一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统的制作方法

本发明涉及飞机的中外翼姿态调整的技术领域，特别是一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统。

背景技术：

为了满足飞机中外翼装配流程的需求，机翼精加工型架中外翼数字调姿系统，用于中外翼翼盒调姿，完成飞机中外翼翼盒的数字化调姿及加工。该系统主要包含：中外翼调姿数控定位系统、中外翼保型托架、系统控制软件等。其中，中外翼数控调姿系统用于左、右中外翼2肋、15肋端面铣削和对接孔钻制精加工中外翼的定位，以及精加工完成后对中外翼相关技术指标的检测、评价，如图1所示。中外翼保型托架用于将中外翼托起，中外翼保型托架的底部安装有球头，球头与中外翼调姿数控定位系统相连接实现中外翼的定位。然而，现有的中外翼数控调姿系统不能精确调节中外翼的高度、前后位移、左右位移，导致后续加工精度不高，此外球头与中外翼调姿数控定位系统锁紧不牢固，球头容易松动，中外翼晃动，加工误差大。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高加工精度、实现中外翼水平、前后及垂向方向调整、操作简单的机翼精加工型架中外翼数控调姿系统。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统，它包括水平移动机构、前后移动机构和定位器，前后移动机构设置于水平移动机构上，前后移动机构上设置有定位器，所述的定位器包括支撑座、伺服电机、垂向丝杆和支座，支撑座的顶部开设有开口，支撑座内设置有连通开口的腔体，腔体的底部固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴上连接有位于腔体内的垂向丝杆，垂向丝杆上螺纹连接有支座，支座顶部设置有球头锁紧装置，球头锁紧装置包括基座、外壳、解锁杆、解锁压块和自锁顶块，外壳罩设于基座外部，基座侧壁上固设有垂向气缸，垂向气缸的活塞杆上连接有解锁压块，解锁压块的侧壁设置有盲孔，盲孔内插装有解锁杆，解锁杆延伸于外壳外部，所述的基座的顶部开设有球形槽，基座的顶部设置有位于球形槽旁侧、位于外壳顶部下方的自锁顶块，自锁顶块与解锁压块楔形配合且其顶部设置有立板，所述的外壳顶部的下表面、位于自锁顶块上方固设有固定块，固定块与立板向对面开设有弹簧安装孔，弹簧安装孔内固定有水平设置的弹簧，弹簧的另一端固定于立板上，弹簧安装孔内还固设有导向柱，导向柱顺次贯穿弹簧和立板设置。

所述的水平移动机构包括横向滑动底座、横向丝杆、横向电机和横向导轨，横向电机固定安装于横向滑动底座上，横向丝杆与横向电机输出轴连接，横向导轨设置于横向滑动底座的顶部，横向丝杆上螺纹连接有纵向滑动底座，纵向滑动底座与横向导轨滑动配合。

所述的前后移动机构包括纵向电机、纵向导轨和纵向丝杆，纵向电机固定于纵向滑动底座上，纵向导轨设置于纵向滑动底座上，纵向丝杆与纵向电机输出轴连接，纵向丝杆上螺纹连接有过渡板，过渡板与纵向丝杆滑动配合。

所述的定位器的支撑座固设于过渡板顶部。

本发明具有以下优点：本发明结构紧凑、提高加工精度、实现中外翼水平、前后及垂向方向调整、操作简单。

附图说明

图1为中外翼的定位示意图；

图2为水平移动机构和前后移动机构的连接示意图；

图3为定位器的结构示意图；

图4为球头锁紧装置的主视图；

图5为球头锁紧装置的俯视图；

图6为图4的a-a剖视图；

图中，1-支撑座，2-伺服电机，3-垂向丝杆，4-支座，5-球头锁紧装置，6-基座，7-外壳，8-解锁杆，9-解锁压块，10-自锁顶块，11-垂向气缸，12-球形槽，13-立板，14-固定块，15-弹簧，16-横向滑动底座，17-横向丝杆，18-横向电机，19-横向导轨，20-纵向滑动底座，21-纵向电机，22-纵向导轨，23-纵向丝杆，24-过渡板，25-导向柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图2~6所示，一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统，它包括水平移动机构、前后移动机构和定位器，前后移动机构设置于水平移动机构上，前后移动机构上设置有定位器，所述的定位器包括支撑座1、伺服电机2、垂向丝杆3和支座4，支撑座1的顶部开设有开口，支撑座1内设置有连通开口的腔体，腔体的底部固定安装有伺服电机2，伺服电机2输出轴上连接有位于腔体内的垂向丝杆3，垂向丝杆3上螺纹连接有支座4，支座4顶部设置有球头锁紧装置5，球头锁紧装置5包括基座6、外壳7、解锁杆8、解锁压块9和自锁顶块10，外壳7罩设于基座6外部，基座6侧壁上固设有垂向气缸11，垂向气缸11的活塞杆上连接有解锁压块9，解锁压块9的侧壁设置有盲孔，盲孔内插装有解锁杆8，解锁杆8延伸于外壳7外部，所述的基座6的顶部开设有球形槽12，基座6的顶部设置有位于球形槽12旁侧、位于外壳7顶部下方的自锁顶块10，自锁顶块10与解锁压块9楔形配合且其顶部设置有立板13，所述的外壳7顶部的下表面、位于自锁顶块10上方固设有固定块14，固定块14与立板13向对面开设有弹簧安装孔，弹簧安装孔内固定有水平设置的弹簧15，弹簧15的另一端固定于立板13上，弹簧安装孔内还固设有导向柱25，导向柱25顺次贯穿弹簧15和立板13设置。

所述的水平移动机构包括横向滑动底座16、横向丝杆17、横向电机18和横向导轨19，横向电机18固定安装于横向滑动底座16上，横向丝杆17与横向电机18输出轴连接，横向导轨19设置于横向滑动底座16的顶部，横向丝杆17上螺纹连接有纵向滑动底座20，纵向滑动底座20与横向导轨19滑动配合。

所述的前后移动机构包括纵向电机21、纵向导轨22和纵向丝杆23，纵向电机21固定于纵向滑动底座20上，纵向导轨22设置于纵向滑动底座20上，纵向丝杆23与纵向电机21输出轴连接，纵向丝杆23上螺纹连接有过渡板24，过渡板24与纵向丝杆23滑动配合。

所述的定位器的支撑座1固设于过渡板24顶部。

本发明的工作过程如下：

s1、中外翼的安装，将待加工飞机的中外翼放置于中外翼保型托架顶部；在中外翼保型托架的底部安装有球头，随后将球头由上往下装配于球形槽12内，球形槽12与球头配合；拔出解锁杆8，随后控制垂向气缸11活塞杆伸出，解锁压块9将自锁顶块10向左推动，自锁顶块10压缩弹簧15并抵靠于球头上，从而实现球头的锁紧，使球头锁紧更加牢固，避免了中外翼在加工过程中晃动，提高了中外翼的加工精度；

s2、控制横向电机18转动时，横向丝杆17转动，纵向滑动底座20沿着横向导轨19水平移动，从而实现中外翼水平移动；控制纵向电机21转动时，纵向丝杆23转动，过渡板24沿着纵向导轨22前后移动，从而实现中外翼前后移动；控制伺服电机2启动时，伺服电机2带动垂向丝杆3转动，支座4沿着垂向丝杆3上下移动，从而实现中外翼上下移动，能够精确实现中外翼水平、前后及垂向方向调整，便于后续对中外翼的精确加工。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种机翼精加工型架中外翼数控调姿系统，它包括水平移动机构、前后移动机构和定位器，前后移动机构设置于水平移动机构上，前后移动机构上设置有定位器，定位器上设置有球头锁紧装置。本发明的有益效果是：结构紧凑、提高加工精度、实现中外翼水平、前后及垂向方向调整、操作简单。

技术研发人员：胡开军;吴云帅
受保护的技术使用者：成都立航科技有限公司
技术研发日：2017.06.28
技术公布日：2017.11.03