本發明屬于飛機裝配，涉及一種飛機吊掛盒段氣動翻轉工裝及高效裝配方法。

背景技術：

1、隨著航空工業的快速發展，飛機裝配技術也在不斷進步?，F代飛機，尤其是大型飛機，其結構復雜、部件眾多，對裝配精度和效率的要求極高。為了滿足市場需求，提高飛機制造的質量和效率，飛機裝配技術正逐漸從人工裝配、半自動化裝配向全自動化裝配方向發展。飛機吊掛盒段是連接飛機發動機和機翼或機身的關鍵部件，如圖3所示，吊掛盒段15由底壁板組件16、2號框組件17、1框組件18、下接頭組件19、5框組件20、3框組件21、6框組件22、l型蓋板組件23及上壁板組件24裝配而成，其中，1框組件18所在端為寬端，下接頭組件19所在端為窄端，底壁板組件16中部下表面呈斜面，兩端下表面呈平面。飛機吊掛盒段裝配質量和效率直接影響到飛機的整體性能和制造周期，其裝配過程中必不可少的涉及到翻轉操作，傳統的翻轉方式對于大型、重量大的飛機部件，如吊掛盒段、機翼等，需要消耗大量的體力和時間，導致裝配效率低下。而且，翻轉過程中，由于部件的重量和體積，操作人員可能面臨受傷的風險。此外，現有吊掛盒段裝配工裝，針對每個組件都設計有一組或多組定位器，造成工裝結構復雜且裝配效率低下。

技術實現思路

1、本發明基于飛機裝配技術的發展趨勢、飛機吊掛盒段裝配的重要性、飛機吊掛盒段裝配面臨的挑戰，提供一種飛機吊掛盒段氣動翻轉工裝及高效裝配方法，通過結合氣動翻轉工裝的自動化、高精度和適應性強的特點，為飛機吊掛盒段的高效裝配提供了新的解決方案。本發明在提高裝配效率、保證裝配精度、降低勞動強度和安全風險的同時，具有適應性強以及提升整體裝配水平等顯著優勢，使得本發明在飛機制造領域具有廣泛的應用前景和推廣價值。

2、本發明的具體技術方案如下：

3、一種飛機吊掛盒段氣動翻轉工裝，所述的氣動翻轉工裝包括氣動回轉裝置、夾鉗、底部支撐架、箱體框架、定位器組件、頂部鉆模板及底部鉆模板。

4、所述的底部支撐架為整個氣動翻轉工裝的支撐框架結構；所述的箱體框架為籠式結構，其一端的兩個立柱與兩個底部橫梁的中部之間分別固定有斜梁，箱體框架兩端面中心處設轉動軸，架裝在底部支撐架上，使箱體框架能夠自由翻轉。

5、所述的氣動回轉裝置安裝在底部支撐架上，其動力輸出軸通過夾鉗與箱體框架一端的轉動軸相連接，用于控制箱體框架翻轉。

6、所述的定位器組件包括1框組件定位器、下接頭組件定位器、5框組件定位器、3框組件定位器、底部支撐桿、l型蓋板組件定位器、上壁板組件定位器和上壁板組件端面定位器。

7、所述的1框組件定位器包括對稱的兩個夾緊定位器，固定于箱體框架一端的兩個立柱與斜梁連接處，用于與1框組件兩側耳片孔連接固定。

8、所述的上壁板組件端面定位器包括通過連接板固定連接的左右兩個定位板，其設置在1框組件定位器旁并固定連接在箱體框架上兩立柱之間，兩個定位板上設置限位銷，用于定位上壁板組件寬端端面。

9、所述的3框組件定位器包括由連接板固定連接的兩個夾緊定位器，兩個夾緊定位器的底部可拆卸的固定在箱體框架兩斜梁上，3框組件定位器的定位型面按3框組件外形設置，以定位固定3框組件。

10、所述的下接頭組件定位器固定在箱體框架遠離1框組件定位器一端的兩底部橫梁之間，其頂部設置有一個夾緊定位器，用于與下接頭組件耳片孔連接固定。

11、所述的5框組件定位器按5框組件的結構及安裝姿態設置，其位于下接頭組件定位器與1框組件定位器之間靠近下接頭組件定位器一側，并固定安裝箱體框架上，5框組件定位器上部設置定位孔，用于與5框組件上端的耳片孔連接固定，下部設置左右兩個斜板，兩斜板傾斜角度按5框組件安裝位置確定，以實現5框組件下端定位在與底壁板組件立筋連接位置。

12、所述的l型蓋板組件定位器包括鉆模板和固定在鉆模板四角的定位支座，四個定位支座固定在箱體框架上，使鉆模板與l型蓋板組件角度一致，鉆模板上設置有定位銷、緊固件和鉆模襯套，實現l型蓋板組件的定位、固定和制孔。

13、所述的上壁板組件定位器包括寬端和窄端共兩組夾緊定位器，每組四個，兩兩對稱固定在箱體框架兩頂部橫梁上，其中窄端夾緊定位器固定在5框組件定位器附近，寬端夾緊定位器固定在靠近1框組件定位器的一端，用于定位上壁板組件，其中，位于中間的四個夾緊定位器與為箱體框架為可拆卸固定連接。

14、所述的底部支撐桿共兩個，二者底部分別固定在箱體框架底部的兩端，二者頂部分別用于支撐底壁板組件兩端非傾斜段的下表面，以保證其剛性，底部支撐桿支撐高度可調節，以適應吊掛盒段的制造偏差。

15、所述的頂部鉆模板共兩段，分別固定在上壁板組件定位器的兩組夾緊定位器上，用于壓緊上壁板組件并制孔。

16、所述的底部鉆模板整體上表面外形與組裝后的底壁板組件及下接頭組件底面外形一致，其共分四段，分別通過連接支座固定在箱體框架兩底部橫梁之間，四段分別對應底壁板組件中部的斜面、兩端的平面以及下接頭組件下表面，減重的同時躲避底部支撐桿。

17、進一步的，所述的箱體框架四角設置若干靶點孔，作為激光投影基準，用于工裝校準。

18、一種飛機吊掛盒段高效裝配方法，基于上述飛機吊掛盒段氣動翻轉工裝實現，所述的飛機吊掛盒段高效裝配方法包括以下步驟：

19、步驟1，將2號框組件和6框組件與底壁板組件相組裝的裝配孔制成終孔。

20、步驟2，將底壁板組件與2號框組件架下完成組裝。

21、步驟3，將氣動翻轉工裝上的3框組件定位器、頂部鉆模板和上壁板組件定位器中位于中間的4個夾緊定位器拆下；將組裝好2號框組件的底壁板組件放到底部鉆模板上；通過1框組件定位器安裝1框組件，將底壁板組件與1框組件底面貼合且端面對齊實現定位，再通過二者裝配孔實現定位連接，調節底部支撐桿至與底壁板組件下表面貼合，實現支撐。

22、步驟4，將下接頭組件耳片孔與下接頭組件定位器連接，將下接頭組件另一端端面上的下陷與底壁板組件端面配合實現定位，將下接頭組件定位器、底部鉆模板和底壁板組件通過銷軸定位連接；將5框組件上端耳片孔與5框組件定位器連接后放置在5框組件定位器兩個斜板上，此時5框組件下端搭在底壁板組件上，通過銷軸將二者定位連接；將3框組件定位器安裝在箱體框架上，將3框組件通過3框組件定位器定位后與底壁板組件連接。

23、步驟5，將6框組件根據步驟1中鉆制的裝配孔與底壁板組件裝配連接；將l型蓋板組件通過l型蓋板組件定位器進行定位并壓緊；將上壁板組件與1框組件上表面和5框組件的耳片端面貼合，其寬端的端面通過上壁板組件端面定位器上的限位銷定位，將上壁板組件與1框組件和5框組件定位連接；將上壁板組件定位器中未安裝的4個夾緊定位器安裝在箱體框架上，將頂部鉆模板安裝在上壁板組件定位器上，定位壓緊上壁板組件。

24、步驟6，測量吊掛盒段各組件之間間隙，安裝墊片補充間隙，修整墊片邊緣，并記錄墊片厚度。

25、步驟7，檢查吊掛盒段定位質量和孔位準確性。

26、步驟8，啟動氣動回轉裝置，將吊掛盒段翻轉停留至所需位置。

27、步驟9，通過頂部鉆模板、底部鉆模板和l型蓋板組件定位器，采用一鉆一鉸的方式鉆制緊固件孔至終孔，將吊掛盒段各組件從氣動翻轉工裝上拆下，完成去毛刺工序后，再利用氣動翻轉工裝上將各組件定位裝配至最終吊掛盒段產品后下架。

28、本發明的有益效果在于：本發明在提高裝配效率、保證裝配精度、降低勞動強度和安全風險、提高生產靈活性和適應性、促進自動化和智能化發展以及提升產品質量和一致性等方面具有顯著的有益效果。