一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台的制作方法

本发明属于飞机装配辅助设备，涉及一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台。

背景技术：

1、飞机总装过程中，为了保证飞机各部位的区域可达性，同时为了保证操作人员的安全，通常总装车间的工作平台体积及占地面积较大，传统的工作平台采用人力推动的方式移动，造成工作平台移动非常不方便，需要多人共同完成，并且传统的可移动工作平台为了保证刚性，平台下方结构支撑件较多，不便于操作人员通行及其他设备的移动。同时，传统的工作平台与飞机多为“一对一”专用形式，工作平台重复利用率低，无法进行重构。

2、因此，为了提升生产线的自动化、数字化水平，辅助建设一条精益、高效的总装生产线，发明了一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题：为了解决总装车间工作平台自动化程度低，移动不方便、平台下方通过性不佳、无法重复利用的问题，发明了一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台。本发明研制的工作平台，具有全方位自动移动功能，可以实现前进、后退、左右转向和平移、顺时针旋转、逆时针旋转等功能；在靠近飞机侧的局部区域，设置有自动化伸缩平台，用于补偿工作平台与飞机的间隙，提升工作平台上方工作的安全性；同时，为了实现总装现场的精益生产，在工作平台下方设置有工位器具柜，便于操作人员存放零件及工具。

2、本发明的技术方案：

3、本发明提供一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，所述工作平台包括：平台框架1、防护栏2、支撑结构、电控箱3、自动化伸缩平台6、舵轮7、自动化地脚支撑8、活动脚轮9、护栏连接件20；

4、防护栏2通过护栏连接件20安装在平台框架1边缘；

5、支撑结构分别设置在平台框架1下方两侧，所述支撑结构内设置电控箱3，所述舵轮7、自动化地脚支撑8、活动脚轮9均设置在支撑结构下方；

6、所述伸缩平台6与平台框架1连接。

7、进一步的，自动伸缩平台6由折返式电动缸6-1、直线导轨6-2、滑块6-3、铝型材6-5组成；

8、自动化伸缩平台6的框架由工业铝型材6-5组装，两侧通过滑块6-3和直线滑轨6-2与平台框架1连接，保证自动化伸缩平台6能够滑动自如，折返式电动缸6-1是自动化伸缩平台6能够自动伸缩的执行机构，两端分别与自动化伸缩平台6、平台框架1连接，通过plc控制折返式电动缸6-1的伺服电机，实现伸缩功能。

9、进一步的，所述自动伸缩平台6前端还安装有安全触边6-4；

10、当自动化伸缩平台6伸出过程中触碰到物体时，安全触边6-4能够将信号反馈给plc，停止前进动作。

11、进一步的，舵轮7由行走轮7-1、行走电机7-2、转向电机7-3、齿轮盘7-4组成；

12、舵轮7是工作平台自动化移动的执行元器件，通过控制行走电机7-2的转速来控制行走速度，通过控制转向电机7-3来控制舵轮7的角度，工作平台共4个舵轮7，分别布置在工作平台的下方，每侧各两个舵轮7，四个舵轮7通过控制器实现协同工作，实现工作平台的全方位移动，控制四个舵轮7所需的元器件布置在电控箱3中。

13、进一步的，自动化地脚支撑8由直线式电动缸8-1、地脚8-2组成。

14、工作平台安装有四个自动化地脚支撑8，直线式电动缸8-1是自动化地脚支撑8能够自动升降的执行机构，末端连接的地脚8-2用于撑地，通过plc控制直线式电动缸8-1的伺服电机，当地脚8-2支撑力达到设定力矩时，自动停止动作。

15、进一步的，在两个电控箱3上方分别安装有工位器具柜一4和工位器具柜二5，其中工位器具柜一4的内部结构为下方多层抽屉，上方若干层隔板的形式，工位器具柜二5的内部结构形式为多层隔板形式，最下层隔板用于存放移动电池组。

16、进一步的，所述工作平台还包括：光电避障传感器16；

17、所述光电避障传感器16安装在靠近飞机一侧，光电避障传感器16可以设置三个不同形状的防护区域，防护区域的形状可以在检测范围内任意设置，当不同的区域内出现障碍物时，将信号反馈给控制器，控制舵轮7改变移动速度，实现多级减速及停止。

18、进一步的，所述电控箱3的外部设置有盖板19；

19、触摸屏10、电量计11、电源开关12、急停开关13、三色警示灯15安装在盖板19上；

20、触摸屏10通过与控制器连接，通过程序控制，显示及设置工作平台的各种状态及运行参数；电量计11用于显示移动电源电量百分比；电源开关12是工作平台自动化装置的总开关；急停开关13在紧急状况发生时按下，工作平台停止运行；三色警示灯15用于显示工作平台当前的运行状态。

21、进一步的，所述工作平台还包括：led灯17、装饰挡板18；

22、所述led灯17安装在平台框架1下方开敞区域，使用移动电源提供电能；装饰挡板18安装在防护栏2与平台框架1连接处，装饰挡板18外侧可根据需要喷涂装饰图案或文字。

23、本发明的自动化工作平台应用于飞机总装车间，外观简洁大方，功能丰富。通过遥控装置，控制工作平台自动移动，能够实现前进、后退、左右平移、旋转等动作，并且通过安装光电避障传感器，能够实现障碍物的自动检测，多级减速，自动停止；在工作平台的边缘安装有安全触边，在意外情况发生时，起到防碰撞的功能。自动化支撑地脚的支撑、收回动作同样通过遥控装置实现，并且通过程序控制能够实现自动停止，无需人为观察；自动伸缩装置能够快速弥补工作平台与飞机之间的间隙，提升工作平台使用的安全性。通过模块化设计，大幅提升了自动化工作平台的设计、制造效率。并且可通过更换不同尺寸的自动化伸缩平台组件，实现自动化工作平台的快速重构，适应不同型号飞机的装配。同时，工作平台下方区域开敞性好，便于操作人员通行及设备的进出，工作平台下方工位器具柜的设置，便于操作人员现场存放物品及工具，减少不必要的移动，提升现场作业的精益化程度。

24、在使用过程中，传统人力推动的工作平台在移动时，需要10人左右进行推动，并且移动位置不准确，而本发明的自动化工作平台使用时仅需要1名操作人员，配有2名辅助人员进行观察，移动位置精确，同时大幅减轻了操作人员的工作强度，提升了工作效率。

技术特征：

1.一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，所述工作平台包括：平台框架(1)、防护栏(2)、支撑结构、电控箱(3)、自动化伸缩平台(6)、舵轮(7)、自动化地脚支撑(8)、活动脚轮(9)、护栏连接件(20)；

2.根据权利要求1所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，自动伸缩平台(6)由折返式电动缸(6-1)、直线导轨(6-2)、滑块(6-3)、铝型材(6-5)组成；

3.根据权利要求2所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，所述自动伸缩平台(6)前端还安装有安全触边(6-4)；

4.根据权利要求1所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，舵轮(7)由行走轮(7-1)、行走电机(7-2)、转向电机(7-3)、齿轮盘(7-4)组成；

5.根据权利要求1所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，自动化地脚支撑(8)由直线式电动缸(8-1)、地脚(8-2)组成。

6.根据权利要求1所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，所述工作平台还包括：光电避障传感器(16)；

8.根据权利要求1所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，所述电控箱(3)的外部设置有盖板(19)；

9.根据权利要求1所述的一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，其特征在于，所述工作平台还包括：led灯(17)、装饰挡板(18)；

技术总结
本发明属于飞机装配辅助设备技术领域，涉及一种基于模块化设计可快速重构的自动化工作平台，平台框架、防护栏、支撑结构、电控箱、自动化伸缩平台、舵轮、自动化地脚支撑、活动脚轮、护栏连接件；防护栏通过护栏连接件安装在平台框架边缘；支撑结构分别设置在平台框架下方两侧，所述支撑结构内设置电控箱，所述舵轮、自动化地脚支撑、活动脚轮均设置在支撑结构下方；所述伸缩平台与平台框架连接，解决总装车间工作平台自动化程度低，移动不方便、平台下方通过性不佳、无法重复利用的问题。

技术研发人员：付顺玺,陈义龙,潘庆宇,郭凤莲,朱硕迪,郝少维,廉冲
受保护的技术使用者：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25