一種發動機自動化對合平臺的制作方法

本發明涉及發動機自動化安裝技術領域，具體為一種發動機自動化對合平臺。

背景技術：

殲20飛機發動機自動化安裝和拆卸目前還是技術空白，發動機的轉運、安裝和拆卸的全過程完全靠手動操作、多人協作完成，精度控制完全依賴人工經驗，裝配時間長，拆卸發動機時，無法準確判斷發動機推力銷軸是否完全卸載，完全依賴經驗操作，拆卸時間長，還容易損壞卡抱箍固定螺栓，無法滿足戰時快速、精準安裝和安全拆卸的需要。

技術實現要素：

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種發動機自動化對合平臺，解決了現有的全手動安裝設備的現狀，即安裝時無法實現車體快速和準確定位，無法快速和精準調節發動機的位置，使其中心和機艙中心重合，無法實時監測發動機與周圍結構的間隙大小，完全靠多人協作，依賴經驗判斷發動機中心是否和機艙中心重合，拆卸時無法準確判斷推力銷軸是否完全卸載的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種發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置有行走機構，所述車體二層平臺下方的四角均設置有調姿機構，所述車體二層平臺上設置有橫向絲桿調節機構，所述車體三層平臺上設置有縱向絲桿調節機構，所述縱向絲桿調節機構與橫向絲桿調節機構相互垂直，所述行走機構包括麥克納姆輪，所述麥克納姆輪的軸心處固定連接有轉軸，且轉軸的表面套接有軸承座，所述軸承座上設置的第一法蘭與車體一層平臺底部設置的第二法蘭固定連接，且轉軸遠離行走機構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，所述調姿機構包括第二伺服電機，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置有稱重傳感器，所述稱重傳感器上設置有球形接頭，且球形接頭上設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，所述縱向絲桿調節機構包括第三伺服電機，所述第三伺服電機的一側設置有滾珠絲杠，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，所述車體前側設置有機艙，所述機艙的卡抱箍銷軸孔內安裝有卡抱箍工裝一，所述機艙兩側的卡抱孔內均安裝有卡抱箍工裝二。

優選的，所述卡抱箍工裝一包括卡抱長軸，且卡抱長軸的兩側均設置有激光測距傳感器，所述激光測距傳感器的一側設置有光源，且兩個激光測距傳感器的外側均設置有卡抱定位裝置，所述卡抱長軸的中部設置有第一高精度相機。

優選的，所述卡抱箍工裝二包括卡抱短軸，且卡抱短軸的中心孔內設置有第二高精度相機，所述第二高精度相機的一側設置有光源，且卡抱短軸上設置有第二卡抱定位裝置。

優選的，所述第一定位裝置和第二定位裝置的形狀相同，所述縱向絲桿調節機構和橫向絲桿調節機構的內部結構相同。

(三)有益效果

本發明提供了一種發動機自動化對合平臺，具備以下有益效果：

(1)、該發動機自動化對合平臺，利用行走機構技術，采用第一伺服電機控制，實現車體在地面360度無死角全向運動，實現車體的精確定位(包括直行、橫行、斜行和自轉，最小微調量：1mm)，利用螺旋升降機和滾珠絲杠，采用第二伺服電機控制，對發動機的姿態作出實時調整(高度、前后、左右、俯仰、橫滾和水平旋轉，最小微調量：0.2mm)，利用第一高精度相機和第二高精度相機視頻監測技術，實時和精準監測發動機與周圍結構的間隙，對圖像數據實時分析，實時調整發動機的姿態，保證發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據分析，準確判斷發動機推力銷軸是否完全卸載，實現殲20飛機發動機的快速和安全拆卸，且節省了大量的勞動力，滿足戰時需要。

(2)、該發動機自動化對合平臺，結構緊湊，設計合理，實用性強。

附圖說明

圖1為本發明正視的結構示意圖；

圖2為本發明A-A側視的結構剖面示意圖；

圖3為本發明俯視的結構示意圖；

圖4為本發明調姿機構正視的結構示意圖；

圖5為本發明行走機構正視的結構示意圖；

圖6為本發明卡抱箍工裝一正視的結構示意圖；

圖7為本發明卡抱箍工裝二正視的結構示意圖；

圖8為本發明縱向絲桿調節機構正視的結構示意圖。

圖中：1車體、2第二定位裝置、3行走機構、4第一伺服電機、5縱向絲桿調節機構、51第三伺服電機、52滾珠絲杠、6橫向絲桿調節機構、7機艙、8調姿機構、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

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1-8所示，本發明提供一種技術方案：一種發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置有行走機構3，通過設置行走機構3，可以在無車輪轉向裝置的情況下實現車體1的直行、橫行、斜行以及自轉等全方位移動，采用第一伺服電機4控制，實現車體快速和精確定位，車體1二層平臺下方的四角均設置有調姿機構8，通過設置調姿機構8，使調姿機構8分布在車體1的四個角，采用第二伺服電機81控制，對發動機進行高度、俯仰和橫滾調姿，車體1二層平臺上設置有橫向絲桿調節機構6，車體1三層平臺上設置有縱向絲桿調節機構5，縱向絲桿調節機構5與橫向絲桿調節機構6相互垂直，通過設置縱向絲桿調節機構5和橫向絲桿調節機構6，采用第三伺服電機51控制，對發動機進行前后和左右調姿，行走機構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軸，且轉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，且轉軸遠離行走機構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，調姿機構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的頂端設置有稱重傳感器83，稱重傳感器83上設置有球形接頭，且球形接頭上設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，保證發動機快速和安全拆卸，螺旋升降機82設置在車體1上，縱向絲桿調節機構5包括第三伺服電機51，第三伺服電機51的一側設置有滾珠絲杠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前側設置有機艙7，機艙7的卡抱箍銷軸孔內安裝有卡抱箍工裝一12，卡抱箍工裝一12只有一套，一端設置第一定位裝置15，其端面與機艙7一側的機艙卡抱箍14貼合，實現卡抱箍工裝一12的軸向定位，第一定位裝置15的兩側翼與機艙7靠山貼合，可以有效防止卡抱箍工裝一12旋轉，卡抱箍工裝一12包括卡抱長軸14，且卡抱長軸14的兩側均設置有激光測距傳感器13，激光測距傳感器13的一側設置有光源，且兩個激光測距傳感器13的外側均設置有卡抱定位裝置15，卡抱長軸14的中部設置有第一高精度相機16，通過設置激光測距傳感器13，使卡抱箍工裝一12兩側各設置一個激光測距傳感器13，兩個激光分別照在發動機前端兩個反光板上，精確測量反光板與機艙7的距離，通過數據分析，快速調整車身，保證發動機與機艙7軸心平行，通過設置第一高精度相機16，實時監測發動機與其周圍結構和附件的間隙，通過對圖像數據分析，實時調整發動機的姿態，包括高度、前后、左右、俯仰、橫滾和水平旋轉，使發動機中心和機艙7中心重合，然后向前推進發動機，機艙7兩側的卡抱孔內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7兩側的卡抱孔內，兩套卡抱箍工裝二17同軸，每個卡抱箍工裝二17中心孔設置一個第二高精度相機9，當發動機的銷孔接近機艙卡抱箍14銷孔時，第二高精度相機9可以實時監測發動機銷孔與機艙卡抱箍14銷孔的相對位置，通過圖像數據分析，自動調節和手動調節相結合，可無極微調，最小微調量滿足卡抱孔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，裝上發動機的銷軸，完成發動機的安裝，卡抱箍工裝二17包括卡抱短軸，且卡抱短軸的中心孔內設置有第二高精度相機9，第二高精度相機9的一側設置有光源，且卡抱短軸上設置有第二卡抱定位裝置2，通過設置第一高精度相機16和第二高精度相機9，利用視頻監測技術，實時監測發動機與周圍結構和附件的間隙，對圖像數據實時分析，實時調整發動機姿態，使發動機中心和機艙7中心重合，滿足卡抱孔Φ60H8與推力銷軸Φ60f7配合精度，實現發動機的快速和精確安裝，第二定位裝置2端面與機艙7一側的卡抱箍端面貼合，實現卡抱箍工裝二17的軸向定位，第二定位裝置2的兩側翼與機艙7靠山貼合，可以有效防止卡抱箍工裝二17旋轉，第一定位裝置15和第二定位裝置2的形狀相同，縱向絲桿調節機構5和橫向絲桿調節機構6的內部結構相同，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、發動機的調姿以及快速就位，卡抱箍工裝二17用于發動機銷孔與機艙卡抱箍17孔準確對中，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，另一方面保證數據的一致性，每次安裝發動機時，發動機快速就位、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，可保證圖像數據的可靠性。

綜上可得，該發動機自動化對合平臺，利用行走機構3技術，采用第一伺服電機4控制，實現車體1在地面360度無死角全向運動，實現車體1的精確定位(包括直行、橫行、斜行和自轉，最小微調量：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，對發動機的姿態作出實時調整(高度、前后、左右、俯仰、橫滾和水平旋轉，最小微調量：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，實時和精準監測發動機與周圍結構的間隙，對圖像數據實時分析，實時調整發動機的姿態，保證發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的檢測數據分析，準確判斷發動機推力銷軸是否完全卸載，實現殲20飛機發動機的快速和安全拆卸，且節省了大量的勞動力，滿足戰時需要。

同時，該發動機自動化對合平臺，結構緊湊，設計合理，實用性強。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發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，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。