一种无人机机尾罩装配设备的制作方法

本实用新型属于无人机装配技术领域，具体涉及一种无人机机尾罩装配设备。

背景技术：

飞机机尾罩是飞机结构中重要组成部件，一般用于保护飞机的发动机，同时满足机身整体气动外形要求。由于发动机的型号、结构以及散热需求等差异，致使机尾罩外形及结构不尽相同，一般飞机越大，机尾罩结构越简单，零件越容易成型，装配协调也会相对容易。比如载人军民用的单发、双发布局的飞机，由于飞机结构尺寸大，发动机推力大，所以机尾罩大多类似筒形，形状较规则，零件尺寸大、数量少，钣金零件壁厚较厚，整体刚性强，零件制造难度低，与机身装配协调相对容易，只需简单工装即可满足要求。

无人机由于发动机功率小、尺寸小，导致机尾罩结构复杂；该机尾罩蒙皮壁厚仅有 0.8mm，形状不规则，为满足飞机整体气动性能要求，机尾罩筒形主体采用分段设计，分离成上、下、左、右4块蒙皮，发动机下部蒙皮采用碳纤维复合材料，主体内部增加长桁及筋条用于蒙皮定位及增加整体刚性，且主体外围还有3根进气管路，这种机尾罩异形结构设计在国内航空领域尚属首次。由于零件厚度很薄，容易变形；3根进气管路整体焊接而成，与钣金零件之间的贴合面很难协调(焊接后变形)；碳纤维复合零件也会因为热成形后会产生变形；这些给机尾罩组合装配带来许多困难，很难保证其气动外形要求。

国内现有的飞机机尾罩装配的方法是利用简易工装，将外罩的几块大蒙皮对合后进行铆接，有时甚至可以不用工装。传统方法完全不能满足该型无人机机尾罩协调装配要求，即使设计一套专用型架，大多笨重，型架制造装配调试周期长，也会导致装配过程繁琐，耗时久，成本增加；且传统装配型架不具备互换性，只能适用与该型无人机机尾罩装配，其他机型又需单独设计制造，相应又会增加制造成本及时间。鉴于这种状况，这就要求该型无人机机尾罩装配另辟蹊径，设计一套专门用于各种复杂结构的机尾罩装配系统，方便部件装配，提高生产效率，同时也能满足该型无人机机尾罩的装配协调要求。

目前国内大型无人机研发生产制造正处于飞速发展阶段，其装配制造技术高度依赖传统载人飞机装配技术，尚未形成自身体系。由于大型无人机相较于传统载人飞机，机动性强，外形尺寸较小，机身重量轻，机身结构刚度较低，无人机装配作为生产制造的最终环节，直接影响飞机质量和成本，因此，大型无人机装配制造方法也需要适时转换，而不能完全依赖传统载人飞机装配方式。

飞机机尾罩是飞机结构中重要组成部件，一般用于保护飞机的发动机，同时满足机身整体气动外形要求。由于发动机的型号、结构以及散热需求等差异，致使机尾罩外形及结构不尽相同，一般飞机越大，机尾罩结构越简单，零件越容易成型，装配协调也会相对容易。比如载人军民用的单发、双发布局的飞机，由于飞机结构尺寸大，发动机推力大，所以机尾罩大多类似筒形，形状较规则，零件尺寸大、数量少，钣金零件壁厚较厚，整体刚性强，零件制造难度低，与机身装配协调相对容易，只需简单工装即可满足要求。

国内现有的飞机机尾罩装配的方法是利用简易工装，将外罩的几块大蒙皮对合后进行铆接，有时甚至可以不用工装。传统方法完全不能满足该型无人机机尾罩协调装配要求，即使设计一套专用型架，大多笨重，型架制造装配调试周期长，也会导致装配过程繁琐，耗时久，成本增加；且传统装配型架不具备互换性，只能适用与该型无人机机尾罩装配，其他机型又需单独设计制造，相应又会增加制造成本及时间。

由于现有机型机尾罩大多结构简单，形状规则，所以装配难度低，利用简易工装简单对合铆接即可完工。该型无人机机尾罩异形结构在国内是第一次采用，按照现有的机尾罩装配方法，根本无法满足该型无人机机尾罩装配要求，即使按照传统方法制造一套装配型架，但大多笨重，型架制造装配调试周期长，也会导致装配过程繁琐，耗时久，成本增加，装配质量及生产效率受到严重制约；且传统装配型架不具备互换性，只能适用与该型无人机机尾罩装配，其他机型又需单独设计制造。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种结构简单，使用方便，制造成本较低，且模块化设计的无人机尾罩装配设备。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种无人机机尾罩装配设备，包括骨架、卡板组件、型材夹紧器和快卸夹钳组件，骨架成方框形的立体结构，骨架的底部四周设有四个固定支脚，骨架的上部设有平行布置的装配横杆，装配横杆之上固定设有装配板，装配板上设有定位孔，定位孔用于固定机尾罩；卡板组件和夹钳组件位于机尾罩上，卡板组件用于机尾罩筋条、型材及隔框的定位，夹钳组件和型材夹紧器固定在卡板组件之上，用于机尾罩安装蒙皮时支撑蒙皮，型材夹紧器用于机尾罩上的型材定位。

优选地，所述骨架上设有定位组件，定位组件包括从上到下依次连接的定位柱、定位上板、定位中板和定位下板，定位中板的底部通过定位连接销与定位下板相连；定位中板的上部与定位上板的底部相连，定位上板的上部与定位柱相连。

优选地，所述定位组件的数量为三个，定位组件分布在骨架之上与机尾罩相连。

优选地，所述骨架为数量为十二个首尾相连的骨架梁构成的长方体立体结构，相邻骨架梁之间的连接部位还设有固定角铁和快卸销，固定角铁通过快卸销与骨架梁连接，骨架梁为截面为矩形的方管结构。

优选地，所述骨架梁由铝合金材料制成。

优选地，所述型材加紧器包括结构相同的左夹紧器和右夹紧器，左夹紧器和右夹紧器对称的分布在卡板组件的底部，右夹紧器包括两块平行且竖直布置的夹紧板，夹紧螺钉穿设于夹紧板与夹紧螺帽相连。

优选地，所述夹钳组件包括夹钳支座、夹钳上块和夹钳固定器，夹钳上块与夹钳支座通过夹钳固定器固定，夹钳支座的上设有内凹形结构，夹钳上块的底部设有外凸结构，内凹结构与外凸结构贴合。

优选地，所述骨架上还设有卡位组件，卡位组件包括卡位连接器、卡位件和卡位上板，卡位件与卡位上板通过位于中间连接件相连，卡位连接器与骨架相连，卡位上板上设有内圆弧结构，内圆弧结构与机尾罩对应。

优选地，所述骨架的外部还设有激光跟踪仪，激光跟踪仪用于机尾罩在装配过程中的测量点进行定位。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提供的一种无人机机尾罩装配设备能一次完成机尾罩所有零件装配，本实用新型不但解决薄壁零件刚性差，装配难的问题，而且能保证机尾罩装配形位要求、装配精度及气动外形要求。

2、本实用新型采用模块化设计，不仅能用于特定无人机机尾罩装配，利用快卸装置更换卡板及定位模块可应用于其他机型机尾罩装配，而且更换方便，对型架精度无影响。

3、本实用新型采用模块化设计，集成度较高，能够加工刚相差，蒙皮较薄的设备。

附图说明

图1是本实用新型一种无人机机尾罩装配设备结构示意图；

图2是本实用新型一种无人机机尾罩的侧向结构示意图；

图3是本实用新型激光跟踪仪的结构示意图；

图4是本实用新型图2中A的结构放大示意图。

附图标记说明：1、骨架；2、卡板组件；3、定位组件；4、型材夹紧器；5、快卸夹钳组件；6、激光跟踪仪；7、固定支脚；8、卡位组件；10、骨架梁；11、装配横杆；12、装配板；13、定位孔；31、定位柱；32、定位上板；33、定位中板；34、定位下板；41、左夹紧器；42、右夹紧器；43、夹紧板；44、夹紧螺钉；45、夹紧螺帽；51、夹钳支座；52、夹钳上块；53、夹钳固定器；81、卡位连接器；82、卡位件；83、卡位上板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明：

如图1到图4所示，本实用新型提供的一种无人机机尾罩装配设备，包括骨架1、卡板组件2、型材夹紧器4和快卸夹钳组件5，骨架1成方框形的立体结构，骨架1的底部四周设有四个固定支脚7，骨架1的上部设有平行布置的装配横杆11，装配横杆11之上固定设有装配板12，装配板12上设有定位孔13，定位孔13用于固定机尾罩；卡板组件2和夹钳组件5位于机尾罩上，卡板组件2用于机尾罩筋条、型材及隔框的定位，夹钳组件5和型材夹紧器4固定在卡板组件2之上，用于机尾罩安装蒙皮时支撑蒙皮，型材夹紧器4用于机尾罩上的型材定位。

骨架1上设有定位组件3，定位组件3包括从上到下依次连接的定位柱31、定位上板 32、定位中板33和定位下板34，定位中板33的底部通过定位连接销35与定位下板34相连；定位中板33的上部与定位上板32的底部相连，定位上板32的上部与定位柱31相连。

定位组件3的数量为三个，定位组件3分布在骨架1之上与机尾罩相连。定位组件3 用于进气管及腹部隔板定位。利用板式连接器的方式固定在骨架1上，拆装方便，若其它型号飞机机尾罩不涉及进气管装配，可直接拆除，或将进气管定位器适时更换为其他部件定位器。

骨架1为数量为十二个首尾相连的骨架梁10构成的长方体立体结构，相邻骨架梁10 之间的连接部位还设有固定角铁和快卸销，固定角铁通过快卸销与骨架梁10连接，骨架梁 10为截面为矩形的方管结构。骨架梁10由铝合金材料制成，骨架梁10结构简单，重量较轻，能够适应多种环境的要求。

型材加紧器4包括结构相同的左夹紧器41和右夹紧器42，左夹紧器41和右夹紧器42 对称的分布在卡板组件2的底部，右夹紧器42包括两块平行且竖直布置的夹紧板43，夹紧螺钉44穿设于夹紧板与夹紧螺帽45相连。

型材夹紧器4用于机尾罩上型材定位后，加力固定在卡板组件2上，迅速可靠且调整方便，不损伤工件表面。

夹钳组件5包括夹钳支座51、夹钳上块52和夹钳固定器53，夹钳上块52与夹钳支座 51通过夹钳固定器53固定，夹钳支座51的上设有内凹形结构，夹钳上块52的底部设有外凸结构，内凹结构与外凸结构贴合。

夹钳组件5固定在卡板组件2上，用于安装蒙皮时支撑蒙皮，协同激光跟踪仪6适时调整蒙皮位置，保证机尾罩整体外形要求。夹钳组件5调整方便，迅速可靠，端部装有橡胶套，保护蒙皮内侧防止刮伤。夹钳组件5可视情况调整位置及数量，以适应不同类型机尾罩蒙皮定位。

骨架1上还设有卡位组件8，卡位组件8包括卡位连接器81、卡位件82和卡位上板83，卡位件82与卡位上板83通过位于中间连接件相连，卡位连接器81与骨架1相连，卡位上板83上设有内圆弧结构，内圆弧结构与机尾罩对应。

骨架1的外部还设有激光跟踪仪6，在本实施例中激光跟踪仪为现有成熟技术设备，激光跟踪仪6用于机尾罩在装配过程中的测量点进行定位。激光跟踪仪6通过对机尾罩数模分析计算，分别取机尾罩相应测量点位进行动态数据采集，通过对实际点位修正，最大化减小实际与理论点位差值，以期精确保证机尾罩气动外形要求。激光跟踪仪6另一作用是装配系统主体在进行装配调试时，通过测量实际点位，找正定位夹紧模块，以期达到装配精度要求。

本实用新型结构简单，所采用的元件标准化程度高，能够减小制造及安装工作量，缩短生产准备周期，降低成本；开敞性好，工人施工方便，各元件不妨碍装配工作的正常进行，显著提高生产效率；型架定位件、夹紧件操作方便，迅速可靠；且高度模块化，更换定位夹紧件即可进行其他机型机尾罩装配，并且模块拆装方便，不增加劳动量，不影响生产进度。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。