方管圍成的矩形架體,連接座設(shè)置于矩形架體的下側(cè),連接法蘭和球頭座依次連接于連接座的下側(cè),定位塊通過連接螺桿及鎖緊螺母連接于托架上的長圓孔中;絲桿升降機絲桿的球頭于所述球頭座連接,球頭座可繞球頭轉(zhuǎn)動。托架的縱向一端有擋架,擋架的內(nèi)側(cè)和托架的橫向骨架上表面貼有橡膠條。
本實用新型通過AGV小車實現(xiàn)工作平臺位置的定位及高度的調(diào)整,通過平臺底座上連接的各調(diào)姿機構(gòu)的平面運動和升降運動配合實現(xiàn)工作平臺上端托架組件的左右角度調(diào)整和前后角度調(diào)整,從而實現(xiàn)后大門的滾動翻轉(zhuǎn)和俯仰翻轉(zhuǎn),順利實現(xiàn)后大門的安裝和拆卸。整個安裝和拆卸過程工作人員的人力操作很少,只需將后大門與托架固定及與飛機主體連接固定。后大門的滾動翻轉(zhuǎn)和俯仰翻轉(zhuǎn)都通過工作平臺自動進行,所以后大門的結(jié)構(gòu)性能不會受影響。
附圖說明
圖1為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的左視示意圖。
圖3為本實施例的軸測結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中AGV小車舉升狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖1中調(diào)姿平臺底座的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖1中第一調(diào)姿機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖1中第二調(diào)姿機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖1中第三調(diào)姿機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖1中第四調(diào)姿機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為圖1中托架組件的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1至圖4所示,本實施例提供的這種飛機后大門裝、卸工作平臺,主要包括調(diào)姿平臺和托架組件,調(diào)姿平臺包括依次裝配的AGV小車1、平臺底座2和第一調(diào)姿機構(gòu)3、第二調(diào)姿機構(gòu)4、第三調(diào)姿機構(gòu)5和第四調(diào)姿機構(gòu)6,托架組件7連接于各調(diào)姿機構(gòu)的上端,飛機后大門8固定于托架組價7上。
如圖1至圖4所示,AGV小車1主要包括矩形車架11、四組行走輪及其驅(qū)動裝置12、升降組件13、兩個重載電液推桿14。矩形車架11由方管圍成,四組行走輪及其驅(qū)動裝置12分別通過支架安裝于矩形車架11的四個角部外側(cè)。升降組件13包括連桿機構(gòu)131和連接于其上端的矩形板132,兩個重載電液推桿14布置于矩形車架11和矩形板132的長度方向中心面上。重載電液推桿14推動矩形板132上升時連桿機構(gòu)131展開,重載電液推桿14帶動矩形板132下降時,連桿機構(gòu)131折疊收攏。行走輪及其驅(qū)動裝置12使整個AGV小車1可任意方向移動、任意角度旋轉(zhuǎn)。整個工作平臺的高度調(diào)整通過重載電液推桿14和升降組件13實現(xiàn),重載電液推桿14在將矩形板132頂升時,平臺底座2及調(diào)姿機構(gòu)和托架組件7同時上升。
AGV小車裝配好后,在其四周布置非接觸障礙物探測及軟件自診斷的軟急停裝置--手動急停按鈕,以起到防撞和急停的作用。
如圖5所示,平臺底座2包括由方管圍成的長方體形的框架體21和連接于框架體四角的長方體形的連接架。連接架分為兩個較高連接架22和兩個較低連接架23,較高和較低連接架分別布置于框架體21的縱向兩端角部,每個連接架的上端均有水平布置的矩形安裝板JXB,矩形安裝板的兩側(cè)沿框架體21縱向布置有條形塊TXB,矩形安裝板上對應(yīng)兩條形塊之間有矩形孔。
如圖1至圖5所示,框架體21的四周設(shè)有防護欄和圍板、上表面鋪設(shè)有走道板。各連接架伸出走道板段的四周鋪設(shè)有圍板。框架體21的底架上連接有可伸縮的梯子TZ,梯子TZ位于框架體21的縱向中部。
如圖1至圖5所示,四個調(diào)姿機構(gòu)有相同結(jié)構(gòu)也有不同結(jié)構(gòu),兩個較高連接架上連接的是第一調(diào)姿機構(gòu)3和第三調(diào)姿機構(gòu)5,較低連接架上連接的是第二調(diào)姿機構(gòu)4和第四調(diào)姿機構(gòu)6,其中第一調(diào)姿機構(gòu)3和第二調(diào)姿機構(gòu)4位于框架體21縱向的一側(cè),第三調(diào)姿機構(gòu)5和第四調(diào)姿機構(gòu)6位于框架體21縱向的另一側(cè)。
如圖6至圖9所示,各調(diào)姿機構(gòu)均包括兩組平行布置的縱向直線導(dǎo)軌ZXDG、兩組平行布置的橫向直線導(dǎo)軌HXDG和一個絲桿升降機SGSJ。縱向直線導(dǎo)軌ZXDG和橫向直線導(dǎo)軌HXDG的兩端連接有端板DB,每個縱向直線導(dǎo)軌ZXDG和橫向直線導(dǎo)軌HXDG上分別連接有兩個滑塊HK??v向直線導(dǎo)軌ZXDG上的滑塊HK連接有滑動板HDB,橫向直線導(dǎo)軌HXDG通過滑動板HDB上的條形連接板連接固定,滑動板HDB上對應(yīng)兩橫向直線導(dǎo)軌HXDG之間有矩形孔。絲桿升降機SGSJ通過安裝板AZB與橫向直線導(dǎo)軌HXDG上的滑塊HK連為一體,絲桿升降機SGSJ的桿身下端從滑動板和矩形安裝板的矩形孔中穿過,桿身上端連接的絲桿的上端連接有球頭QT。絲桿升降機SGSJ采用伺服電機SFDJ驅(qū)動。
如圖6所示,第一調(diào)姿機構(gòu)3還包括兩臺伺服電機SFDJ,它們分別通過薄膜式伺服聯(lián)軸節(jié)LZJ連接有縱向滾珠絲桿ZXSG和橫向滾珠絲桿HXSG分別形成縱向和橫向驅(qū)動裝置??v向滾珠絲桿ZXSG上的螺母LM通過螺母座LMZ與滑動板HDB連為一體。橫向滾珠絲桿HXSG上的螺母LM通過螺母座LMZ與絲桿升降機SGSJ的安裝板連為一體??v向滾珠絲桿和橫向滾珠絲桿還連接有軸承及軸承座ZCZ,軸承座分別固定于矩形安裝板上和滑動板上??v向滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)運動通過滑動板帶動絲桿升降機沿縱向直線導(dǎo)軌水平移動,橫向滾珠絲桿的旋轉(zhuǎn)運動帶動絲桿升降機沿橫向直線導(dǎo)軌水平移動,以調(diào)整絲桿升降機的平面位置。
如圖7所示,第二調(diào)姿機構(gòu)4還包括一臺伺服電機SFDJ,它通過薄膜式伺服聯(lián)軸節(jié)LZJ連接有縱向滾珠絲桿ZXSG形成縱向驅(qū)動裝置,縱向滾珠絲桿ZXSG上的螺母LM通過螺母座LMZ與絲桿升降機SGSJ的安裝板連為一體,縱向滾珠絲桿ZXSG的旋轉(zhuǎn)運動通過滑動板帶動絲桿升降機SGSJ沿縱向直線導(dǎo)軌ZXDG水平移動。
如圖8所示,第三調(diào)姿機構(gòu)5還包括一臺伺服電機SFDJ,它通過薄膜式伺服聯(lián)軸節(jié)LZJ連接有橫向滾珠絲HXSG桿形成橫向驅(qū)動裝置,橫向滾珠絲桿HXSG上的螺母LM通過螺母座LMZ與絲桿升降機SGSJ的安裝座連為一體,橫向滾珠絲桿HXSG的旋轉(zhuǎn)運動帶動絲桿升降機SGSJ沿橫向直線導(dǎo)軌HXDG水平移動。
如圖9所示,第四調(diào)姿機構(gòu)6沒有連接縱向和橫向驅(qū)動裝置。
如圖6至圖9所示,各伺服電機分別通過薄膜式伺服聯(lián)軸節(jié)LZJ與相應(yīng)的傳動構(gòu)件連接實現(xiàn)運動的傳遞。通過伺服電機驅(qū)動的絲桿升降機具有安裝空間小、行程長的優(yōu)勢,同時能夠進行精確的位置和速度控制。伺服電機驅(qū)動各絲桿的升降運動對托架進行角度調(diào)整,因為托架可繞絲桿上端的球頭轉(zhuǎn)動。
結(jié)合圖3和圖6至圖9可以看出,各調(diào)姿機構(gòu)的滑動板上對應(yīng)橫向直線導(dǎo)軌的外側(cè)連接有防護板與固定橫向直線導(dǎo)軌的端板圍成矩形。
如圖10所示,托架組件7主要對后大門起到托起、固定和定位的作用,包括矩形的托架71、連接座72、連接法蘭73、球頭座74和定位塊75。托架71為由方管圍成的矩形架體,連接座72設(shè)置于托架71的下側(cè),連接法蘭73和球頭座74依次連接于連接座72的下側(cè),定位塊75通過連接螺桿76及鎖緊螺母77連接于托架71上的長圓孔中。托架71的縱向一端有擋架78,擋架78的內(nèi)側(cè)和托架71的橫向骨架上表面貼有橡膠條79。連接螺桿76及鎖緊螺母77用于連接固定后大門,橡膠條和擋架保證后大門在翻轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性。
如圖1結(jié)合圖6至圖10所示,絲桿升降機SGSJ絲桿上端的球頭QT與球頭座74連接,球頭座74可繞球頭QT轉(zhuǎn)動,使托架組件可繞各絲桿升降機的上端隨意轉(zhuǎn)動。
本實用新型的工作原理如下:AGV小車升降組件的高度變化使平臺底座上端的托架組價高度相應(yīng)變化,使整個工作平臺達到合適的工作高度。四個調(diào)姿機構(gòu)有可縱向和橫向水平移動及上下升降的,有只可縱向水平移動及上線升降的,有只可橫向水平移動及上下升降的,還有只能上下升降的。托架組件可繞各絲桿升降上絲桿上端的球頭任意角度轉(zhuǎn)動,所以通過調(diào)姿機構(gòu)的水平運動及升降運動的配合,可使托架按需要的角度和方向偏轉(zhuǎn),從而其上后大門的滾動翻轉(zhuǎn)和俯仰翻轉(zhuǎn)。
本工作平臺拆卸飛機后大門的步驟如下:
(1)遙控AGV小車到指定地點,控制調(diào)姿機構(gòu)運動調(diào)整托架的角度,使托架俯仰翻轉(zhuǎn)至指定角度,AGV小車升降組件的連桿機構(gòu)的初始狀態(tài)為折疊狀態(tài),使升降組件處于最低狀態(tài);
(2)控制升降組件上升,使托架上升并托起后大門;
(3)操作人員抽出梯子,爬上工作平臺將托架上的連接螺桿插入后大門上的燕尾槽內(nèi)并用鎖緊螺母鎖緊,使后大門與托架連成一個整體;如果后大門上的燕尾槽與托架上的長圓孔位置不一致,可以通過控制調(diào)姿機構(gòu)水平移動來進行微調(diào);
(4)操作人員拆卸后大門與飛機主體之間的連接部件;
(5)控制升降組件托著后大門繼續(xù)上升到指定的高度,控制調(diào)姿機構(gòu)運動,使后大門滾動翻轉(zhuǎn)15°;
(6)控制升降組件下降使后大門脫離飛機主體;
(7)控制調(diào)姿機構(gòu)運動調(diào)整托架的角度,使托架上的后大門以步驟(5)中最低處呈水平狀態(tài);
(8)控制AGV小車移動至廠房內(nèi)的指定位置。
本工作平臺安裝飛機后大門的步驟如下:
(1)將后大門放置于托架上并通過托架上的連接螺桿及鎖緊螺母將后大門固定好,然后控制AGV小車移動至指定位,AGV小車升降組件的連桿機構(gòu)的初始狀態(tài)為折疊狀態(tài),使升降組件處于最低狀態(tài);
(2)控制調(diào)姿機構(gòu)運動調(diào)整托架的角度,使后大門俯仰翻轉(zhuǎn)23°后再滾動翻轉(zhuǎn)15°;
(3)控制升降組件上升,使后大門上升至飛機里面;
(4)控制調(diào)姿機構(gòu)運動調(diào)整托架的角度,使后大門與步驟(2)反向滾動翻轉(zhuǎn)相同角度再反向俯仰翻轉(zhuǎn)一定角度使后大門處于安裝角度;
(5)控制升降組件下降到指定高度,操作人員裝配后大門與飛機主體之間的連接部件,如果后大門與飛機主體之間為單雙耳對接,可通過控制調(diào)姿機構(gòu)進行水平移動來微調(diào),保證單雙耳對接的完成;
(6)控制升降組件折疊和調(diào)姿機構(gòu)下降至初始狀態(tài);
(7)控制AGV小車移動至廠房指定位置。
控制第一和第二調(diào)姿機構(gòu)絲桿升降機的絲桿同時上升,控制第三和第四調(diào)姿機構(gòu)絲桿升降機的絲桿同時下降,控制第一和第二調(diào)姿機構(gòu)的縱向驅(qū)動裝置相應(yīng)的帶動絲桿升降機同時往第三和第四調(diào)姿機構(gòu)方向移動,實現(xiàn)后大門的俯仰翻轉(zhuǎn)。本實用新型中將后大門沿其自身橫向軸線的翻轉(zhuǎn)定義為“俯仰翻轉(zhuǎn)”。
控制第一和第三調(diào)姿機構(gòu)絲桿升降機的絲桿同時上升,控制第一和第三調(diào)姿機構(gòu)的橫向驅(qū)動裝置帶動相應(yīng)的絲桿升降機往第二和第四調(diào)姿機構(gòu)移動,同時控制第一和第二調(diào)姿機構(gòu)的縱向驅(qū)動裝置帶動相應(yīng)的絲桿升降機同時縱向移動,控制第一和第三調(diào)姿機構(gòu)的橫向驅(qū)動裝置帶動相應(yīng)的絲桿升降機同時橫向移動,實現(xiàn)后大門的滾動翻轉(zhuǎn)。本實用新型中將后大門沿飛機軸線的橫向翻轉(zhuǎn)定義為“滾動翻轉(zhuǎn)”。