一种装配用万向对合接头装置及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于航空装配工程领域，涉及一种将两个飞机零件装配时用的万向对合接头装置。
【背景技术】
[0002]飞机结构零件多、尺寸大、刚度小、外形复杂、精度要求高。其装配具有和一般机械产品不同的技术特点。飞机装配是根据尺寸协调原则，将飞机零件或部件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配或整机的过程，而保证飞机的装配准确度是整个装配工作的核心要求，一般需要控制以下几个方面:1)部件气动外形准确度;2)部件内部组合件和零件的位置准确度;3)部件之间接头配合的准确度;4)部件之间相对位置准确度;5)其他准确度要求等。
[0003]在进行大部件对合时，因为对合精度的要求经常需要借助有特殊要求的对合接头或对合装置。这一类对合装置因为其重要性自然成为装配工艺装备中的重点项目。刚性的对合装置，为保证装配协调性和对合精度，对装置的加工制造精度及安装精度都提出极高的要求，尤其是安装精度直接决定了飞机对合的成败，这无形中产生了大量的费用。同时由于飞机大部件本身的制造装配公差，在相互对合时的匹配度也是一个较大的难题。飞机因为外部蒙皮的表面光滑，对合时需要单独设计制造工艺接头，而与工艺接头精度完全取决于相匹配的对合装置或对合接头，其使用灵活度、制造精度、安装精度，结构设计的合理性、可操作性对飞机整体的对合起着决定性的作用。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明提供一种装配用万向对合接头装置。本发明的装置可以安装在固定在地面上的基础平台或支柱上，用于对飞机两个大部件间的对合，保证两大部件相互之间的协调性、装配精度，同时控制其6个自由度的运动，降低装配难度
[0005]本发明采用的技术方案是:一种装配用万向对合接头装置，设有支撑整体结构的底板;底板上设有第二直线滑轨，第二滑动基板通过滑轮II沿第二直线滑轨移动;第二滑动基板上设有第一直线滑轨，第一滑动基板通过滑轮I沿第一直线滑轨移动;螺旋升降机安装在第一滑动基板上，套杯安装在螺旋升降机的上端并与螺旋升降机的输出轴连接;第一滑动基板与手轮固定板连接，手轮与连杆轴连接，连杆轴穿过手轮固定板后通过限定圆销键I与联轴器连接，联轴器通过限定圆销键II和平键与螺旋升降机连接。
[0006]上述的一种装配用万向对合接头装置，连杆轴与手轮的连接端设有堵头，堵头通过螺钉与手轮固定。
[0007]上述的一种装配用万向对合接头装置，设有套杯座，套杯座通过垫圈和螺钉安装在螺旋升降机的基体上，套杯安装在套杯座内，并沿套杯座内壁上下移动。
[0008]上述的一种装配用万向对合接头装置，设有限位插片，限位插片一端通过阶梯转轴与套杯活动连接，另一端伸出套杯座。
[0009]上述的一种装配用万向对合接头装置，设有轴承座，轴承座安装在手轮固定板上，连杆轴通过轴承座与手轮固定板连接。
[0010]上述的一种装配用万向对合接头装置，旋升降机和第一滑动基板之间设有垫板。
[0011]上述的一种装配用万向对合接头装置，设有限动支座，限动支座将第一滑动基板和第二滑动基板固定后，与底板固定。
[0012]上述的一种装配用万向对合接头装置，设有用于防护的壳体。
[0013]上述的一种装配用万向对合接头装置，第二直线滑轨和第一直线滑轨相互垂直。
[0014]本发明的有益效果是:
[0015]1.本发明的万向对合接头装置，运用多层级多导向滑轨滚轮结构实现水平前后方向的平面运动，使用螺旋升降机实现垂直运动，采用完全回转体的转接面实现任意角度的弯转，继而实现6个自由度的全向可控操作。
[0016]2.本发明的万向对合接头装置，结构巧妙简易，是一种柔性对合装置，采用该装置的对合方式是一种可以实现结构标准化、可推广的柔性对合方法。
[0017]3.本发明的万向对合接头装置，可以实现6个自由度的全向可控操作，可以根据产品大部件的进入方向，随机调整对合位置，与工艺接头实现柔性对接。
[0018]4.本发明的万向对合接头装置，通过连杆轴举升机构的巧妙设计，可将两个或多个大型的工装组件在垂直方向上下同步平稳运行，同时保证装配协调性。
[0019]5.本发明的万向对合接头装置，结构紧凑，占用空间小，结构具有通用性，使用时可以多个装置配套使用。
[0020]6.本发明的万向对合接头装置，降低制造难度，降低制造成本，保证机构的适配性、经济性和可推广性。
[0021]7.本发明的万向对合接头装置，对结构相似的大型结构件，可以实现在不同高度下的装配和相关操作，一专多能，具备较高推广性和匹配度。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的立体图。
[0023]图2是本发明的外观结构示意图。
[0024]图3是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]实施例1一种装配用万向对合接头装置
[0026]如图1-3所示，一种装配用万向对合接头装置:
[0027]设有底板(I)。底板支撑起装置的主体结构，安装固定在地面上。
[0028]底板(I)上设有第二直线滑轨(15-1)，第二滑动基板(12)通过滑轮II(14_2)沿第二直线滑轨(15-1)移动；第二滑动基板(12)上设有第一直线滑轨(15-2)，第一滑动基板(I I)通过滑轮I (14-1)沿第一直线滑轨(15-2)移动。第二直线滑轨(15-1)和第一直线滑轨(15-2)相互垂直。
[0029]螺旋升降机(9)安装在第一滑动基板(11)上，套杯(6)安装在螺旋升降机(9)的上端并与螺旋升降机(9)的输出轴(9-1)连接。设有套杯座(5)，套杯座(5)通过垫圈(18)和螺钉(19)安装在螺旋升降机(9)的基体上，套杯(6)安装在套杯座(5)内，并沿套杯座(5)内壁上下移动。设有限位插片(7)，限位插片(7)—端通过阶梯转轴(8)与套杯(6)活动连接，另一端伸出套杯座(5)。
[0030]螺旋升降机(9)和第一滑动基板(11)之间设有垫板(10)
[0031]第一滑动基板(11)与手轮固定板(3)连接，手轮(4)与连杆轴(16)连接，连杆轴
(16)穿过手轮固定板(3)后通过限定圆销键1(22-1)与联轴器(21)连接，联轴器(21)通过限定圆销键II (22-2)和平键(17)与螺旋升降机(9)连接。所述的连杆轴(I 6)与手轮(4)的连接端设有堵头(24)，堵头(24)通过螺钉(25)与手轮(4)固定。设有轴承座(23)，轴承座(23)安装在手轮固定板(3)上，连杆轴(16)通过轴承座(23)与手轮固定板(3)连接。
[0032]设有限动支座(13)，限动支座(13)将第一滑动基板(11)和第二滑动基板(12)固定后，与底板(I)固定。
[0033]设有用于防护的壳体(2)。壳体采用多块蒙皮组合拼接而成，用于包裹装置的主体结构并起到防尘的作用。
[0034]本装置，主要用于飞机大部件对合时与工艺接头的匹配对接，保证两大部件相互之间的协调同步性，同时保证对接准确平稳，并保证适合工人操作。
[0035]本发明中，底板起支撑作用。手轮是控制装置垂直起降的输入端。套杯是与飞机工艺接头对接的执行元件，设计成回转体结构利于保证对接时的稳定性，套杯在套杯座中做直线往复运动。限位插片的作用是当举升机控制套杯在套杯座中垂直运动时，控制其运动起始位置和工作位置。
[0036]设在连杆轴端头的堵头，用于防止连杆轴运行旋转时失位。轴承套安装在手轮固定板上，用于保护连杆轴，在运行时起到减小磨损的作用
[0037]第一滑动基板底部安装有滑轮，可以在第一直线滑轨上运行，用于调整本装置的左右运动，即X轴向运动。第二滑动基板的底部也安装有滑轮，可以在第二直线滑轨上运行，用于调整本装置的前后运动，即Y轴向运动，这样完成本装置的水平运动。
[0038]限动支柱安装在底板上，主要是防止装置运行时，第一和第二滑动基板超出运行范围。
[0039]本发明，通过复杂的元器件组合连接，主运动部分是自由状态，就是为了保证对合时的准确性和操作方便性，可以随着套杯的弧面柔性对对接，同时保证使用时协调同步性，解决大部件的柔性对合问题。
【主权项】
1.一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:设有支撑整体结构的底板(I);底板(I)上设有第二直线滑轨(15-1 )，第二滑动基板(12)通过滑轮II (14-2)沿第二直线滑轨(15-1)移动;第二滑动基板(12)上设有第一直线滑轨(15-2)，第一滑动基板(11)通过滑轮I (14-1)沿第一直线滑轨(I 5-2)移动;螺旋升降机(9)安装在第一滑动基板(I I)上，套杯(6)安装在螺旋升降机(9)的上端并与螺旋升降机(9)的输出轴(9-1)连接;第一滑动基板(11)与手轮固定板(3)连接，手轮(4)与连杆轴(16)连接，连杆轴(16)穿过手轮固定板(3)后通过限定圆销键I (22-1)与联轴器(21)连接，联轴器(21)通过限定圆销键II (22-2)和平键(I 7)与螺旋升降机(9)连接。2.根据权利要求1所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:连杆轴(16)与手轮(4)的连接端设有堵头(24)，堵头(24)通过螺钉(25)与手轮(4)固定。3.根据权利要求1所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:设有套杯座(5)，套杯座(5)通过垫圈(18)和螺钉(19)安装在螺旋升降机(9)的基体上，套杯(6)安装在套杯座(5)内，并沿套杯座(5)内壁上下移动。4.根据权利要求3所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:设有限位插片(7)，限位插片(7)—端通过阶梯转轴(8)与套杯(6)活动连接，另一端伸出套杯座(5)。5.根据权利要求1所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:设有轴承座(23)，轴承座(23)安装在手轮固定板(3)上，连杆轴(16)通过轴承座(23)与手轮固定板(3)连接。6.根据权利要求1所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:螺旋升降机(9)和第一滑动基板(11)之间设有垫板(10)。7.根据权利要求1所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:设有限动支座(13)，限动支座(13)将第一滑动基板(11)和第二滑动基板(12)固定后，与底板(I)固定。8.根据权利要求1所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:设有用于防护的壳体(2)。9.根据权利要求1所述的一种装配用万向对合接头装置，其特征在于:第二直线滑轨(15-1)和第一直线滑轨(I 5-2)相互垂直。
【专利摘要】本发明涉及一种装配用万向对合接头装置。采用的技术方案是：设有支撑整体结构的底板；底板上设有第二直线滑轨，第二滑动基板通过滑轮II沿第二直线滑轨移动；第二滑动基板上设有第一直线滑轨，第一滑动基板通过滑轮Ⅰ沿第一直线滑轨移动；螺旋升降机安装在第一滑动基板上，套杯安装在螺旋升降机的上端并与螺旋升降机的输出轴连接；第一滑动基板与手轮固定板连接，手轮与连杆轴连接，连杆轴穿过手轮固定板后通过限定圆销键Ⅰ与联轴器连接，联轴器通过限定圆销键II和平键与螺旋升降机连接。本发明的装置可以安装在固定在地面上的基础平台或支柱上，用于对飞机两个大部件间的对合，保证两大部件相互之间的协调性、装配精度，同时控制其6个自由度的运动，降低装配难度。
【IPC分类】B23P19/00
【公开号】CN105666082
【申请号】CN201610154012
【发明人】李津灏
【申请人】沈阳飞机工业（集团）有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月17日