一种自动钻铆机的吊带式柔性托架的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及机械设备领域，特别适用于航空组件自动钻铆机的柔性托架技术。
【背景技术】
[0002]在飞机制造领域，飞机铆接装配逐步使用自动钻铆设备，以保证达到所要求的质量，自动钻铆技术得到推广应用。
[0003]自动钻铆机在加工组件时必需要有一套相配套的托架，托架托起组件并对组件在空间六个自由度进行方便灵活的调整，以保证组件钻孔和铆接点对准自动钻铆机工作头。
[0004]现有技术中，托架有手动和自动托架之分，手动托架结构简单，适用于对结构简单、尺寸较小的平直组件进行移动、调平。
[0005]全自动托架主要适用于较大尺寸结构、复杂结构，尤其是双曲度的机翼壁板和机身壁板的自动钻铆，并需要有产品数模配备数控托架以实现工件的自动调平、定位和移动，而且全自动数控托架的造价高，相当于一台自动钻铆机的价格。
[0006]而实际生产中，对于大型飞机的梁类等外形呈平板的组件，铆接工作量大，产品尺寸大(长可达14.3M，宽达1.52M，重量约为115公斤)且刚性差，急需采用自动钻铆技术，以解决手工铆接变形量大、劳动强度高、生产周期长的问题。
[0007]目前用于加工梁组件的自动钻铆机托架多采用手动链条吊装形式，空间自由度的调整都需要人员来回走动对每个吊点进行调整，操作繁琐不方便，效率低，组件掉头、翻转困难，周转占用面积大。尤其对于刚性不足的长梁类组件来说，想要实现空间托举和在工作台上对六个自由度的灵活方便调整技术难度大。
【发明内容】
[0008]本申请的目的在于提供一种自动钻铆机的吊带式柔性托架。
[0009]一种自动钻铆机的吊带式柔性托架，含有固定框架、移动吊架和操纵控制系统，其特征在于所述的固定框架由水平基座，固定在水平基座一侧的多个刚性立柱，以及由刚性立柱支撑的承力悬臂和由承力悬臂吊装的两个平行滑轨组成；所述的移动吊架含有纵向滑车和横向滑车，所述纵向滑车由多个横向滑轨和必要的连接杆组成框架结构，纵向滑车的上侧通过滑轮组件吊装在固定框架的平行滑轨上，纵向滑车受操纵控制系统的控制，在平行滑轨上移动。所述的横向滑车是由两个纵向的吊轨和必要的连接杆组成又一框架结构，横向滑车的上侧通过滑轮组件吊装在纵向滑车的横向滑轨上，横向滑车的移动受操纵控制系统的控制，在纵向滑车的横向滑轨上移动；横向滑车的纵向吊轨上通过滑轮结构吊装有多个横向的短吊轨，短吊轨在横向滑车的纵向吊轨上的位置手动调节，每个短吊轨上通过滑轮结构还吊装有一个升降装置，该升降装置在短吊轨上的位置手动调节，升降装置的吊绳连接一个翻转装置，该翻转装置通过柔性吊带悬挂产品。
[0010]本发明的优点在于结构简单，通过移动吊架的纵向滑车和横向滑车、短吊轨、升降机构、以及翻转机构的有机结合，实现托架的空间六个自由度的灵活调整；采用了柔性吊带作为梁组件的托起工装，省去了传统的梁组件工装，使梁组件吊装简单方便；多吊点设计适用于多种规格的梁组件，调整方便灵活；托架实现了梁组件在加工过程中不下架情况下的180度翻转，完成梁组件反正面的加工，节约了人力提高了加工效率；立柱采用悬臂结构，节约了占地面积。
[0011]以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。
【附图说明】
[0012]图1自动钻铆机的吊带式柔性托架结构示意
[0013]图2自动钻铆机的吊带式柔性托架结构工作状态示意
[0014]图3是图1的局部放大示意
[0015]图4是图2中局部A的放大图
[0016]图5是图2中局部B的放大图
[0017]图6纵向滑车示意
[0018]图7横向滑车示意
[0019]图中标号说明:1立柱、2平行滑轨、3主动滑轮组件、4纵向滑车、5从动滑轮组件、6横向滑车、7纵向吊轨、8纵向滑轮小车、9横向短吊轨、10横向滑轮小车、11升降装置、12翻转装置、13吊带、14梁组件、15钻铆机、16水平基座
【具体实施方式】
[0020]参见附图，本申请的一种吊带式柔性托架含有固定框架、移动吊架和操纵控制系统。固定框架由水平基座16，固定在水平基座一侧的多个刚性立柱1，以及由刚性立柱支撑的承力悬臂和由承力悬臂吊装的两个平行滑轨2组成，平行滑轨2是由工字型截面的型钢制作。移动吊架含有纵向滑车4和横向滑车6，所述纵向滑车4由多个横向滑轨和必要的连接杆组成框架结构，纵向滑车4的上侧通过主动滑轮组件3和从动滑轮组件5 —起吊装在固定框架的平行滑轨2上，纵向滑车4受操纵控制系统控制主动滑轮组件3，在平行滑轨2上移动；所述的横向滑车6是由两个纵向的吊轨7和必要的连接杆组成又一框架结构，横向滑车6的上侧通过主动滑轮组件3和从动滑轮组件4 一起吊装在纵向滑车4的横向滑轨上，横向滑车6的移动也受操纵控制系统控制，在纵向滑车4的横向滑轨上移动；横向滑车6的纵向吊轨7上通过纵向滑轮小车8吊装有多个横向短吊轨9，横向短吊轨9在横向滑车6的纵向吊轨7上的位置可手动滑轮小车8实施调节，每个横向短吊轨9上通过横向滑轮小车10还吊装有一个升降装置11，该升降装置11在横向短吊轨9上的位置可手动横向滑轮小车10实施调节，升降装置11的吊绳连接一个翻转装置12，该翻转装置通过柔性吊带13悬挂产品14，柔性吊带13分为两截，两截又可连接形成一个环状，吊带通过翻转装置的驱动可循环运动，实现对组件的翻转。
[0021]工作过程:首先将梁组件14水平放置在钻铆机旁边的一侧空间，手动调节各个吊点在纵向吊轨7上的位置，各吊点进行间隔布置，并将柔性吊带13从产品的下方绕过形成环状托住梁组件。通过操纵控制系统控制各吊点的升降装置11和翻转装置12托起产品，操纵控制系统控制升降装置升降和翻转装置翻转将组件调整水平或倾斜。操纵控制系统控制移动吊架将组件移动到钻铆机15的前方并通过移动吊架的横向滑车将组件钻铆加工的点对准钻铆机的工作头，在钻铆机工作过程中，通过手动推动组件使产品微量移动实现快速对准工作点位。手动推动组件的同时，纵向吊轨7和横向短吊轨9中的纵向滑轮小车8和横向滑轮小车10会实现与产品随动。当钻铆加工完成两个相邻吊带之间的区域后，需要变换加工区域，通过操纵控制系统将移动吊架的横向滑车6，使加工组件向背离钻铆机15的方向横向移出钻铆机，然后控制纵向滑车4再进行纵向移动，使钻铆机避开吊装组件产品的吊带，将产品的另一个加工区域移动至钻铆机工作头位置，实现钻铆区域的变换。
[0022]该托架通过对各吊点的单独和同时调整实现柔性调姿，特别适用于低刚度长梁组件类的自动钻铆加工。
【主权项】
1.一种自动钻铆机的吊带式柔性托架，含有固定框架、移动吊架和操纵控制系统，其特征在于所述的固定框架由水平基座，固定在水平基座一侧的多个刚性立柱，以及由刚性立柱支撑的承力悬臂和由承力悬臂吊装的两个平行滑轨组成，所述的移动吊架含有纵向滑车和横向滑车，所述纵向滑车由多个横向滑轨和必要的连接杆组成框架结构，纵向滑车的上侧通过滑轮吊装在固定框架的平行滑轨上，纵向滑车受操纵控制系统的控制，在平行滑轨上移动；所述的横向滑车是由两个纵向的吊轨和必要的连接杆组成又一框架结构，横向滑车的上侧通过滑轮吊装在纵向滑车的横向滑轨上，横向滑车的移动受操纵控制系统的控制，在纵向滑车的横向滑轨上移动；横向滑车的纵向吊轨上通过滑轮结构吊装有多个横向吊轨，短吊轨在横向滑车的纵向吊轨上的位置可手动调节，每个短吊轨上通过滑轮还吊装有一个升降装置，该升降装置在短吊轨上的位置手动调节，升降装置的吊绳连接一个翻转装置，该翻转装置通过柔性吊带悬挂产品。
【专利摘要】一种自动钻铆机的吊带式柔性托架，含有固定框架、移动吊架和操纵控制系统，固定框架由刚性立柱支撑的承力悬臂吊装的两个平行滑轨，所述的移动吊架含有纵向滑车和横向滑车，受操纵控制系统的控制，在平行滑轨上移动；横向滑车的上侧通过滑轮吊装在纵向滑车的横向滑轨上，横向滑车的纵向吊轨上通过滑轮结构吊装有多个可手动调节横向吊轨，每个短吊轨上通过滑轮还吊装有一个升降装置，升降装置的吊绳连接一个翻转装置，该翻转装置通过柔性吊带悬挂产品。
【IPC分类】B21J15-38
【公开号】CN104759574
【申请号】CN201510155507
【发明人】韩麦叶, 王亚南, 杨宝华, 孙小兵, 郝勇智
【申请人】中航飞机股份有限公司西安飞机分公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月2日