专利名称：三坐标支撑定位调整机构的制作方法
技术领域：
本申请涉及飞机装配エ装设备，用于对大部件的支撑、调整、定位的三坐标定位调整机构。
背景技术：
在飞机生产制造过程中，部件对接是ー项重要的エ艺过程，中小型飞机在部件对接时，由于部件重量较轻，一般利用直线导轨副并配合可以升降的托板，来支撑并调整部件之间的相对位置，但对于大型飞机来说，飞机部件的重量一般都在5吨以上，而且部件的几何尺寸很大，传统的エ艺方法显然不能完成对接工作，而计算机和伺服电机控制的自动化支撑结构(P0G0柱)，不仅结构复杂，生产周期长，而且价格昂贵，对某些小批量的飞机部件对接来说，显然是不合适的，因此，我们需要研制ー种新型的结构，来解决上述问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种大飞机部件对接时，用于对大部件的支撑、调整、定位的三坐标支撑定位调整机构，而且这种三坐标支撑定位调整机构结构简单，便于制造和安装。为达到以上目的，本申请是采取如下技术方案予以实现的一种三坐标支撑定位调整机构，由水平调整机构和垂直调整机构组合而成，其特征在于所述的水平调整机构含有相互平行叠加的三层水平基座，在第一水平基座和第二水平基座之间设有第一导轨副和配套的第一滚珠丝杠副，在第二水平基座和第三水平基座之间设有第二导轨副和配套的第二滚珠丝杠副，第一导轨副与第二导轨副的运行方向相互垂直，所述的垂直调整机构是由涡轮蜗杆组成丝杠升降机，该垂直调整机构的蜗杆通过支撑套筒垂直固定于第三水平基座的顶部平面，在蜗杆的顶部设有支撑连接座，操纵蜗杆升降的涡轮手柄固定在支撑套筒壁上。通过分别控制第一导轨副与第二导轨副的运动即可实现对支撑部件的平面X方向和Y方向的ニ维坐标调整定位，通过控制涡轮蜗杆组成丝杠升降机实现对支撑部件的垂直Z方向的三维坐标调整定位。为了准确控制第一导轨副与第二导轨副的运动，在第一、第二滚珠丝杠的外端均连接有ー个带手柄的操纵轮，在操纵轮的周边设有等分孔，在操纵轮下方邻接的水平基座上设有可与等分孔同轴心的定位孔。通过手柄转动操纵轮进而带动滚珠丝杠以及与滚珠丝杠联动的水平基座，待水平基座调整到位后，使用限位销插接在水平基座的定位孔和等操纵轮周边的等分孔内，实现水平调整的定位功能。同样为了将垂直调整机构与水平调整机构整合，水平调整机构的第三水平基座通过ー个轮辐式压カ传感器与垂直调整机构的支撑套筒连接；为了准确控制垂直调整机构，其涡轮手柄是ー个带外齿的盘状结构，在涡轮手柄附近的支撑套筒的外壁上设有与涡轮手柄外齿对应的止动螺纹孔。当垂直调整到位时，使用限位螺钉通过止动螺纹孔卡接在涡轮手柄的外齿间，实现垂直调整的定位功能。为了方便本机构与需要支撑的部件连接，在垂直调整机构蜗杆顶部的支撑连接座是ー个漏斗形状的V型座，该V型座通过球头与所要装配的部件连接。本发明的优点在于可手动实现对大吨位的飞机装配部件的三坐标调整并实现三坐标调整后的锁定，结构简单满足生产需要。以下结合实施例附图对本申 请作进一步详细描述。
图I是三坐标支撑定位调整机构结构示意图。图2是图I的纵向剖视图。图中编号说明1水平调整机构、2压カ传感器、3垂直调整机构、4支撑连接座、5第一水平基座、6第一导轨副、7第一滚珠丝杠副、8第二水平基座、9第二滚珠丝杠副、10定位孔、11限位销、12丝杠支承座、13手柄、14操纵轮、15第二导轨副、16第三水平基座、17连接角材、18支承座、19支撑套筒、20限位螺钉、21止动螺纹孔、22涡轮手柄、23丝杠升降机、24V型座、25锁紧盖、26等分孔
具体实施例方式以下结合附图及实施例对本发明作进ー步的详细描述。如图I所示，三坐标定位调整机构由水平调整机构I、压カ传感器2、垂直调整机构3组成，在垂直调整机构3的顶部设有支撑连接座4。水平调整机构I由相互平行叠加的三层水平基座和两层相互垂直的导轨副以及配套的滚珠丝杠副组成，第一水平基座5和第二水平基座8之间设有第一导轨副6和配套的第一滚珠丝杠副7 ;在第二水平基座8和第三水平基座16之间设有第二导轨副15和配套的第二滚珠丝杠副9 ;第一导轨副6与第二导轨副15的运行方向相互垂直。实现调整机构在平面坐标的纵横方向的移动。所述的垂直调整机构3是由涡轮蜗杆组成丝杠升降机23，该垂直调整机构的蜗杆通过支撑套筒19垂直固定于第三水平基座16的顶部平面，在蜗杆的顶部设有支撑连接座4，操纵蜗杆升降的涡轮手柄22固定在支撑套筒壁上。控制横向移动的导轨副与丝杠副与控制纵向移动的导轨副与丝杠副机械结构基本相同，以纵向调整机构结构为例进行说明。如图2所示，第二滚珠丝杠副9的一端通过丝杠支承座12与第二水平基座8连接，另一端通过连接角材17与第三水平基座16连接，第二导轨副15的导轨部分固定于第二水平基座上表面，滑块部分固定于第三水平基座16下表面，在滚珠丝杠的外端连接有ー个带手柄的操纵轮10，在操纵轮10的周边设有等分孔26，在操纵轮10下方邻接的第二水平基座8上设有与等分孔26同轴心的定位孔10，通过限位销11定位。水平调整机构I的第三水平基座16通过轮辐式压カ传感器2与垂直调整机构3的支撑套筒19和和支承座18连接。垂直调整机构3的主要结构是由涡轮蜗杆组成丝杠升降机23和操纵蜗杆升降的涡轮手柄22。如图I所示，垂直调整机构的涡轮手柄22是ー个带外齿的盘状结构，在涡轮手柄附近的支撑套筒19的外壁上设有与涡轮手柄外齿对应的止动螺纹孔21，通过限位螺钉17定位涡轮手柄22的位置。在蜗杆顶部是ー个支撑连接座，由漏斗形状的V型座24和锁紧盖25构成，该V型座24通过支撑球头与所要调整的飞机部件连接。在三坐标支撑定位调整机构使用时，首先拔出限位销11，向下旋出限位螺钉20，转动手柄13，通过操纵轮14和涡轮手柄22调整V型座24与大部件支撑球头的位置，使三坐标定位调整机构的V型座24与飞机部件的支撑球头完全接触后，固定锁紧盖25，然后根据需要转动的操纵轮14和涡轮手柄22，调整飞机部件的在空间的姿态，待飞机部件位置调整完成后，插入限位销11，并旋紧限位螺钉20，完成调姿任务。
该三坐标支撑定位调整机构可广泛应用于飞机大部件对接时的支撑、调整、定位，只需根据实际情况，相应的改变导轨副和丝杠升降机的行程和规格即能满足需要。
权利要求
1.一种三坐标支撑定位调整机构，由水平调整机构和垂直调整机构组合而成，其特征在于所述的水平调整机构含有相互平行叠加的三层水平基座，在第一水平基座和第二水平基座之间设有第一导轨副和配套的第一滚珠丝杠副，在第二水平基座和第三水平基座之间设有第二导轨副和配套的第二滚珠丝杠副，第一导轨副与第二导轨副的运行方向相互垂直，所述的垂直调整机构是由涡轮蜗杆组成丝杠升降机，该垂直调整机构的蜗杆通过支撑套筒垂直固定于第三水平基座的顶部平面，在蜗杆的顶部设有支撑连接座，操纵蜗杆升降的涡轮手柄固定在支撑套筒壁上。
2.如权利要求I所述的三坐标支撑定位调整机构，其特征在于在所述滚珠丝杠的外端连接有一个带手柄的操纵轮，在操纵轮的周边设有等分孔，在操纵轮下方邻接的水平基座上设有可与等分孔同轴心的定位孔。
3.如权利要求I或2所述的三坐标支撑定位调整机构，其特征在于，水平调整机构的第三水平基座通过一个轮辐式压力传感器与垂直调整机构的支撑套筒连接。
4.如权利要求3所述的三坐标支撑定位调整机构，其特征在于所述垂直调整机构的涡轮手柄是一个带外齿的盘状结构，在涡轮手柄附近的支撑套筒的外壁上设有与涡轮手柄外齿对应的止动螺纹孔。
5.如权利要求I所述的三坐标支撑定位调整机构，其特征在于在蜗杆顶部的支撑连接座是一个漏斗形状的V型座，该V型座通过球头与所要调整的部件连接。
全文摘要
本申请提供一种大飞机部件对接时，用于对大部件的支撑、调整、定位的三坐标支撑定位调整机构，由相互平行叠加的三层水平基座和导轨丝杆副组成水平调整机构，垂直调整机构设在水平调整机构的顶层，垂直调整机构连接支撑连接座。本发明的优点在于可手动实现对大吨位的飞机装配部件的三坐标调整并实现三坐标调整后的锁定，结构简单满足生产需要。
文档编号B23P19/10GK102862048SQ20121035353
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者杨巍, 寇永兴, 程燕, 雷青哲, 尚辉 申请人:西安飞机工业(集团)有限责任公司