本發(fā)明涉及發(fā)動機自動化安裝技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種發(fā)動機自動化對合平臺。
背景技術(shù):
殲20飛機發(fā)動機自動化安裝和拆卸目前還是技術(shù)空白,發(fā)動機的轉(zhuǎn)運、安裝和拆卸的全過程完全靠手動操作、多人協(xié)作完成,精度控制完全依賴人工經(jīng)驗,裝配時間長,拆卸發(fā)動機時,無法準(zhǔn)確判斷發(fā)動機推力銷軸是否完全卸載,完全依賴經(jīng)驗操作,拆卸時間長,還容易損壞卡抱箍固定螺栓,無法滿足戰(zhàn)時快速、精準(zhǔn)安裝和安全拆卸的需要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種發(fā)動機自動化對合平臺,解決了現(xiàn)有的全手動安裝設(shè)備的現(xiàn)狀,即安裝時無法實現(xiàn)車體快速和準(zhǔn)確定位,無法快速和精準(zhǔn)調(diào)節(jié)發(fā)動機的位置,使其中心和機艙中心重合,無法實時監(jiān)測發(fā)動機與周圍結(jié)構(gòu)的間隙大小,完全靠多人協(xié)作,依賴經(jīng)驗判斷發(fā)動機中心是否和機艙中心重合,拆卸時無法準(zhǔn)確判斷推力銷軸是否完全卸載的問題。
(二)技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種發(fā)動機自動化對合平臺,包括車體,所述車體一層平臺底部的四角均設(shè)置有行走機構(gòu),所述車體二層平臺下方的四角均設(shè)置有調(diào)姿機構(gòu),所述車體二層平臺上設(shè)置有橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu),所述車體三層平臺上設(shè)置有縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu),所述縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)與橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)相互垂直,所述行走機構(gòu)包括麥克納姆輪,所述麥克納姆輪的軸心處固定連接有轉(zhuǎn)軸,且轉(zhuǎn)軸的表面套接有軸承座,所述軸承座上設(shè)置的第一法蘭與車體一層平臺底部設(shè)置的第二法蘭固定連接,且轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離行走機構(gòu)的一端通過減速機與第一伺服電機的輸出軸固定連接,所述第一伺服電機的表面固定連接在車體下表面,所述調(diào)姿機構(gòu)包括第二伺服電機,所述第二伺服電機的輸出軸連接有螺旋升降機,所述螺旋升降機的頂端設(shè)置有稱重傳感器,所述稱重傳感器上設(shè)置有球形接頭,且球形接頭上設(shè)置的第三法蘭與車體的二層平臺固定連接,所述螺旋升降機的底部與車體的一層平臺固定連接,所述縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)包括第三伺服電機,所述第三伺服電機的一側(cè)設(shè)置有滾珠絲杠,所述滾珠絲杠的表面套接有兩個固定支撐,且兩個固定支撐固定連接在車體的三層平臺上,所述車體前側(cè)設(shè)置有機艙,所述機艙的卡抱箍銷軸孔內(nèi)安裝有卡抱箍工裝一,所述機艙兩側(cè)的卡抱孔內(nèi)均安裝有卡抱箍工裝二。
優(yōu)選的,所述卡抱箍工裝一包括卡抱長軸,且卡抱長軸的兩側(cè)均設(shè)置有激光測距傳感器,所述激光測距傳感器的一側(cè)設(shè)置有光源,且兩個激光測距傳感器的外側(cè)均設(shè)置有卡抱定位裝置,所述卡抱長軸的中部設(shè)置有第一高精度相機。
優(yōu)選的,所述卡抱箍工裝二包括卡抱短軸,且卡抱短軸的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二高精度相機,所述第二高精度相機的一側(cè)設(shè)置有光源,且卡抱短軸上設(shè)置有第二卡抱定位裝置。
優(yōu)選的,所述第一定位裝置和第二定位裝置的形狀相同,所述縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)和橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種發(fā)動機自動化對合平臺,具備以下有益效果:
(1)、該發(fā)動機自動化對合平臺,利用行走機構(gòu)技術(shù),采用第一伺服電機控制,實現(xiàn)車體在地面360度無死角全向運動,實現(xiàn)車體的精確定位(包括直行、橫行、斜行和自轉(zhuǎn),最小微調(diào)量:1mm),利用螺旋升降機和滾珠絲杠,采用第二伺服電機控制,對發(fā)動機的姿態(tài)作出實時調(diào)整(高度、前后、左右、俯仰、橫滾和水平旋轉(zhuǎn),最小微調(diào)量:0.2mm),利用第一高精度相機和第二高精度相機視頻監(jiān)測技術(shù),實時和精準(zhǔn)監(jiān)測發(fā)動機與周圍結(jié)構(gòu)的間隙,對圖像數(shù)據(jù)實時分析,實時調(diào)整發(fā)動機的姿態(tài),保證發(fā)動機的快速和精確安裝,拆卸時,通過對稱重傳感器和激光測距傳感器的檢測數(shù)據(jù)分析,準(zhǔn)確判斷發(fā)動機推力銷軸是否完全卸載,實現(xiàn)殲20飛機發(fā)動機的快速和安全拆卸,且節(jié)省了大量的勞動力,滿足戰(zhàn)時需要。
(2)、該發(fā)動機自動化對合平臺,結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計合理,實用性強。
附圖說明
圖1為本發(fā)明正視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明A-A側(cè)視的結(jié)構(gòu)剖面示意圖;
圖3為本發(fā)明俯視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明調(diào)姿機構(gòu)正視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明行走機構(gòu)正視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明卡抱箍工裝一正視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明卡抱箍工裝二正視的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)正視的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1車體、2第二定位裝置、3行走機構(gòu)、4第一伺服電機、5縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)、51第三伺服電機、52滾珠絲杠、6橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)、7機艙、8調(diào)姿機構(gòu)、81第二伺服電機、82螺旋升降機、83稱重傳感器、9第二高精度相機、10減速機、11軸承座、12卡抱箍工裝一、13激光測距傳感器、14機艙卡抱箍、15第一定位裝置、16第一高精度相機、17卡抱箍工裝二、18麥克納姆輪。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1-8所示,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種發(fā)動機自動化對合平臺,包括車體1,車體1一層平臺底部的四角均設(shè)置有行走機構(gòu)3,通過設(shè)置行走機構(gòu)3,可以在無車輪轉(zhuǎn)向裝置的情況下實現(xiàn)車體1的直行、橫行、斜行以及自轉(zhuǎn)等全方位移動,采用第一伺服電機4控制,實現(xiàn)車體快速和精確定位,車體1二層平臺下方的四角均設(shè)置有調(diào)姿機構(gòu)8,通過設(shè)置調(diào)姿機構(gòu)8,使調(diào)姿機構(gòu)8分布在車體1的四個角,采用第二伺服電機81控制,對發(fā)動機進行高度、俯仰和橫滾調(diào)姿,車體1二層平臺上設(shè)置有橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)6,車體1三層平臺上設(shè)置有縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)5,縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)5與橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)6相互垂直,通過設(shè)置縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)5和橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)6,采用第三伺服電機51控制,對發(fā)動機進行前后和左右調(diào)姿,行走機構(gòu)3包括麥克納姆輪18,麥克納姆輪18的軸心處固定連接有轉(zhuǎn)軸,且轉(zhuǎn)軸的表面套接有軸承座11,軸承座11的表面固定連接在車體1上,且轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離行走機構(gòu)3的一端通過減速機10與第一伺服電機4的輸出軸固定連接,第一伺服電機4的表面固定連接在車體1下表面,調(diào)姿機構(gòu)8包括第二伺服電機81,第二伺服電機81的輸出軸連接有螺旋升降機82,螺旋升降機82的頂端設(shè)置有稱重傳感器83,稱重傳感器83上設(shè)置有球形接頭,且球形接頭上設(shè)置的第三法蘭與車體1的二層平臺固定連接,螺旋升降機82的底部與車體1的一層平臺固定連接,通過設(shè)置稱重傳感器83,利用稱重傳感器83精確測量推力銷軸是否完全卸載,保證發(fā)動機快速和安全拆卸,螺旋升降機82設(shè)置在車體1上,縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)5包括第三伺服電機51,第三伺服電機51的一側(cè)設(shè)置有滾珠絲杠52,滾珠絲杠52的表面套接有兩個固定支撐,且兩個固定支撐固定連接在車體1的三層平臺上,車體1前側(cè)設(shè)置有機艙7,機艙7的卡抱箍銷軸孔內(nèi)安裝有卡抱箍工裝一12,卡抱箍工裝一12只有一套,一端設(shè)置第一定位裝置15,其端面與機艙7一側(cè)的機艙卡抱箍14貼合,實現(xiàn)卡抱箍工裝一12的軸向定位,第一定位裝置15的兩側(cè)翼與機艙7靠山貼合,可以有效防止卡抱箍工裝一12旋轉(zhuǎn),卡抱箍工裝一12包括卡抱長軸14,且卡抱長軸14的兩側(cè)均設(shè)置有激光測距傳感器13,激光測距傳感器13的一側(cè)設(shè)置有光源,且兩個激光測距傳感器13的外側(cè)均設(shè)置有卡抱定位裝置15,卡抱長軸14的中部設(shè)置有第一高精度相機16,通過設(shè)置激光測距傳感器13,使卡抱箍工裝一12兩側(cè)各設(shè)置一個激光測距傳感器13,兩個激光分別照在發(fā)動機前端兩個反光板上,精確測量反光板與機艙7的距離,通過數(shù)據(jù)分析,快速調(diào)整車身,保證發(fā)動機與機艙7軸心平行,通過設(shè)置第一高精度相機16,實時監(jiān)測發(fā)動機與其周圍結(jié)構(gòu)和附件的間隙,通過對圖像數(shù)據(jù)分析,實時調(diào)整發(fā)動機的姿態(tài),包括高度、前后、左右、俯仰、橫滾和水平旋轉(zhuǎn),使發(fā)動機中心和機艙7中心重合,然后向前推進發(fā)動機,機艙7兩側(cè)的卡抱孔內(nèi)均安裝有卡抱箍工裝二17,卡抱箍工裝二17有兩套,分別安裝在機艙7兩側(cè)的卡抱孔內(nèi),兩套卡抱箍工裝二17同軸,每個卡抱箍工裝二17中心孔設(shè)置一個第二高精度相機9,當(dāng)發(fā)動機的銷孔接近機艙卡抱箍14銷孔時,第二高精度相機9可以實時監(jiān)測發(fā)動機銷孔與機艙卡抱箍14銷孔的相對位置,通過圖像數(shù)據(jù)分析,自動調(diào)節(jié)和手動調(diào)節(jié)相結(jié)合,可無極微調(diào),最小微調(diào)量滿足卡抱孔Φ60H8與推力銷軸Φ60f7配合精度,直到兩銷軸孔完全同心時,拆卸卡抱箍工裝二17,裝上發(fā)動機的銷軸,完成發(fā)動機的安裝,卡抱箍工裝二17包括卡抱短軸,且卡抱短軸的中心孔內(nèi)設(shè)置有第二高精度相機9,第二高精度相機9的一側(cè)設(shè)置有光源,且卡抱短軸上設(shè)置有第二卡抱定位裝置2,通過設(shè)置第一高精度相機16和第二高精度相機9,利用視頻監(jiān)測技術(shù),實時監(jiān)測發(fā)動機與周圍結(jié)構(gòu)和附件的間隙,對圖像數(shù)據(jù)實時分析,實時調(diào)整發(fā)動機姿態(tài),使發(fā)動機中心和機艙7中心重合,滿足卡抱孔Φ60H8與推力銷軸Φ60f7配合精度,實現(xiàn)發(fā)動機的快速和精確安裝,第二定位裝置2端面與機艙7一側(cè)的卡抱箍端面貼合,實現(xiàn)卡抱箍工裝二17的軸向定位,第二定位裝置2的兩側(cè)翼與機艙7靠山貼合,可以有效防止卡抱箍工裝二17旋轉(zhuǎn),第一定位裝置15和第二定位裝置2的形狀相同,縱向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)5和橫向絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同,卡抱箍工裝一12和卡抱箍工裝二17相互獨立,卡抱箍工裝一12用于車體1快速精確定位、發(fā)動機的調(diào)姿以及快速就位,卡抱箍工裝二17用于發(fā)動機銷孔與機艙卡抱箍17孔準(zhǔn)確對中,采用卡抱箍工裝一12和卡抱箍工裝二17,一方面可避免第一高精度相機16和激光測距傳感器13的繁瑣拆卸和安裝,可提高安裝效率,另一方面保證數(shù)據(jù)的一致性,每次安裝發(fā)動機時,發(fā)動機快速就位、銷孔對中采用兩個獨立的工裝,因此激光測距傳感器和第一高精度相機16的位置都是唯一的,可保證圖像數(shù)據(jù)的可靠性。
綜上可得,該發(fā)動機自動化對合平臺,利用行走機構(gòu)3技術(shù),采用第一伺服電機4控制,實現(xiàn)車體1在地面360度無死角全向運動,實現(xiàn)車體1的精確定位(包括直行、橫行、斜行和自轉(zhuǎn),最小微調(diào)量:1mm),利用螺旋升降機82和滾珠絲杠,采用第二伺服電機81控制,對發(fā)動機的姿態(tài)作出實時調(diào)整(高度、前后、左右、俯仰、橫滾和水平旋轉(zhuǎn),最小微調(diào)量:0.2mm),利用第一高精度相機16和第二高精度相機9視頻測技術(shù),實時和精準(zhǔn)監(jiān)測發(fā)動機與周圍結(jié)構(gòu)的間隙,對圖像數(shù)據(jù)實時分析,實時調(diào)整發(fā)動機的姿態(tài),保證發(fā)動機的快速和精確安裝,拆卸時,通過對稱重傳感器83和激光測距傳感器13的檢測數(shù)據(jù)分析,準(zhǔn)確判斷發(fā)動機推力銷軸是否完全卸載,實現(xiàn)殲20飛機發(fā)動機的快速和安全拆卸,且節(jié)省了大量的勞動力,滿足戰(zhàn)時需要。
同時,該發(fā)動機自動化對合平臺,結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計合理,實用性強。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。