专利名称：气动精确控制定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是用于飞机工艺装配型架设计与制造中的定位装置。
背景技术：
现有技术中，广泛用于飞机工艺装配型架中的定位装置，基本上采用的是
97年中国航空航天工业部发布的《飞机装配夹具零组件》HB597 HB602航空工 业标准规定的多种型号螺杆式定位器。航空工业标准中规定的螺杆式定位器的 定位形式是图3所示的传统手工机械式定位。其座体材料为HT20-40或HT15-33 的铸铁，与螺杆配合的公差H9/h6表面粗糙度不太合理。。螺杆与座体为齿条配 合，齿与齿之间产生的间隙只能通过操作者的经验感觉来改善和弥补。因此， 往往会导致定位坐标浮动，造成坐标值不唯一，定位不稳定、精确度差。定位 位置公差精度低。同时在切向插销定位时，操作者还要用木榔头敲击定位器， 才能满足螺杆与座体的切向对孔。敲击力的大小通常很难掌握，因而时常会改 变定位坐标,使定位连接不协调，时常不能满足定位装配要求。此外，螺杆式 定位器还存在体积大，手轮占用操作空间大的缺陷。 发明内容
本实用新型的目的针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种利用气动 控制技术结合机械控制技术组成气动精确控制定位装置，以解决现有技术定位 坐标浮动，定位不稳定、定位精确度低，占用操作空间大的问题。
本实用新型实现上述目的，解决其技术问题所采用的技术方案是这种气 动精确控制定位装置，包括机械定位控制体和通过所述机械定位控制体移动定 位杆，以及电、气动元件，其特征在于装配在机械定位控制体内滑动的定位 杆下端连接有一个与气缸连杆连接的浮动头和使定位杆端头到达初定位位置的
初定位垫片，所述气缸连杆通过相连接的轴向汽缸推动定位杆实现轴向移动， 分别装在定位杆两侧的切向气缸通过与其连杆连接的弹头销，对定位杆和机械 定位控制体座体进行对孔定位，实现切向定位使定位装置到达最终坐标位置。 本实用新型相比现有技术具有如下有益效果
由于现有工装交点定位技术不可避免的会产生螺杆与座体间的配合间隙， 在采用气动精确控制定位装置后，定位结构简单、灵活、准确，定位坐标值稳 定，操作自动化控制方便。将彻底改变和克服传统螺杆式定位器定位精度不高、 定位不稳定、制造周期长的缺陷。为工艺装备的设备化、标准化、系列化、自 动化发展，以及装配速度和产品品质的提高，提供了快速，高效、准确、先进 的工艺装配定位工具。用精确滑配合定位杆替代齿条螺杆，大大增加了工艺装 配精度配合的可靠性。机械定位控制体中使螺杆头到达初定位位置的初定位垫 片，实现了初定位向精确定位的过渡，保证了定位坐标值公差要求。取消了手 轮操作、增加了空间开敞性。其体积比传统螺杆式定位器减少了近1/3。本实用 新型还可通过更换定位接头的规格和位置，满足不同的装配要求。应用一体化 电源、可编程控制器、编程器、自动定位状态提示等控制元件，简化了控制过 程、减轻了对熟练技工的需求、减少了员工的培训时间。
图1是本实用新型的结构剖视图。
图2是本实用新型气动精确控制定位装置的应用示意图。 图3是本实用新型的系统工作原理示意图。 图4是现有技术传统螺杆式定位器的示意图。
具体实施方式
参见图1，机械定位控制座体4是一个制有台阶和台阶孔的柱形筒体。定 位杆1滑动地装配在该台阶孔内，可在气动连杆7的作用下产生滑动运动。在 定位杆1的下端连接的连杆7上，连接有浮动头6和使定位杆端头到达初定位
位置的初定位垫片5。连杆7通过相连接的轴向气缸9推动定位杆1作轴向定位 移动，沿箭头方向对定位杆1轴向约束。分别装在机械定位座体4两侧的切向 气缸3推动弹头销10，对定位杆1和机械定位控制体座体4进行对孔定位，实现 沿图中箭头方向的切向约束，使定位杆到达最终坐标位置。
参见图2，气动精确控制定位装置由螺栓1 4连接于装配型架骨架1 1上。 在定位杆1上安装工装定位接头1 3，用于装配定位飞机主梁零件l 2。分别 由轴向气缸9和切向气缸3气动元件提供定位约束条件。依靠外接的控制盒按 钮，操作人员进行自动控制操作。
图3描述了本实用新型的系统工作原理。其原理是运用电气系统和压縮空 气驱动动力，以压縮空气作为传递动力的工作介质，利用现有的气源和电源， 配合电、气动控制系统的主要元件与机械精确控制体部分综合构成控制回路。 使精确控制机械结构按生产工艺要求的工作状况，自动、快速、平稳而准确地 到达给定位移，按设定的顺序进行零件定位。首先，系统驱动轴向气缸9，以 此推动连杆7，带动浮动头6，使机械定位控制体座4的定位杆端头到达初定位 位置，而定位杆1的旋转约束靠键和键槽保证。然后系统再次驱动切向气缸3 的弹头销l 0，对定位杆1和机械定位控制座体4进行对孔定位，实现初定位向 精确定位的过渡和定位坐标值控制，保证定位坐标值公差要求。此过程是通过 控制盒按钮自动操作，使定位杆l在机械控制体中精确到达最终坐标位置。定 位坐标位置的稳定性靠无油轴承2的配合公差保证。在控制系统上气缸9和3 均装有磁性接近开关，它可以对到位信息进行反馈，指示灯可以对定位状态和 非定位状态进行提示。气动精确控制定位装置可根据不同定位位置，设计出卧 式连接、立式连接、耳片连接、肋形连接等不同系列的气动精确控制定位装置。 可以根据不同工作行程，对气动精确控制定位装置的定位杆长度、气缸行程进 行参数化设计。使此项实用新型可以向标准化、系列化、参数化衍生。
权利要求1. 一种气动精确控制定位装置，包括，机械定位控制体和通过所述机械定位控制体移动定位杆，以及电、气动元件，其特征在于装配在机械定位控制体内滑动的定位杆下端连接有一个与气缸连杆连接的浮动头和使定位杆端头到达初定位位置的初定位垫片，所述气缸连杆通过相连接的轴向汽缸推动定位杆实现轴向移动，分别装在定位杆两侧的切向气缸通过与其连杆连接的弹头销，对定位杆和机械定位控制体座体进行对孔定位，实现切向定位使定位装置到达最终坐标位置。
专利摘要本实用新型公开了一种气动精确控制定位装置，包括可机械定位控制体和通过机械定位控制体移动的定位杆，以及电、气动元件。其特征在于装配在机械定位控制体内滑动的定位杆下端连接有一个与气缸连杆连接的浮动头和使定位杆端头到达初定位位置的初定位垫片，所述气缸连杆通过相连接的轴向汽缸推动定位杆实现轴向移动，分别装在定位杆两侧的切向气缸通过与其连杆连接的弹头销，对定位杆和机械定位控制体座体进行对孔定位，实现切向定位使定位装置到达最终坐标位置。定位结构简单、灵活、准确，定位坐标值稳定，操作自动化控制方便。将彻底改变和克服传统螺杆式定位器定位精度不高、定位不稳定、制造周期长的缺陷。体积比传统螺杆式定位器操作空间减少了近1/3。
文档编号F15B15/00GK201078368SQ20072008059
公开日2008年6月25日 申请日期2007年8月9日 优先权日2007年8月9日
发明者孙海龙, 李东明 申请人:成都飞机工业(集团)有限责任公司