一种飞机防护栅焊接空间位置调整及固定装置的制作方法

1.本发明属于航空装备修理技术领域，涉及一种飞机防护栅焊接空间位置调整及固定装置。


背景技术：

2.钛合金防护栅是由横向和纵向自动氩弧穿透焊焊缝、纵向横向搭接处手工钨极氩弧焊焊缝组成，其结构复杂，焊接拘束应力大。在飞机的大修过程中，发现越来越多的钛合金防护栅存在开裂现象，且同一防护栅产品的开裂位置较多、尺寸较大，开裂出现位置各有不同，缺陷修复难度大。针对上述损伤缺陷，需要采取激光或氩弧焊的修复方法进行补焊。为获取合适的补焊角度和使用补焊的空间位置，通常需要在补焊前根据防护栅的待修复区域，反复调整补焊角度和空间位置，由于防护栅尺寸较大(宽度1200mm
×
长度2000mm)，目前采取多人协作反复调整及固定的方式，来获取适合补焊修复的角度和空间位置。同时，当防护栅位置和角度调整合适后，传统的固定方法为手工扶持或采用简单垫块来支撑，费时费力且稳定性较差。目前在航空装备制造与修理领域，尚无一种可解决飞机防护栅空间位置调整及固定的装置。因此，亟需一种可机械旋转调整空间位置的固定装置，实现便捷、高效地将飞机防护栅的待焊部位调整到合适的补焊角度和空间位置，且能够实现可靠固定的效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种飞机防护栅焊接空间位置调整及固定装置，该装置能够通过机械传动方式，将防护栅待焊部位调整至平焊或其它合适位置，以取得最佳的焊接效果。
4.本发明由以下技术方案实现：
5.一种飞机防护栅焊接空间位置调整及固定装置，包括托架1、锁扣2、旋转平台3、活动框架5、减速机、齿轮、电源控制箱6、限位开关7、限位器挡块9和转轴10。
6.所述锁扣2通过接耳连接安装于托架1两侧，用于夹持防护栅，保证防护栅在翻转过程中不会移动或掉落。
7.所述活动框架5为由底座和四根立柱组成的框架结构；其中，底座底部安装有滑轮，便于移动；同侧的两立柱顶部连接在一起，且顶部设有通孔，通孔中安装有轴承座。
8.所述旋转平台3的两侧设有转轴10，转轴10通过轴承安装在活动框架5顶部的轴承座中。
9.所述托架1底部固定有旋转支撑，旋转支撑底部通过轴承安装在旋转平台3上；同时，旋转支撑上固定有第一齿轮8。
10.所述减速机共两个，分别为第一减速机4和第二减速机12。其中，第一减速机4安装在旋转平台3上，其上的齿轮与第一齿轮8啮合，通过第一减速机4带动第一齿轮8转动，实现托架1带动防护栅沿水平面360
°
旋转。第二减速机12安装在活动框架5上，其上的齿轮与连
接在转轴10上的第二齿轮11啮合，通过第二减速机12带动第二齿轮11转动，进而带动旋转平台3绕其两端的转轴10实现垂直旋转。
11.位于第二齿轮11侧的立柱两侧通过限位器座对称安装有限位开关7，用于控制最大旋转角度
±
45
°
。所述第二齿轮11为半圆形齿轮，其顶部的两侧均安装有限位器挡块9，两限位器挡块9分别与其同侧的限位开关7配合，从而控制垂直旋转的角度范围。
12.所述电源控制箱6固定在活动框架5上，并通过电源线与限位开关7和两减速机连接。
13.本发明的有益效果：
14.(1)本发明所述装置通过调节锁扣，可以实现对防护栅的夹持和松解，保证防护栅在翻转过程中不会移动和掉落；
15.(2)通过电源控制箱给减速机下达信号指令，减速机和齿轮配合进行机械传动，实现旋转平台和托架的垂直旋转、平面旋转和自锁固定；
16.(3)通过限位开关和限位器挡块的配合，控制垂直旋转的角度范围，最终实现防护栅整体空间位置和角度的调整；
17.(4)所述装置能够实现防护栅焊接补焊修理时，保证防护栅的待焊缺陷处于合适角度，以便获得最佳焊接效果。
附图说明
18.图1为本发明所述装置的主视图。
19.图2为本发明所述装置的侧视图。
20.图3为旋转平台的示意图。
21.其中：1托架；2锁扣；3旋转平台；4第一减速机；5活动框架；6电源控制箱；7限位开关；8第一齿轮；9限位器挡块；10转轴；11第二齿轮；12第二减速机。
具体实施方式
22.以下结合实施例和附图进一步解释本发明的具体实施方式，但不用于限定本发明。
23.如图1-2所示的飞机防护栅焊接空间位置调整及固定装置，包括托架1、锁扣2、旋转平台3、活动框架5、减速机、第一齿轮8、第二齿轮12、电源控制箱6、限位开关7、限位器挡块9和转轴10。
24.所述锁扣2通过接耳连接安装于托架1两侧，用于夹持防护栅，保证防护栅在翻转过程中不会移动或掉落。
25.所述活动框架5为由底座和四根立柱组成的框架结构；其中，底座底部安装有滑轮，便于移动；同侧的两立柱顶部连接在一起，且顶部设有通孔，通孔中安装有轴承座。
26.如图3所示，旋转平台3的两侧设有转轴10，转轴10通过轴承安装在活动框架5顶部的轴承座中。
27.所述托架1底部固定有旋转支撑，旋转支撑底部通过轴承安装在旋转平台3上；同时，旋转支撑上固定有第一齿轮8。
28.所述减速机共两个，分别为第一减速机4和第二减速机12。其中，第一减速机4安装
在旋转平台3上，其上的齿轮与第一齿轮8啮合，通过第一减速机4带动第一齿轮8转动，进而实现托架1带动防护栅沿水平面360
°
旋转。第二减速机12安装在活动框架5上，其上的齿轮与连接在转轴10上的第二齿轮11啮合，通过第二减速机12带动第二齿轮11转动，进而带动旋转平台3和托架1实现垂直旋转。
29.如图1和图2所示，位于第二齿轮11侧的立柱两侧通过限位器座对称安装有限位开关7，用于控制最大旋转角度
±
45
°
。所述第二齿轮11为半圆形齿轮，其顶部的两侧均安装有限位器挡块9，两限位器挡块9分别与其同侧对应的限位开关7配合，从而控制垂直旋转的角度范围。
30.所述电源控制箱6固定在活动框架5上，并通过电源线与限位开关7和两减速机连接。
31.工作原理：
32.将防护栅放于托架1上，调节两侧的锁扣2，对防护栅进行夹持，但无需拧紧，保证防护栅在翻转过程中不会移动或掉落；接通电源控制箱6，给第一减速机下达信号指令，第一减速机4和第一齿轮8配合进行机械传动，实现托架1的平面旋转，直至转至所需位置，停止信号指令；然后，再给第二减速机下达信号指令，第二减速机12和第二齿轮11配合进行机械传动，实现旋转平台3和托架1整体的垂直旋转，最终实现防护栅整体的空间位置调整。其中，本发明所述的固定装置采用减速机和齿轮配合的方式，减速机具备自锁功能，在未通电情况下，能够保证固定装置不会转动；同时，通过限位开关7和限位器挡块9的配合，控制垂直旋转的角度范围。
33.焊接操作结束后，通过接通电源控制箱，给减速机下达信号指令，减速机和齿轮配合进行机械传动，将旋转平台和托架调整至平面状态；调节两侧的锁扣，对防护栅进行松解，取下防护栅即可。


技术特征：
1.一种飞机防护栅焊接空间位置调整及固定装置，其特征在于，该装置包括托架(1)、锁扣(2)、旋转平台(3)、活动框架(5)、减速机、齿轮、电源控制箱(6)、限位开关(7)、限位器挡块(9)和转轴(10)；所述锁扣(2)连接在托架(1)两侧，用于夹持防护栅；所述活动框架(5)为由底座和四根立柱组成的框架结构；其中，同侧的两立柱顶部连接在一起，且顶部设有通孔，通孔中安装有轴承座；所述旋转平台(3)的两侧设有转轴(10)，转轴(10)通过轴承安装在活动框架(5)顶部的轴承座中；所述托架(1)底部固定有旋转支撑，旋转支撑底部通过轴承安装在旋转平台(3)上；同时，旋转支撑上固定有第一齿轮(8)；所述减速机共两个，分别为第一减速机(4)和第二减速机(12)；其中，第一减速机(4)安装在旋转平台(3)上，其上的齿轮与第一齿轮(8)啮合，通过第一减速机(4)带动第一齿轮(8)转动，实现托架(1)带动防护栅沿水平面360
°
旋转；第二减速机(12)安装在活动框架(5)上，其上的齿轮与连接在转轴(10)上的第二齿轮(11)啮合，通过第二减速机(12)带动第二齿轮(11)转动，进而带动旋转平台(3)绕其两端的转轴(10)实现垂直旋转；位于第二齿轮(11)侧的立柱两侧对称安装有限位开关(7)，用于控制最大旋转角度；所述第二齿轮(11)为半圆形齿轮，其顶部的两侧均安装有限位器挡块(9)，两限位器挡块(9)分别与其同侧的限位开关(7)配合，从而控制垂直旋转的角度范围；所述电源控制箱(6)固定在活动框架(5)上，并通过电源线与限位开关(7)和两减速机连接。

技术总结
本发明提出一种飞机防护栅焊接空间位置调整及固定装置，属于航空装备修理技术领域。该装置包括托架、锁扣、旋转平台、活动框架、减速机、齿轮、电源控制箱、限位开关、限位器挡块和转轴。本发明通过电源控制箱给减速机下达信号指令，减速机和齿轮配合进行机械传动，实现旋转平台和托架的垂直旋转、平面旋转和自锁固定；并通过限位开关和限位器挡块的配合，控制垂直旋转的角度范围，最终实现防护栅整体空间位置和角度的调整；本发明所述装置能够实现防护栅焊接补焊修理时，保证防护栅的待焊缺陷处于合适角度，以便获得最佳焊接效果。以便获得最佳焊接效果。以便获得最佳焊接效果。


技术研发人员：张义文 晁耀杰 席家利 张季童 李勇 曲晓东 李敬 高育林
受保护的技术使用者：大连长丰实业总公司
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/11/8