专利名称：柔性装配工装的制作方法
技术领域：
本发明创造是用于飞机结构部件装配的工装。
技术背景目前，飞机结构各部件装配是采用专用的固定的立式 装配型架，装配时，将组成各部件的零件定位和夹紧固定在专用的固 定的立式装配型架中，操作者站在立式装配型架两侧的工作梯上，手 持钻孔工具进行钻孔，然后用紧固件进行装配，需要时再进行扩孔、 铰孔锪孔，在零件搭接处，没有导孔的还要进行划线钻孔，费时，费 力。由于飞机结构有的采用碳纤维复合材料，手工制孔操作时，易造 成开裂、起层，制约了装配效率和质量。这种专用的固定的立式装配 型架不适应机种变型的需要，提高了研制费用及加长了研制周期。
发明内容本发明创造的目的是提供一种适应不同结构部件装配 的柔性装配工装；本发明创造的目的是通过下述的技术方案实现的 柔性装配工装，其特征在于由拼接式装配型架、驱动回转机构、自动 制孔设备和气动定位夹紧机构组成；拼接式装配型架安装在驱动回转 机构上，自动制孔设备装在地面，气动定位夹紧机构装在拼接式装配 型架的两侧；拼接式装配型架由长槽型三维型钢、45度槽型三维型 钢、短槽型三维型钢、定位器、气动夹紧器、卡板、斜槽型三维型钢、 定位轴和手轮组成，用四根长槽型三维型钢安装组成矩形框架，在矩 形框架直角处安装45度槽型三维型钢，在矩形框架的两个邻边安装 斜槽型三维型钢，在矩形框架上安装短槽型三维型钢、定位器、气动 夹紧器和卡板，定位轴和手轮安装在斜槽型三维型钢上；驱动回转机构由挡板、轴承i、基座、轴承n、转轴、连接板、轮叉、驱动轮、 驱动电机和圆形导轨组成，挡板装在地面上，基座装在挡板上，转达 轴装在基座上，在基座与转轴之间装轴承i和轴承ii，连接板装在转 轴上并连接拼接式装配型架，圆形导轨安装在地面上，将轮叉装在矩
形框架上，驱动轮装在轮叉上，驱动电机与驱动轮连接；自动制孔设
备由底座、水平导轨、操纵台、工作平台、五轴工作头、立柱和垂直 导轨组成，底座安装在地面上，水平导轨安装在底座，工作平台安装 在水平导轨上，立柱和操纵台安装在工作平台，垂直导轨安装在立柱
上，五轴工作头安装在垂直导轨上；气动定位夹紧机构安装在拼接式 装配型架的两侧，每侧的气动定位夹紧机构由支架、定位缸、定位销、 压板和夹紧缸组成，支架安装在地面上，定位缸安装在支架的上部和 下部，定位销与定位缸连接，支架的中部安装夹紧缸，压板与夹紧缸 连接。
本发明创造的优点1、采用三面制有标准间距、高精度等级通 孔的槽型三维型钢制作矩形框架，具有刚性好、重复定位精度高、可 重构性，新机砑制可縮短研制周期，节约装配工装的材料，降低了制 造成本；2、由于采用了自动制孔设备、驱动回转机构和气动定位夹 紧机构，能自动转换工位，定位夹紧迅速，可一次性完成钻孔、扩孔、 铰孔、锪孔加工工序，工作效率高，产品质量好。
图1是柔性装配工装结构示意图。
图中的1、底座阶2、水平导轨3、支架4、夹紧器5、压板6、定位缸7、定位销8、操纵台9、手轮10、定位轴11 长槽型三维型钢12、斜槽型三维型钢13、气动夹紧器14、卡板 15、五轴工作头16、垂直导轨17、立柱18、定位器19、短槽 型三维型钢20、45度槽型三维型钢21、轮叉22、驱动轮23、 圆形导轨24、驱动电机25、转轴26、轴承I 27、轴承II 28、 挡板29、基座30、连接板31、工作平台
具体实施方式
柔性装配工装，其特征在于由拼接式装配型架、 驱动回转机构、自动制孔设备和气动定位夹紧机构组成；拼接式装配 型架安装在驱动回转机构上，自动制孔设备装在地面，气动定位夹紧 机构装在拼接式装配型架的两侧；拼接式装配型架由长槽型三维型 钢、45度槽型三维型钢、短槽型三维型钢、定位器、气动夹紧器、 卡板、斜槽型三维型钢、定位轴和手轮组成，用四根长槽型三维型钢 安装组成矩形框架，矩形框架可根据结构部件大小安装组成，在矩形 框架直角处安装45度槽型三维型钢，在矩形框架的两个邻边安装斜 槽型三维型钢，组成稳定的三角形框架，增加框架的刚性和强度，在 矩形框架上安装短槽型三维型钢、定位器、气动夹紧器和卡板，用以 定位夹紧工件，定位轴和手轮安装在斜槽型三维型钢上，矩形框架内 安装的45度槽型三维型钢、短槽型三维型钢和斜槽型三维型钢可根 据结构部件形状决定安装位置，定位器、气动夹紧器和卡板，定位轴 和手轮根据装配需要安装；驱动回转机构由挡板、轴承I 、基座、轴 承II、转轴、连接板、轮叉、驱动轮、驱动电机和圆形导轨组成，挡 板装在地面上，基座装在挡板上，转达轴装在基座上，在基座与转轴之间装轴承i和轴承n，连接板装在转轴上并连接拼接式装配型架， 圆形导轨安装在地面上，将轮叉装在矩形框架上，驱动轮装在轮叉上，
驱动电机与驱动轮连接；自动制孔设备由底座、水平导轨、操纵台、
工作平台、五轴工作头、立柱和垂直导轨组成，底座安装在地面上， 水平导轨安装在底座，，工作平台安装在水平导轨上，工作平台在水 平导轨上可左右移动。立柱和操纵台安装在工作平台，垂直导轨安装
在立柱上，五轴工作头安装在垂直导轨上，五轴工作头可上、下移动； 气动定位夹紧机构安装在拼接式装配型架的两侧，每侧的气动定位夹 紧机构由支架、定位缸、定位销、压板和夹紧缸组成，支架安装在地 面上，定位缸安装在支架的上部和下部，定位销与定位缸连接，支架 的中部安装夹紧缸，压板与夹紧缸连接。
拼接式装配型架，其作用是工件通过定位销及卡板固定在装配型 架上以便进行制孔和装配；驱动回转机构，用于转动装配型架，进行 工位的转换，进行钻孔；自动制孔设备， 一次完成零件的钻 L、扩孔、 铰孔、锪孔加工；气动定位夹紧机构，作用是当装配型架转到正确工 位时，对装配型架进行夹紧定位。
本发明创造的优点1、采用三面制有标准间距、高精度等级通 孔的槽型三维型钢制作矩形框架，具有刚性好、重复定位精度高、可 重构性，新机砑制可縮短研制周期，节约装配工装的材料，降低了制 造成本；2、由于采用了自动制孔设备、驱动回转机构和气动定位夹 紧机构，能自动转换工位，定位夹紧迅速，可一次性完成钻？L、扩孔、 铰孔、锪孔加工工序，工作效率高，产品质量好。
权利要求1、柔性装配工装，其特征在于由拼接式装配型架、驱动回转机构、自动制孔设备和气动定位夹紧机构组成；拼接式装配型架装在驱动回转机构上，自动制孔设备装在地面，气动定位夹紧机构装在拼接式装配型架的两侧；拼接式装配型架由长槽型三维型钢、45度槽型三维型钢、短槽型三维型钢、定位器、气动夹紧器、卡板、斜槽型三维型钢、定位轴和手轮组成，用四根长槽型三维型钢组成矩形框架，在矩形框架直角处安装45度槽型三维型钢，在矩形框架的两个邻边安装斜槽型三维型钢，在矩形框架上装短槽型三维型钢、定位器、气动夹紧器和卡板，定位轴和手轮装在斜槽型三维型钢上；驱动回转机构由挡板、轴承I、基座、轴承II、转轴、连接板、轮叉、驱动轮、驱动电机和圆形导轨组成，挡板装在地面上，基座装在挡板上，转达轴装在基座上，在基座与转轴之间装轴承I和轴承II，连接板装在转轴上并连接拼接式装配型架，圆形导轨装在地面上，将轮叉装在矩形框架上，驱动轮装在轮叉上，驱动电机与驱动轮连接；自动制孔设备由底座、水平导轨、操纵台、工作平台、五轴工作头、立柱和垂直导轨组成，底座安装在地面上，水平导轨安装在底座，工作平台安装在水平导轨上，立柱和操纵台安装在工作平台，垂直导轨安装在立柱上，五轴工作头安装在垂直导轨上；气动定位夹紧机构装在拼接式装配型架的两侧，每侧的气动定位夹紧机构由支架、定位缸、定位销、压板和夹紧缸组成，支架装在地面上，定位缸装在支架的上部和下部，定位销与定位缸连接，支架的中部装夹紧缸，压板与夹紧缸连接。
专利摘要柔性装配工装，用于飞机结构部件装配的工装；其特征在于由拼接式装配型架、驱动回转机构、自动制孔设备和气动定位夹紧机构组成；拼接式装配型架装在驱动回转机构上，自动制孔设备装在地面，气动定位夹紧机构装在拼接式装配型架的两侧；拼接式装配型架由长槽型三维型钢、45度槽型三维型钢、短槽型三维型钢、定位器、气动夹紧器、卡板、斜槽型三维型钢、定位轴和手轮组成；驱动回转机构由挡板、轴承I、基座、轴承II、转轴、连接板、轮叉、驱动轮、驱动电机和圆形导轨组成；自动制孔设备由底座、水平导轨、操纵台、工作平台、五轴工作头、立柱和垂直导轨组成；气动定位夹紧机构由支架、定位缸、定位销、压板和夹紧缸组成；优点具有可重构性。
文档编号B25B11/02GK201353738SQ20092001046
公开日2009年12月2日 申请日期2009年2月5日 优先权日2009年2月5日
发明者冯子明, 孙金萍, 宋宝炜, 曹新华, 杜宝瑞, 阳 欧, 邓海州, 郑伟东, 宁 黄 申请人:沈阳飞机工业(集团)有限公司