一种飞机发动机安装设备的制作方法

本发明涉及飞机安装技术领域，尤其涉及一种飞机发动机安装设备。

背景技术：

现有飞机发动机安装主要采用人力方式将飞机发动机安装到位，需要十来个熟练工人配合才能完成，不仅需要工人人数众多，且人工劳动强度大，安装耗时多，工作效率低；同时由于空间狭小不便于工人操作，存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题在于提供一种飞机发动机安装设备，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种飞机发动机安装设备，包括agv动力底盘、麦克纳姆轮、交叉式举升装置、用于支撑飞机发动机的发动机支撑工装、电器柜及调姿平台机构，其中，麦克纳姆轮安装在agv动力底盘上，agv动力底盘上安装有多台行走机构，调姿平台机构与agv动力底盘通过交叉式举升装置连接，发动机支撑工装与调姿平台机构连接；电器柜安装在agv动力底盘上，交叉式举升装置将放置在发动机支撑工装上的飞机发动机举升至飞机发动机仓内，并通过调姿平台机构做一定位置及角度的微调，进而实现飞机发动机的自动运输及半自动安装工作，能够有效减少操作工人数量节省人力资源，缩短安装时间提高生产效率；各部分具体结构如下：

agv动力底盘中，前桥机构与车架通过焊接连接，行走机构安装在前桥机构上，后桥机构与车架通过销钉连接机构连接，行走机构安装在后桥机构上，麦克纳姆轮安装在车架上；

行走机构中，行走电机与动力轴连接，圆锥棍子轴承置于轴承座内，并套装在动力轴上；

交叉式举升装置中，采用双丝杆左右对称机构形式提供动力，两根传动丝杆通过链条连接，以确保动作同步使举升平台平稳升降，前铰链支座与举升电机固定在车架上，后铰链支座活动式安装在车架上，与车架呈相对滑动状态；举升电机与传动丝杆连接，传动丝杆与后铰链支座连接，交叉臂分别与前铰链支座、后铰链支座连接，举升平台固定在交叉臂顶部，通过传动丝杆转动带动后铰链支座进而带动交叉臂使得举升平台实现上下运动；

举升平台中，直线导轨滑轨与丝杆支撑座固定在车架上；后铰链支座与丝杆螺母夹持块及直线导轨滑块固定为一组合体，直线导轨滑块置于直线导轨滑轨上，传动丝杆贯穿丝杆螺母夹持块安装在丝杆支撑座内，丝杆螺母安装在传动丝杆上，并通过丝杆螺母夹持块夹紧；

发动机支撑工装中，前端丝杆高度调节杆套在前端支撑丝杆上并能绕前端支撑丝杆顺逆时针旋转从而调节前端支撑丝杆高度；同理，后端丝杆高度调节杆套在后端支撑丝杆上并能绕后端支撑丝杆顺逆时针旋转从而调节后端支撑架高度，后端支撑架下方设置有两个后端支撑丝杆；工装连接板与工装框架焊接，且前端支撑丝杆与后端支撑丝杆安装在工装框架上；

调姿平台机构中，综合轴滑转台包括x轴滑台、y轴滑台与a轴转台，x轴直线导轨固定在举升平台上，x轴滑台安装在x轴直线导轨上，x轴步进电机与x轴丝杆连接，x轴丝杆与x轴滑台连接，通过x轴步进电机带动x轴丝杆转动从而使得x轴滑台在x轴直线导轨上来回运动；同理，y轴直线导轨固定在y轴滑台上，y轴滑台安装在y轴直线导轨上，y轴步进电机与y轴丝杆连接，y轴丝杆与y轴滑台连接，通过y轴步进电机带动y轴丝杆转动从而使得y轴滑台在y轴直线导轨上来回运动；a轴转台轴承固定在a轴转台上，a轴步进电机与a轴丝杆连接，a轴丝杆与a轴转台连接，通过a轴步进电机带动a轴丝杆转动从而使得a轴转台在a轴转台轴承上顺时针或者逆时针转动，从而实现对飞机发动机姿态调整。

在本发明中，车架上安装有防撞护栏，脚踏板通过螺钉与防撞护栏连接，起到外围保护整车的作用。

在本发明中，前桥机构与后桥机构上分别安装有两台行走机构。

在本发明中，行走电机通过减速器与动力轴连接。

在本发明中，交叉臂中部安装有销轴。

在本发明中，举升平台为凹形结构，以节约空间，尽可能的降低高度。

在本发明中，调姿平台机构包括两根x轴直线导轨与两根y轴直线导轨。

在本发明中，举升平台上设置有x轴手轮，且x轴手轮与x轴丝杆连接，x轴丝杆与x轴滑台连接，通过x轴手轮带动x轴丝杆转动从而使得x轴滑台在x轴直线导轨上来回运动。

在本发明中，举升平台上设置有y轴手轮，且y轴手轮与y轴丝杆连接，y轴丝杆与y轴滑台连接，通过y轴手轮带动y轴丝杆转动从而使得y轴滑台在y轴直线导轨上来回运动。

在本发明中，举升平台上设置有a轴手轮，且a轴手轮与a轴丝杆连接，a轴丝杆与a轴转台连接，通过a轴手轮带动a轴丝杆转动从而使得a轴转台在a轴转台轴承上顺时针或者逆时针转动。

有益效果：本发明通过agv自动引导运输发动机安装车，以改进现有安装设备的不足，特别适合自动化脉动式飞机组装生产的工艺要求，依据飞机待安装飞机发动机的摆放位置不同，自动规划路径至目的地后手持遥控器，人工介入进行飞机发动机的半自动安装作业，不仅节省人工，缩短飞机发动机安装作业时间，提高飞机生产效率，且安全性得到保障和提高。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的结构示意图。

图2为本发明的较佳实施例中的agv动力底盘结构示意图。

图3为本发明的较佳实施例中的行走机构结构示意图。

图4为本发明的较佳实施例中的交叉式举升装置结构示意图。

图5为本发明的较佳实施例中的交叉式举升装置抬升前示意图。

图6为本发明的较佳实施例中的交叉式举升装置抬升后示意图。

图7为本发明的较佳实施例中的直线滑轨支撑结构示意图。

图8为本发明的较佳实施例中的调姿平台机构侧视图。

图9为本发明的较佳实施例中的调姿平台机构俯视图。

图10为本发明的较佳实施例中的发动机支撑工装结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白清晰，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1的一种飞机发动机安装设备，包括agv（automatedguidedvehicle自动引导车）动力底盘1、行走机构2、麦克纳姆轮3、防撞护栏4、脚踏板5、交叉式举升装置6、用于支撑飞机发动机的发动机支撑工装7、电器柜8及调姿平台机构9，其中，行走机构2与麦克纳姆轮3通过螺栓安装在agv动力底盘1上，构成agv自动导引运输部分；防撞护栏4与脚踏板5通过螺栓连接后安装在agv动力底盘1上，构成碰撞防护部分；agv动力底盘1与调姿平台机构9通过交叉式举升装置6连接构成半自动举升及调姿部分；发动机支撑工装7与调姿平台机构9通过螺栓连接；电器柜8通过螺栓安装在agv动力底盘1上，构成整车的动力控制部分，半自动举升及调姿部分将安装在发动机支撑工装7上的飞机发动机举升至飞机发动机仓内并通过调姿平台机构9做一定位置及角度的微调，从而实现飞机发动机的自动运输及半自动安装工作；各部分具体结构如下：

参见图2所示，agv动力底盘1包括行走机构2、麦克纳姆轮3、前桥机构10、后桥机构11、销钉连接机构12及车架13，前桥机构10与车架13通过焊接连接，两台行走机构2通过螺栓安装在前桥机构10上，后桥机构11与车架13通过销钉连接机构12连接，两台行走机构2通过螺栓安装在后桥机构11上，防撞护栏4通过螺栓安装在车架13上，脚踏板5通过螺钉与防撞护栏4连接，起到外围保护整车的作用；四个麦克纳姆轮3安装在车架13上，在实际应用中，麦克纳姆轮3对地面平整度的要求较为严格，从麦克纳姆轮控制原理实现得知四个轮子都为动力输出轮，属于四轮四驱控制，因此要求四个麦克纳姆轮3同时与地面良好接触，为保证四个麦克纳姆轮3与地同时接触，从而提供足够摩擦力以驱动整车移动，由于实际地面的不平整使得agv动力底盘1不能将所有轮子完全约束在一个平面上，需要有一定的悬挂浮动能力，考虑到该车的使用特殊性及对整车的刚度性能要求，此处不能采用类似于汽车的弹簧浮动悬挂机构，为简化结构设计及提高可靠性考虑采用三点支撑结构形式，即：车的前桥机构10与车架13固定为一体，后桥机构11浮动方式，agv动力底盘1底盘结构形式类似于叉车；

由于麦克纳姆轮3工作原理的特殊性，使与之相连接的动力轴不仅受到径向力、弯矩、扭力、还有轴向力，普通的深沟球轴承难以满足使用要求，故行走机构2采用对装圆锥棍子轴承24支撑动力轴25，驱动行走电机21经减速器22与该动力轴25相连，圆锥棍子轴承24安装在轴承座23内，轮毂法兰盘26用于紧固圆锥棍子轴承24，具体结构参见图3所示；

参见图4～7所示，交叉式举升装置6是将飞机发动机举升到合适位置，结合实际使用需求，空间要求紧凑且举升高度较高，因此采用“交叉式”升降机构较为适合，由交叉式升降机构学原理可知，无论两铰接的等长杆件之间的夹角如何变化，杆件两端的连线始终与水平面保持平行，并与相邻杆端的连线垂直，就是根据这一原理制作而成的，该机构成本低、使用方便、结构简单、制造容易，可以采用更少的模具和工装来进行制造和装配等优点，在高空作业、运输等日常生活工作中有着非常广泛的应用；包括举升平台61、前铰链支座62、后铰链支座63、举升电机64、链条65、传动丝杆66、交叉臂67及销轴68，采用双丝杆左右对称机构形式提供动力，两根传动丝杆66通过链条65连接以确保动作同步使举升平台61平稳升降，前铰链支座62与举升电机64固定在车架13上，后铰链支座63活动式安装在车架13上，与车架13呈相对滑动状态；举升电机64与传动丝杆66连接，传动丝杆66与后铰链支座63连接，交叉臂67分别与前铰链支座62、后铰链支座63连接，销轴68安装在交叉臂67中部，举升平台61固定在交叉臂67顶部，通过传动丝杆66转动带动后铰链支座63进而带动交叉臂67使得举升平台61实现上下运动；

因交叉式举升装置6的前铰链支座62固定在车架13上，后铰链支座63在车架13上相对滑动，出于结构原因不能简单通过滚动轴承来支撑其滑动，且支撑力不能由传动丝杆66提供，故举升平台61采用直线滑轨615支撑，直线滑轨615轴线与传动丝杆66轴线严格平行；由于飞机发动机的底部附件较多，在飞机发动机待安装时底部离地面较低，为满足这一要求，举升平台61需要节约空间，尽可能的降低高度，为此将举升平台61设计成凹形结构，举升平台61包括直线滑轨支撑结构610，直线滑轨支撑结构610包括丝杆螺母夹持块611、丝杆螺母612、丝杆支撑座613、直线导轨滑块614及直线导轨滑轨615，直线导轨滑轨615与丝杆支撑座613通过螺栓固定在车架13上；后铰链支座63与丝杆螺母夹持块611及直线导轨滑块614通过螺栓固定为一组合体，直线导轨滑块614安装在直线导轨滑轨615上配合使用；传动丝杆66贯穿丝杆螺母夹持块611安装在丝杆支撑座613内，丝杆螺母612安装在传动丝杆66上，并通过丝杆螺母夹持块611夹紧；

参见图8～9所示，调姿平台机构9包括a轴手轮91、x轴手轮92、y轴手轮93、x轴丝杆94、y轴丝杆95、y轴步进电机96、x轴步进电机97、a轴步进电机98、a轴转台轴承99、x轴直线导轨910、a轴丝杆911、y轴直线导轨912及综合轴滑转台913；综合轴滑转台913包括x轴滑台、y轴滑台与a轴转台，两根x轴直线导轨910通过螺钉固定在举升平台61上，x轴滑台安装在x轴直线导轨910上，通过在x轴手轮92或x轴步进电机97带动x轴丝杆94转动从而使得x轴滑台在x轴直线导轨910上来回运动；同理，两根y轴直线导轨912通过螺钉固定在y轴滑台上，y轴滑台安装在y轴直线导轨912上，通过在y轴手轮93或y轴步进电机96带动y轴丝杆95转动从而使得y轴滑台在y轴直线导轨912上来回运动；a轴转台轴承99通过螺钉固定在a轴转台上，通过a轴手轮91或a轴步进电机98带动a轴丝杆911转动从而使得a轴转台在a轴转台轴承99上顺时针或者逆时针转动；

参见图10所示，发动机支撑工装7是飞机发动机与agv动力底盘1的过度连接结构部分，发动机支撑工装7的前后支撑点必须与飞机发动机安装点相吻合，为此前后支撑点采用可调节的丝杆作为主支撑轴，包括前端支撑丝杆71、前端丝杆高度调节杆72、工装连接板73、工装框架74、后端丝杆高度调节杆75、后端支撑丝杆76及后端支撑架77，前端丝杆高度调节杆72套在前端支撑丝杆71上并可绕其顺逆时针旋转从而调节前端支撑丝杆71的高度；同理，后端丝杆高度调节杆75套在后端支撑丝杆76上并可绕其顺逆时针旋转从而调节后端支撑架77的高度，后端支撑架77下方设置有两个后端支撑丝杆76；工装连接板73与工装框架74焊接在一起，前端支撑丝杆71与后端支撑丝杆76安装在工装框架74上。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。