调姿机构、机头对合系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115924106A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211647401.7(22)申请日2022.12.21(71)申请人中航成飞民用飞机有限责任公司地址610091四川省成都市青羊区黄田坝成都飞机公司(72)发明人何国伟邓伯孟邓飞虎庄期能李巨龙王海玲(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124专利代理师杨长青(51)Int.Cl.B64F5/10(2017.01)B23P19/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称调姿机构、机头对合系统及方法(57)摘要本发明公开了一种调姿机构、机头对合系统及方法，涉及飞机装配领域，目的是通过简单的结构实现三维方向的精细化调整，采用的技术方案是：调姿机构，包括底座、X向运动机构、Y向运动机构和Z向运动机构，调姿机构通过X向伺服电机、Y向伺服电机和Z向伺服电机对三维方向进行单独控制，三维方向的运动互不影响，控制精度高，结构简单。机头对合系统，在保证对合精度要求的前提下，降低机头对合装配成本，采用的技术方案是：机头对合系统，包括工装底座，工装底座设置用于与机头下部组件配合的定位块，工装底座的两侧分别设置两个调姿机构。机头对合方法，通过机头对合系统进行机头上部组件和机头下部组件的对合装配。本发明用于机头的对合装配。CN115924106ACN115924106A权利要求书1/1页1.调姿机构，其特征在于：包括底座(1)、X向运动机构、Y向运动机构和Z向运动机构；X向运动机构包括固定安装于底座(1)的X向伺服电机(21)和X向导轨(22)，X向导轨(22)上设置X向滑块(23)，X向伺服电机(21)的输出轴通过联轴器和滚珠丝杆套件与X向滑块(23)相连；Y向运动机构包括固定安装于X向滑块(23)的Y向伺服电机(31)和Y向导轨(32)，Y向导轨(32)上设置Y向滑块(33)，Y向伺服电机(31)的输出轴通过联轴器和滚珠丝杆套件与Y向滑块(33)相连；Z向运动机构包括固定安装于Y向滑块(33)的Z向伺服电机(41)和Z向丝杆机构(42)，Z向丝杆机构(42)的顶端为支撑端，Z向伺服电机(41)的输出轴通过联轴器与Z向丝杆机构(42)相连。2.如权利要求1所述的调姿机构，其特征在于：Z向丝杆机构(42)的顶端设置三向力传感器(43)。3.如权利要求2所述的调姿机构，其特征在于：Z向丝杆机构(42)的支撑端设置球头支撑座(44)，三向力传感器(43)位于球头支撑座(44)与Z向丝杆机构(42)之间。4.如权利要求1、2或3所述的调姿机构，其特征在于：Z向运动机构还包括用于锁止Z向丝杆机构(42)的锁紧器。5.机头对合系统，包括工装底座(5)，工装底座(5)设置用于与机头下部组件配合的定位块(6)，其特征在于：工装底座(5)相对的两侧分别设置两个如权利要求1～4任一项所述的调姿机构，四个调姿的Z向丝杆机构(42)的运行方向相互平行并与工装底座(5)所在平面垂直。6.如权利要求5所述的机头对合系统，其特征在于：机头对合系统还包括控制台，控制台配备控制器，四个调姿的X向伺服电机(21)、Y向伺服电机(31)和Z向伺服电机(41)均与控制台电连接。7.如权利要求6所述的机头对合系统，其特征在于：四个调姿机构均设置三向力传感器(43)，各个三向力传感器(43)均与控制台电连接。8.如权利要求5、6或7所述的机头对合系统，其特征在于：工装底座(5)还安装前端定位器组件(7)和后端定位器组件(8)，前端定位器组件(7)和后端定位器组件(8)分别设置于工装底座(5)未设置调姿机构的两侧。9.机头对合方法，其特征在于：通过上述权利要求5～8任一项所述的机头对合系统，进行机头上部组件和机头下部组件的对合装配，包括下述步骤：S1、将机头下部组件通过定位块(6)固定于工装底座(5)；S2、调整四个调姿机构，使X向运动机构、Y向运动机构和Z向运动机构在各自的运动方向上均有行程余量；S3、将机头上部组件吊装至四个调姿机构的Z向丝杆机构(42)的支撑端；S4、观察机头上部组件的姿态，通过四个调姿机构将机头上部组件调整至与机头下部组件对合的姿态；S5、进行机头上部组件和机头下部组件的对合装配。10.如权利要求9所述的机头对合方法，其特征在于：四个调姿机构均设置三向力传感器(43)，步骤S4还监测各个三向力传感器(43)的应力，并结合应力调整四个调姿机构。2CN115924106A说明书1/4页调姿机构、机头对合系统及方法技术领域[0001]本发明涉及飞机装配领域，具体是一种用于调整物体姿态的调姿机构，以及包括该调姿机构的机头对合系统，以及通过该机头对合系统进行机头对合的方法。背景技术[0002]机头上