一种用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统的制作方法

文档序号:10940924
一种用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,包括龙门支架组件、三个四杆调姿机构以及三个终端制孔单元;其中,龙门支架组件包括门型支架、两个垂直升降装置以及一个水平滑动装置;四杆调姿机构包括动平台、定平台、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆以及第四电动伸缩杆;终端制孔单元包括T型进给支撑壳体、T型公转支撑壳体、U型公转壳体、U型自转支撑壳体以及自转驱动装置。该龙门式数控制孔系统能够显著提高翼身对接装配制孔的效率与质量,尤其适合于大型飞机翼身对接装配制孔。
【专利说明】
一种用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种龙门式数控制孔系统,尤其是一种用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,属于飞机数字化装配自动制孔领域。
【背景技术】
[0002]翼身对接制孔是飞机装配过程中的关键环节之一,它不仅影响翼身连接的安全性能,也将直接制约飞机总装周期和制造成本。由于制孔部位不易定位与装夹、作业环境狭小、连接孔直径较大等因素的影响,目前翼身对接制孔多采用手工钻削。中国实用新型专利ZL201010138456.6提出了一种翼身对接自动制孔系统及方法,它提供了翼身对接下壁板连接孔的自动加工方案。随着钛合金、碳纤维复合材料等难加工材料在机翼、机身结构件中的应用越来越广,传统钻孔因其过大制孔轴向力,极易导致此类材料工件的制孔缺陷。因此,如何实现翼身对接的高效精密制孔,已成为飞机数字化装配自动制孔中一个十分棘手问题。

【发明内容】

[0003]本实用新型要解决的技术问题是飞机翼身对接大直径连接孔加工难以现役自动钻孔系统,以及采用人工钻孔加工效率低等问题。
[0004]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,包括龙门支架组件、三个四杆调姿机构以及三个终端制孔单元;
[0005]龙门支架组件包括门型支架、两个垂直升降装置以及一个水平滑动装置;门型支架由左立柱、右立柱和横梁组成;两个垂直升降装置分别滑动式安装在左立柱和右立柱上,水平滑动装置滑动式安装在横梁上;在两个垂直升降装置上均设有一个水平伸缩的滑枕,在水平滑动装置上设有一个竖直伸缩的滑枕;
[0006]四杆调姿机构包括动平台、定平台、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆以及第四电动伸缩杆;第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆和第四电动伸缩杆活动连接在动平台与定平台之间;三个四杆调姿机构的定平台分别安装在三个滑枕的伸缩端上;
[0007]终端制孔单元包括T型进给支撑壳体、T型公转支撑壳体、U型公转壳体、U型自转支撑壳体以及自转驱动装置;T型进给支撑壳体安装在动平台上,并在T型进给支撑壳体内设有第一轴承;第一轴承滑动套设在T型公转支撑壳体上,在T型公转支撑壳体内设有第二轴承,在T型公转支撑壳体外设有公转驱动装置和进给螺母,在公转驱动装置的输出轴上设有公转小齿轮;第二轴承固定套设在U型公转壳体上,在U型公转壳体上设有第一偏心孔和偏心调节驱动装置,在第一偏心孔内设有第三轴承,在偏心调节驱动装置的输出轴上设有偏心调节小齿轮,在U型公转壳体的外圆设有一圈与公转小齿轮相啮合的公转大齿轮;第三轴承固定套设在U型自转支撑壳体上,在U型自转支撑壳体上设有第二偏心孔,在U型自转支撑壳体的后端设有与偏心调节小齿轮相啮合的偏心调节大齿轮;自转驱动装置安装在第二偏心孔内,且在自转驱动装置的输出端上设有刀杆;刀杆伸出T型进给支撑壳体外,并在刀杆上设有刀具;在动平台上设有进给驱动装置,在进给驱动装置的输出轴上设有与进给螺母相旋合的进给丝杆;第一轴承、第二轴承以及第三轴承的轴向与刀杆的伸出方向相平行。
[0008]采用两个垂直升降装置以及一个水平滑动装置滑动式安装在门型支架上,能够实现飞机翼身三个方向上的机动加工,能够适应各种大小类型的飞机翼身加工,具有较好的适应能力;采用四杆调姿机构上定平台和动平台的合理设置,实现一定范围内的两维水平移动和两维旋转运动,实现了终端制孔单元的法向调姿,避免了龙门支架组件的水平移动,具有较高的加工精度;采用终端制孔单元的偏心设计,能够实现刀具的精确定位微调节,有效提高加工精度。
[0009]作为本实用新型的进一步限定方案,在T型进给支撑壳体上设有一个由三个激光测距传感器构成的法矢检测机构;三个激光测距传感器的指向与刀杆的伸出方向相平行。采用法矢检测机构实时监测刀具的法向位置,有利于提高翼身连接孔加工位置精度。
[0010]作为本实用新型的进一步限定方案,还包括一个系统控制台;在系统控制台内设有分别与垂直升降装置、水平滑动装置、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆、第四电动伸缩杆、公转驱动装置、自转驱动装置、进给驱动装置、偏心调节驱动装置以及三个激光测距传感器相连的控制器。采用系统控制台对系统的各个部件进行协调控制,有效提高翼身连接孔加工的效率和精度。
[0011]作为本实用新型的进一步限定方案,两个垂直升降装置均包括T型垂直滑座、第一导轨、第一驱动装置、第一丝杠、第二驱动装置以及第二丝杠;在左立柱和右立柱的前后侧面上均竖向设有第一矩形槽和第二矩形槽;在左立柱和右立柱的左右侧面上设有矩形通槽;第一丝杠和第一驱动装置分别安装在第一矩形槽和第二矩形槽内,且第一丝杠对接安装在第一驱动装置的输出轴上;第一导轨竖直安装在左立柱和右立柱的前后侧面上;两个T型垂直滑座分别套设在左立柱和右立柱上,并在T型垂直滑座上设有卡扣在第一导轨上的第一滑块;第一丝杠旋合在T型垂直滑座上,用于带动T型垂直滑座升降运动;滑枕水平安装在T型垂直滑座上,并在水平安装的滑枕的侧面沿其长度方向设有第二导轨,在T型垂直滑座上设有卡扣在第二导轨上的第二滑块;第二驱动装置和第二丝杠均安装在T型垂直滑座上,且第二丝杠对接安装在第二驱动装置的输出轴上;在水平安装的滑枕上还设有第一螺母,第二丝杠与第一螺母相旋合,用于驱动滑枕穿过矩形通槽水平滑动。采用垂直升降装置能够实现左右侧面的终端制孔单元的升降和水平这二维空间平滑移动,有效提高了系统的适应能力。
[0012]作为本实用新型的进一步限定方案,水平滑动装置包括T型水平滑座、第三导轨、第三滑块、第三驱动装置、第四驱动装置以及第三丝杆;第三导轨水平安装在横梁上,在T型水平滑座上设有卡扣在第三导轨上的第三滑块;在横梁的下侧面沿其长度方向设有第三矩形槽;在第三矩形槽内沿其长度方向设有齿条;第三驱动装置安装在T型水平滑座上,并在第三驱动装置的输出轴上设有与齿条相啮合的水平驱动齿轮;滑枕竖直安装在T型水平滑座上,并在竖直安装的滑枕的侧面沿其长度方向设有第四导轨,在T型水平滑座上设有卡扣在第四导轨上的第四滑块;第四驱动装置和第三丝杆均安装在T型水平滑座上,且第三丝杆对接安装在第四驱动装置的输出轴上;在竖直安装的滑枕上还设有第二螺母,第三丝杆与第二螺母相旋合,用于驱动滑枕上下滑动。采用水平滑动装置能够实现顶部的终端制孔单元的升降和水平二维空间平滑移动,有效提高了系统的适应能力。
[0013]作为本实用新型的进一步限定方案,在左立柱和右立柱的下端均设有一个四驱轮式底座。采用四驱轮式底座能够方便移动系统的位置,以实现翼身不同位置的加工。
[0014]作为本实用新型的进一步限定方案,四驱轮式底座包括第一支撑板、第二支撑板以及四根电动升降杆;第二支撑板用于安装左立柱或右立柱;在第一支撑板的底面设有四个带有独立驱动装置的滚轮;第二支撑板通过四根电动升降杆支撑在第一支撑板上。采用四根电动升降杆能够实现四驱轮式底座的支撑高度调节,同时还可以改变门型支架的角度,以满足特殊位置的角度加工要求。
[0015]作为本实用新型的进一步限定方案,第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆、第三电动伸缩杆以及第四电动伸缩杆通过球铰安装在定平台上,且四个安装点位于定平台同一圆周的四等分点上;第一电动伸缩杆和第三电动伸缩杆通过转动副安装在动平台上,第二电动伸缩杆和第四电动伸缩杆通过虎克铰或球铰安装在定平台上,且四个安装点位于动平台同一圆周的四等分点上。采用该种连接方案能使动平台带动终端制孔单元实现两维水平移动和两维旋转运动。
[0016]作为本实用新型的进一步限定方案,U型公转壳体上的第一偏心孔与U型自转支撑壳体上的第二偏心孔的偏心量大小相等,且偏离轴心的方向相反。该设计能实现一把刀具加工一定范围内的一系列不同直径的连接孔。
[0017]本实用新型的有益效果在于:(I)采用两个垂直升降装置以及一个水平滑动装置滑动式安装在门型支架上,能够实现飞机翼身三个方向上的机动加工,能够适应各种大小类型的飞机翼身加工,具有较好的适应能力;(2)采用四杆调姿机构上定平台和动平台的合理设置,实现一定范围内的两维水平移动和两维旋转运动,实现了终端制孔单元的法向调姿,避免了龙门支架组件的水平移动,具有较高的加工精度;(3)采用终端制孔单元的偏心设计,能够实现刀具的精确定位微调节,有效提高加工精度。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的整体结构不意图;
[0019]图2为本实用新型的龙门支架组件结构示意图;
[0020]图3为图2的后视图;
[0021]图4为图2的俯视图;
[0022]图5为图4中C处的局部放大图;
[0023]图6为图4中B-B剖视图;
[0024]图7为图6中A-A剖视图;
[0025]图8为本实用新型的四杆调姿机构、终端制孔单元和法矢检测机构结构示意图;
[0026]图9为本实用新型的终端制孔单元剖视图;
[0027]图10为本实用新型的制孔流程图。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示,本实用新型提供的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统包括:龙门支架组件1000、三个四杆调姿机构2000以及三个终端制孔单元3000。
[0029]如图1-7所示,龙门支架组件1000包括门型支架1100、两个垂直升降装置以及一个水平滑动装置;门型支架1100由左立柱1101、右立柱1102和横梁1114组成;两个垂直升降装置分别滑动式安装在左立柱1101和右立柱1102上,水平滑动装置滑动式安装在横梁1114上;在两个垂直升降装置上均设有一个水平伸缩的滑枕1008,在水平滑动装置上设有一个竖直伸缩的滑枕1008。
[0030]如图8所示,四杆调姿机构2000包括动平台2001、定平台2002、第一电动伸缩杆2003、第二电动伸缩杆2004、第三电动伸缩杆2005以及第四电动伸缩杆2006;第一电动伸缩杆2003、第二电动伸缩杆2004、第三电动伸缩杆2005和第四电动伸缩杆2006活动连接在动平台2001与定平台2002之间;三个四杆调姿机构2000的定平台2002分别安装在三个滑枕1008的伸缩端上。
[0031]如图9所示,终端制孔单元3000包括T型进给支撑壳体3020、T型公转支撑壳体3021、U型公转壳体3003、U型自转支撑壳体3004以及自转驱动装置3005;T型进给支撑壳体3020安装在动平台2001上,并在T型进给支撑壳体3020内设有第一轴承3010;第一轴承3010滑动套设在T型公转支撑壳体3021上,在T型公转支撑壳体3021内设有第二轴承3009,在T型公转支撑壳体3021外设有公转驱动装置3001和进给螺母3012,在公转驱动装置3001的输出轴上设有公转小齿轮3019;第二轴承3009固定套设在U型公转壳体3003上,在U型公转壳体3003上设有第一偏心孔3003-1和偏心调节驱动装置3016,在第一偏心孔3003-1内设有第三轴承3008,在偏心调节驱动装置3016的输出轴上设有偏心调节小齿轮3017,在U型公转壳体3003的外圆设有一圈与公转小齿轮3019相啮合的公转大齿轮3018;第三轴承3008固定套设在U型自转支撑壳体3004上,在U型自转支撑壳体3004上设有第二偏心孔3004-1,在U型自转支撑壳体3004的后端设有与偏心调节小齿轮3017相啮合的偏心调节大齿轮3015;自转驱动装置3005安装在第二偏心孔3004-1内,且在自转驱动装置3005的输出端上设有刀杆3006;刀杆3006伸出T型进给支撑壳体3020外,并在刀杆3006上设有刀具3007;在动平台2001上设有进给驱动装置3014,在进给驱动装置3014的输出轴上设有与进给螺母3012相旋合的进给丝杆3013;第一轴承3010、第二轴承3009以及第三轴承3008的轴向与刀杆3006的伸出方向相平行;U型公转壳体3003上的第一偏心孔3003-1与U型自转支撑壳体3004上的第二偏心孔3004-1的偏心量大小相等,且偏尚轴心的方向相反。
[0032]如图8所示,在T型进给支撑壳体3020上设有一个由三个激光测距传感器构成的法矢检测机构5000;三个激光测距传感器的指向与刀杆3006的伸出方向相平行。
[0033]如图1所示,还包括一个系统控制台4000;在系统控制台4000内设有分别与垂直升降装置、水平滑动装置、第一电动伸缩杆2003、第二电动伸缩杆2004、第三电动伸缩杆2005、第四电动伸缩杆2006、公转驱动装置3001、自转驱动装置3005、进给驱动装置3014、偏心调节驱动装置3016以及三个激光测距传感器相连的控制器。
[0034]如图3-7所示,两个垂直升降装置均包括T型垂直滑座1105、第一导轨1103、第一驱动装置1116、第一丝杠1117、第二驱动装置1127以及第二丝杠1128;在左立柱1101和右立柱1102的前后侧面上均竖向设有第一矩形槽1121和第二矩形槽1122;在左立柱1101和右立柱1102的左右侧面上设有矩形通槽1115;第一丝杠1117和第一驱动装置1116分别安装在第一矩形槽1121和第二矩形槽1122内,且第一丝杠1117对接安装在第一驱动装置1116的输出轴上,利用第一矩形槽1121和第二矩形槽1122来安装第一丝杠1117和第一驱动装置1116,能够有效减小垂直升降装置的体积,而且方便垂直升降装置的升降运动;第一导轨1103竖直安装在左立柱1101和右立柱1102的前后侧面上;两个T型垂直滑座1105分别套设在左立柱1101和右立柱1102上,并在T型垂直滑座1105上设有卡扣在第一导轨1103上的第一滑块1104;第一丝杠1117旋合在T型垂直滑座1105上,用于带动T型垂直滑座1105升降运动;滑枕1008水平安装在T型垂直滑座1105上,并在水平安装的滑枕1008的侧面沿其长度方向设有第二导轨1106,在T型垂直滑座1105上设有卡扣在第二导轨1106上的第二滑块1107;第二驱动装置1127和第二丝杠1128均安装在T型垂直滑座1105上,且第二丝杠1128对接安装在第二驱动装置1127的输出轴上;在水平安装的滑枕1008上还设有第一螺母1129,第二丝杠H28与第一螺母1129相旋合,用于驱动滑枕1008穿过矩形通槽1115水平滑动。
[0035]如图3-7所示,水平滑动装置包括T型水平滑座1111、第三导轨1109、第三滑块1110、第三驱动装置1123、第四驱动装置1124以及第三丝杆1125;第三导轨1109水平安装在横梁1114上,在T型水平滑座1111上设有卡扣在第三导轨1109上的第三滑块1110;在横梁1114的下侧面沿其长度方向设有第三矩形槽1118;在第三矩形槽1118内沿其长度方向设有齿条1119;第三驱动装置1123安装在T型水平滑座1111上,并在第三驱动装置1123的输出轴上设有与齿条1119相啮合的水平驱动齿轮1120;滑枕1008竖直安装在T型水平滑座1111上,并在竖直安装的滑枕1008的侧面沿其长度方向设有第四导轨1112,在T型水平滑座1111上设有卡扣在第四导轨1112上的第四滑块1113;第四驱动装置1124和第三丝杆1125均安装在T型水平滑座1111上,且第三丝杆1125对接安装在第四驱动装置1124的输出轴上;在竖直安装的滑枕1008上还设有第二螺母1126,第三丝杆1125与第二螺母1126相旋合,用于驱动滑枕1008上下滑动。
[0036]如图6所示,在左立柱1101和右立柱1102的下端均设有一个四驱轮式底座1200;四驱轮式底座1200包括第一支撑板1201、第二支撑板1202以及四根电动升降杆1204;第二支撑板1202用于安装左立柱1101或右立柱1102;在第一支撑板1201的底面设有四个带有独立驱动装置的滚轮1203;第二支撑板1202通过四根电动升降杆1204支撑在第一支撑板1201上。
[0037]如图8所示,第一电动伸缩杆2003、第二电动伸缩杆2004、第三电动伸缩杆2005以及第四电动伸缩杆2006通过球铰安装在定平台2002上,且四个安装点位于定平台2002同一圆周的四等分点上;第一电动伸缩杆2003和第三电动伸缩杆2005通过转动副安装在动平台2001上,第二电动伸缩杆2004和第四电动伸缩杆2006通过虎克铰或球铰安装在定平台2001上,且四个安装点位于动平台2001同一圆周的四等分点上。
[0038]如图10所示,本实用新型的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统在工作时,首先,通过由系统控制台4000控制龙门支架组件1000、四杆并联机构2000以及法向检测机构5000,将终端制孔单元3000送至相应的制孔位姿;其次,由系统控制台4000控制终端制孔单元3000,完成刀具公转半径调节;最后在龙门支架组件1000和四杆并联机构2000支撑下,在法向检测机构5000在线监控下,由终端制孔单元3000完成螺旋制孔。具体的工作流程如下:
[0039](I)飞机机翼与中央翼盒对接调姿完成后,通过系统控制台4000控制四驱轮式底座1200,将翼身对接的龙门式数控制孔系统移至相应工位;
[0040](2)系统控制台4000分别控制左立柱1101、右立柱1102和横梁1103上的法向调姿机构2000、终端制孔单元3000和法矢检测机构5000,分别完成翼身对接顶面和侧面的自动装配制孔,包括如下子流程:
[0041 ] A、系统控制台4000控制左立柱1101、右立柱1102上的四杆调姿机构2000、终端制孔单元3000和法向检测机构5000,完成翼身对接侧面孔加工,包括如下步骤:
[0042]a、由系统控制台4000分别控制左立柱1101、右立柱1102上的第一驱动装置1116,通过第一丝杠1117带动T型垂直滑座1105、四杆调姿机构2000、终端制孔单元3000和法向检测机构5000沿高度方向移动;
[0043]b、系统控制台4000协调控制四杆调姿机构2000、法向检测机构5000,使四杆调姿机构2000在法向检测机构5000引导下,实现两维水平移动、两维旋转移动,将终端制孔单元3000送至翼身对接侧面具体待制孔位姿;
[0044]c、根据待制孔直径和刀具直径,系统控制台4000控制偏心调节驱动装置3016,通过偏心调节小齿轮3017以及偏心调节大齿轮3015带动U型自转支撑壳体3004和自转驱动装置3005完成偏心调节,即刀具公转半径调节;
[0045]d、系统控制台4000控制公转驱动装置3001,通过公转小齿轮3019以及公转大齿轮3018带动U型公转壳体3003、U型自转支撑壳体3004以及自转驱动装置3005发生公转;同时系统控制台4000控制公转驱动装置3001,通过进给驱动装置3014以及进给丝杆3013带动T型公转支撑壳体3021、U型公转壳体3003、U型自转支撑壳体3004以及自转驱动装置3005进行轴向进给,最终由刀具3007完成螺旋制孔;
[0046]e、系统控制台4000控制四杆调姿机构2000、法向检测机构5000,将终端制孔单元3000送至下一个待制孔位姿。
[0047]B、系统控制台4000控制横梁1103上四杆调姿机构2000、终端制孔单元3000和法向检测机构5000,完成翼身对接顶面孔加工,包括如下步骤:
[0048]a、由系统控制台4000控制T型水平滑座1111粗端顶面左侧前、后的第三驱动装置1123,通过水平驱动齿轮1120、齿条1119带动T型水平滑座1111、四杆调姿机构2000、终端制孔单元3000和法向检测机构5000沿水平方向移动;
[0049]b、系统控制台4000协调控制四杆调姿机构2000、法向检测机构5000,使四杆调姿机构2000在法向检测机构5000引导下,实现两维水平移动、两维旋转移动,将终端制孔单元3000送至翼身对接顶面具体待制孔位姿;
[0050]C、根据待制孔直径和刀具直径,系统控制台4000控制偏心调节驱动装置3016,通过偏心调节小齿轮3017、偏心调节大齿轮3015,带动U型自转支撑壳体3004和自转驱动装置3005完成偏心调节,即刀具公转半径调节;
[0051 ] d、系统控制台4000控制公转驱动装置3001,通过公转小齿轮3019、公转大齿轮3018,带动U型公转壳体3003、U型自转支撑壳体3004以及自转驱动装置3005发生公转;同时系统控制台4000控制公转驱动装置3001,通过进给驱动装置3014、进给丝杆3013,带动T型公转支撑壳体3021、U型公转壳体3003、U型自转支撑壳体3004以及自转驱动装置3005进行轴向进给,最终由刀具3007完成螺旋制孔;
[0052]e、系统控制台4000控制四杆调姿机构2000、法向检测机构5000,将终端制孔单元
3000送至翼身对接顶面下一个待制孔位姿。
[0053]以上所述仅为本实用新型涉及的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统及方法的一个较佳实施案例,但本实用新型的实施范围并不局限于此例。
【主权项】
1.一种用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:包括龙门支架组件(1000)、三个四杆调姿机构(2000)以及三个终端制孔单元(3000); 龙门支架组件(1000)包括门型支架(1100)、两个垂直升降装置以及一个水平滑动装置;门型支架(1100)由左立柱(1101)、右立柱(1102)和横梁(1114)组成;两个垂直升降装置分别滑动式安装在左立柱(1101)和右立柱(1102)上,水平滑动装置滑动式安装在横梁(1114)上;在两个垂直升降装置上均设有一个水平伸缩的滑枕(1008),在水平滑动装置上设有一个竖直伸缩的滑枕(1008); 四杆调姿机构(2000)包括动平台(2001)、定平台(2002)、第一电动伸缩杆(2003)、第二电动伸缩杆(2004)、第三电动伸缩杆(2005)以及第四电动伸缩杆(2006);第一电动伸缩杆(2003)、第二电动伸缩杆(2004)、第三电动伸缩杆(2005)和第四电动伸缩杆(2006)活动连接在动平台(2001)与定平台(2002)之间;三个四杆调姿机构(2000)的定平台(2002)分别安装在三个滑枕(1008)的伸缩端上; 终端制孔单元(3000)包括T型进给支撑壳体(3020)、T型公转支撑壳体(3021)、U型公转壳体(3003)、U型自转支撑壳体(3004)以及自转驱动装置(3005) ;T型进给支撑壳体(3020)安装在动平台(2001)上,并在T型进给支撑壳体(3020)内设有第一轴承(3010);第一轴承(3010)滑动套设在T型公转支撑壳体(3021)上,在T型公转支撑壳体(3021)内设有第二轴承(3009),在T型公转支撑壳体(3021)外设有公转驱动装置(3001)和进给螺母(3012),在公转驱动装置(3001)的输出轴上设有公转小齿轮(3019);第二轴承(3009)固定套设在U型公转壳体(3003)上,在U型公转壳体(3003)上设有第一偏心孔(3003-1)和偏心调节驱动装置(3016),在第一偏心孔(3003-1)内设有第三轴承(3008),在偏心调节驱动装置(3016)的输出轴上设有偏心调节小齿轮(3017),在U型公转壳体(3003)的外圆设有一圈与公转小齿轮(3019)相啮合的公转大齿轮(3018);第三轴承(3008)固定套设在U型自转支撑壳体(3004)上,在U型自转支撑壳体(3004)上设有第二偏心孔(3004-1),在U型自转支撑壳体(3004)的后端设有与偏心调节小齿轮(3017)相啮合的偏心调节大齿轮(3015);自转驱动装置(3005)安装在第二偏心孔(3004-1)内,且在自转驱动装置(3005)的输出端上设有刀杆(3006);刀杆(3006)伸出T型进给支撑壳体(3020)外,并在刀杆(3006)上设有刀具(3007);在动平台(2001)上设有进给驱动装置(3014),在进给驱动装置(3014)的输出轴上设有与进给螺母(3012)相旋合的进给丝杆(3013);第一轴承(3010)、第二轴承(3009)以及第三轴承(3008)的轴向与刀杆(3006)的伸出方向相平行。2.根据权利要求1所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:在T型进给支撑壳体(3020)上设有一个由三个激光测距传感器构成的法矢检测机构(5000);三个激光测距传感器的指向与刀杆(3006)的伸出方向相平行。3.根据权利要求2所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:还包括一个系统控制台(4000);在系统控制台(4000)内设有分别与垂直升降装置、水平滑动装置、第一电动伸缩杆(2003)、第二电动伸缩杆(2004)、第三电动伸缩杆(2005)、第四电动伸缩杆(2006)、公转驱动装置(3001)、自转驱动装置(3005)、进给驱动装置(3014)、偏心调节驱动装置(3016)以及三个激光测距传感器相连的控制器。4.根据权利要求1或2所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:两个垂直升降装置均包括T型垂直滑座(1105)、第一导轨(1103)、第一驱动装置(1116)、第一丝杠(I 117)、第二驱动装置(I 127)以及第二丝杠(I 128);在左立柱(I 101)和右立柱(1102)的前后侧面上均竖向设有第一矩形槽(1121)和第二矩形槽(1122);在左立柱(1101)和右立柱(1102)的左右侧面上设有矩形通槽(1115);第一丝杠(1117)和第一驱动装置(1116)分别安装在第一矩形槽(1121)和第二矩形槽(1122)内,且第一丝杠(1117)对接安装在第一驱动装置(1116)的输出轴上;第一导轨(1103)竖直安装在左立柱(1101)和右立柱(1102)的前后侧面上;两个T型垂直滑座(1105)分别套设在左立柱(1101)和右立柱(1102)上,并在T型垂直滑座(1105)上设有卡扣在第一导轨(1103)上的第一滑块(1104);第一丝杠(1117)旋合在T型垂直滑座(1105)上,用于带动T型垂直滑座(1105)升降运动;滑枕(1008)水平安装在T型垂直滑座(1105)上,并在水平安装的滑枕(1008)的侧面沿其长度方向设有第二导轨(I 106),在T型垂直滑座(I 105)上设有卡扣在第二导轨(I 106)上的第二滑块(1107);第二驱动装置(1127)和第二丝杠(1128)均安装在T型垂直滑座(1105)上,且第二丝杠(1128)对接安装在第二驱动装置(1127)的输出轴上;在水平安装的滑枕(1008)上还设有第一螺母(1129),第二丝杠(1128)与第一螺母(1129)相旋合,用于驱动滑枕(1008)穿过矩形通槽(1115)水平滑动。5.根据权利要求1或2所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:水平滑动装置包括T型水平滑座(1111)、第三导轨(1109)、第三滑块(1110)、第三驱动装置(1123)、第四驱动装置(I 124)以及第三丝杆(1125);第三导轨(I 109)水平安装在横梁(1114)上,在T型水平滑座(1111)上设有卡扣在第三导轨(1109)上的第三滑块(1110);在横梁(1114)的下侧面沿其长度方向设有第三矩形槽(1118);在第三矩形槽(1118)内沿其长度方向设有齿条(1119);第三驱动装置(1123)安装在T型水平滑座(1111)上,并在第三驱动装置(1123)的输出轴上设有与齿条(1119)相啮合的水平驱动齿轮(1120);滑枕(1008)竖直安装在T型水平滑座(1111)上,并在竖直安装的滑枕(1008)的侧面沿其长度方向设有第四导轨(1112),在T型水平滑座(1111)上设有卡扣在第四导轨(1112)上的第四滑块(1113);第四驱动装置(1124)和第三丝杆(1125)均安装在T型水平滑座(1111)上,且第三丝杆(1125)对接安装在第四驱动装置(1124)的输出轴上;在竖直安装的滑枕(1008)上还设有第二螺母(1126),第三丝杆(1125)与第二螺母(1126)相旋合,用于驱动滑枕(1008)上下滑动。6.根据权利要求1或2所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:在左立柱(1101)和右立柱(1102)的下端均设有一个四驱轮式底座(1200)。7.根据权利要求6所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:四驱轮式底座(1200)包括第一支撑板(1201)、第二支撑板(1202)以及四根电动升降杆(1204);第二支撑板(1202)用于安装左立柱(1101)或右立柱(1102);在第一支撑板(1201)的底面设有四个带有独立驱动装置的滚轮(1203);第二支撑板(1202)通过四根电动升降杆(1204)支撑在第一支撑板(1201)上。8.根据权利要求1或2所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:第一电动伸缩杆(2003)、第二电动伸缩杆(2004)、第三电动伸缩杆(2005)以及第四电动伸缩杆(2006)通过球铰安装在定平台(2002)上,且四个安装点位于定平台(2002)同一圆周的四等分点上;第一电动伸缩杆(2003)和第三电动伸缩杆(2005)通过转动副安装在动平台(2001)上,第二电动伸缩杆(2004)和第四电动伸缩杆(2006)通过虎克铰或球铰安装在定平台(2001)上,且四个安装点位于动平台(2001)同一圆周的四等分点上。9.根据权利要求1或2所述的用于飞机翼身对接的龙门式数控制孔系统,其特征在于:U型公转壳体(3003)上的第一偏心孔(3003-1)与U型自转支撑壳体(3004)上的第二偏心孔(3004-1)的偏心量大小相等,且偏呙轴心的方向相反。
【文档编号】B23Q1/25GK205629447SQ201620212394
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】单以才, 舒平生, 刘世豪, 章婷, 朱方圆
【申请人】南京信息职业技术学院
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