专利名称：一种部件移位翻转机构及移位翻转方法
技术领域：
本申请涉及飞机制造技术，特别是飞机大部件装配过程中的工装设备，尤其是一 种部件移位及翻转机构，可广泛应用于飞机外翼装配后的下架及翻转，也可用于其他大部 件的移位及翻转。
背景技术：
飞机外翼在型架上装配时的状态为立放，而下一道工序为平放状态。因此，飞机外 翼下架后，必须将其由立放状态翻转至平放状态。以往同类的设备是将飞机外翼吊至空中， 利用手动葫芦改变吊挂钢索的长度来实现翻转。由于需要防止手动葫芦的链条碰伤飞机部 件，所以翻转时，操作手动葫芦的拉链是避开飞机外翼的，即是在空中斜拉拉链。这是不符 合手动葫芦的操作说明的，存在一定的危险，且效率低、劳动强度大。而且，不适合外形尺寸 更大，重量更重的飞机外翼。
发明内容
本申请的目的是提供一种部件移位及翻转机构。该机构可实现对飞机外翼或其他 大部件从装配型架上移出，在半空中实现翻转，如将外翼由立放状态(外翼基准平面处于 竖直状态)到平放状态(外翼基准平面处于水平状态)的翻转，整个翻转过程由电气自动 控制，安全、可靠、翻转平稳。一种部件移位及翻转机构，含有部件夹持结构、吊车连接梁以及传动机构，其特征 在于所述部件夹持结构通过第一销轴与吊车连接梁铰接，所述的传动机构固定在吊车连接 梁上，传动机构通过一个刚性连接杆，与部件夹持结构通过第二销轴铰接，并驱动部件夹持 结构绕第一销轴绕动。使用上述机构对部件移位及翻转的方法，将待移位或翻转部件的两端分别固定在 两个上述的部件移位及翻转机构的部件夹持结构上，将吊车连接梁分别固定在吊车的挂钩 上，启动吊车，实现部件移位动作；再通过传动机构操纵两个部件夹持结构同时绕其第一销 轴同步翻转，实现部件的翻转动作。本发明的优点在于，将大部件固定在部件夹持结构上，通过吊车实现大部件下架 移位，部件在悬空状态下，由电气自动控制实现翻转，具有安全、可靠、翻转平稳的特点。以下结合实施例附图对该申请做进一步详细描述。
图1是一种部件移位及翻转机构结构示意图2是图1的翻转姿态位置示意图3是传动机构与各结构件的运动连接示意图4是传动机构与吊车连接梁的连接示意
图5是部件移位及翻转方法示意图中编号说明图中编号说明1吊车连接梁；2上翼面半围框；3下翼面半围框；4部件夹持结构； 5丝杠；6第一销轴；7第二销轴；8第三销轴；9数控接头；10支撑件；11压板；12外翼基准 平面；13传动机构；14电机；15活动连接座；16上翼面半围框组件；17外翼部件，18起吊 环；19方形框架
具体实施例方式根据本发明的技术方案，实施例是一种移位翻转飞机外翼部件的机构。参见附图， 上述的部件夹持结构4为一长方形围框，在围框的对角处分为上翼面半围框2和下翼面半 围框3，两个半围框由精制螺栓连成一个可打开的整体，在围框本体上设有夹持部件用的连 接件，用于固定夹持飞机外翼部件17。上翼面半围框2通过数控接头9连接飞机外翼的上 翼面，下翼面半围框3通过压板11压紧飞机外翼的下翼面，并通过支撑件10托住外翼的后 梁。这样就可以形成对飞机外翼比较可靠的夹持。上述的吊车连接梁1为一倒立的L形，吊车连接梁的竖杆底部通过第一销轴6与 部件夹持结构4铰接，吊车连接梁的中部是一个方形框架19，有一个活动连接座15通过第 三销轴8固定在该方形框架19内，吊车连接梁的横杆顶部设有起吊环18。上述的传动机构13固定在吊车连接梁中部的活动连接座15上，传动机构包括电 机14和由电机控制的带丝杠5(自锁螺纹)的涡轮蜗杆机构，涡轮蜗杆将电机旋转运动转 化为丝杠的伸缩运动，从而带动部件夹持结构4相对于吊车连接梁1绕动。这里连接部件 夹持结构与吊车连接梁的刚性连接杆是丝杠5，该丝杠5的前端与部件夹持结构通过第二 销轴7铰接，该丝杠5通过第三销轴8与吊车连接梁1连接，上述的吊车连接梁1、部件夹持结构4和丝杠5分别通过第一销轴6、第二销轴7 以及第三销轴8构成一个刚性的三角形结构，丝杠5在第二销轴7和第三销轴8之间的长 度变化改变该三角形的状态，从而改变部件夹持结构与吊车连接梁之间的夹角，达到翻转 的目的，而丝杠5在第二销轴7和第三销轴8之间的长度变化受传动机构电机14的控制。实施中为了保证飞机外翼的移位及翻转过程的稳定性，采用两套部件移位及翻 转机构，分别连接于飞机外翼部件17的第九肋和第二十一肋处。飞机外翼在第九肋和第 二十一肋处截面外形大小不一，所以与之相连接的部件夹持结构4的外廓尺寸也不一样， 如图5所示。但为了保证两套部件及翻转机构同步，在结构上要确保两套机构的翻转点第 一销轴6同轴，传动机构的推力作用点第二销轴7同轴，以及传动机构的支撑点第三销轴8 同轴，并且三轴与外翼基准平面12平行。翻转角度α和速度由行程开关和光感应器控制， 由同步器在控制上保证两套部件移位翻转机构翻转角度同步。整个翻转过程由电气自动控 制实现。在将外翼部件17下架移位时，采用双吊车起吊，起吊点分别在外翼的第九肋和第 二十一肋处，两吊点间距约8. 3米。采用双吊车起吊方案和单吊车起吊相比，优点是不需要 调整重心，重心只要在两吊钩之间即可。双车起吊和吊运平稳、安全可靠。外翼下架前，第 一步，将数控接头9连接在外翼部件的上翼面；第二步，将上翼面半围框组件16与数控接头 9连接；第三步，将下翼面半围框3与上翼面半围框2连接；第四步，用下翼面半围框3上的压板11压紧外翼部件17的下翼面；最后将下翼面上的支撑件10托住外翼的后梁。将外翼 吊出型架，实现对外翼部件移位的目的。在用吊车将外翼部件下架后处于悬空状态时，启动 电机14，电机14带动丝杠5推动部件夹持结构4开始翻转，翻转到位后停止，实现对外翼部 件17的翻转目的。 特别强调的是本发明的技术方案不仅适用于实施例中的飞机外翼，根据本发明的 原理可以实现对任何部件的移位和翻转。
权利要求
1.一种部件移位及翻转机构，含有部件夹持结构、吊车连接梁以及传动机构，其特征在 于所述部件夹持结构通过第一销轴与吊车连接梁铰接，所述的传动机构固定在吊车连接梁 上，传动机构通过一个刚性连接杆，与部件夹持结构通过第二销轴铰接，并驱动部件夹持结 构绕第一销轴绕动。
2.如权利要求1所述的部件移位及翻转机构，其特征在于所述的部件夹持结构是一可 开启的长方形围框，在围框本体上设有夹持部件用的连接件。
3.如权利要求1或2所述的部件移位及翻转机构，其特征在于所述的吊车连接梁是一 个倒立的L形，吊车连接梁的竖杆底部通过第一销轴与部件夹持结构铰接，吊车连接梁的 中部是一个方形的框架，有一个活动连接座通过第三销轴固定在该方形框架内，吊车连接 梁的横杆顶部设有环形吊钩。
4.如权利要求3所述的部件移位及翻转机构，其特征在于所述的传动机构固定在吊 车连接梁的中部的活动连接座上，传动机构包括电机和由电机控制的带丝杠的涡轮蜗杆机 构，涡轮蜗杆将电机旋转运动转化为丝杠的伸缩运动。
5.如权利要求1所述的部件移位及翻转机构，其特征在于所述的刚性连接杆是一个丝 杠，该丝杠的前端与部件夹持结构的第二销轴铰接，该丝杠通过第三销轴与吊车连接梁连 接。
6.一种部件移位及翻转的方法，其特征在于将待移位或翻转部件的两端分别固定在两 个如权利要求1所述的部件移位及翻转机构的部件夹持结构上，将吊车连接梁分别固定在 吊车的挂钩上，启动吊车，实现部件移位动作；再通过传动机构操纵两个部件夹持结构同时 绕其第一销轴同步翻转，实现部件的翻转动作。
全文摘要
本发明提供一种针对大部件的移位及翻转机构，包括部件夹持结构、吊车连接梁和装在吊车连接梁上的一套传动机构，部件夹持结构与吊车连接梁铰接，传动机构驱动部件夹持结构绕吊车连接梁上的铰链轴转动，从而实现部件由立放状态到平放状态的翻转，部件的移位则由吊车完成。
文档编号B25B11/00GK102133740SQ20101060762
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者吕引明, 李敬, 李鑫, 段岩, 耿根峰, 赵卫军 申请人:西安飞机工业(集团)有限责任公司