用于调整大尺寸部件姿态的对接装置制造方法及图纸

一种用于调整大尺寸部件姿态的对接装置，其包括至少一个万向接头和至少一个球头圆锥窝接头。其中，万向接头包括支撑件、位于支撑件下方的支座和两两垂直的三根旋转轴，从而实现可分别自由调节空间三个角度自由度中的一个。球头圆锥窝接头包括球头支撑件和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座，并且圆锥窝的至少部分曲面与球头的表面相适应。此外，各个万向接头和圆锥窝接头均可独立于其它接头在水平平面内和竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，并且在各个万向接头和圆锥窝接头的顶端包括用于实现与待对接部件固定的固定装置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于调整大尺寸部件姿态的对接装置。
技术介绍
在部件的装配过程中，往往要求相互对接的部件之间处于特定的位置关系，因此在装配固定之前，首先要对两对接部件的位置进行定位。当待对接部件中至少一个的尺寸 较小时，定位可以轻易地实现，只需将大尺寸部件(例如飞机机翼)予以固定，然后调整小 尺寸部件相对于其的位置即可。但当待对接部件均具有较大尺寸时，相互之间的定位就并 非那么容易实现。问题首先在于，大尺寸部件具有较大的自身重量，因此在定位过程中往往必须通 过工具将其支撑。这使得部件绕X、1、Z三根轴的旋转自由端不得不通过调整支撑工具而 间接进行调整。而在这一过程中，由于自重很重，使得支撑接触部位必须承受很大的接触应 力，很容易对部件造成损伤。而如果要避免这一损伤，从而减小接触应力，又很容易由于固 定力不足而使得部件在调整姿态的过程中发生相对于支撑工具的位移，从而造成部件表面 的刮伤。其次，由于部件尺寸较大、重量较重，因此在部件内部由于自身重量而形成应力分 布变得十分明显，从而使得部件的形状发生明显改变。这当然也会使得对接表面的形状发 生改变，造成待对接的部件之间无法实现准确定位从而不能实现对接，或者即使实现对接， 也会在对接部分残留很大的内部应力，极大地影响了部件的使用寿命及安全性。针对以上问题，人们已经想到了一些解决方案，例如采用对接车配合托板的方式 来实现大尺寸大重量的部件的支撑。图1中显示的就是一种传统的对接车100，其安装在地轨103上，可沿着地轨移动。 对接车100还包括各种调整机构104，从而可以实现部件在各个方向上的调整。对接车上 还安装有托板102，用于实现对待对接部件101的支撑，其中托板102的顶面呈现与待对接 部件101下表面相适应的曲面，从而能以较小的接触应力实现对待对接部件101的固定，并 且不会造成待对接部件101的较大变形。当需要调整待对接部件101的姿态时，可以同时 或分别调整调整机构104和对接车100在地轨103上的位置，从而实现χ、y、ζ三个线性自 由度以及ΘΧ、和ΘΖ三个角度自由度的调节。这样，就可以在基本不造成待对接部件 101损伤的情况下实现定位。但是这样的对接车也有一些难以克服的缺陷。由于托板与待对接部件101之间靠 摩擦力固定，因此在调整过程中必然由于待对接部件101自身的重量而产生相对位移，这 不仅导致调整精度变差，仅能控制在0. 5mm以内，还造成待对接部件101表面的刮伤，并且 难以实现重复定位。此外，传统对接车的通用性差，更难以实现自动化操作，极大地影响了 生产效率。
技术实现思路
本技术提出了一种改进的用于调整大尺寸部件姿态的对接装置，以克服上述 缺陷。这一对接装置具有若干个相互之间独立的接头，各个接头上均具有活动装置，使其三 个角度自由度均可任意调节，从而可以轻易地调节待对接部件的姿态。在每个接头的顶端， 都具有一个固定装置，可与待对接部件稳固地接触固定，从而避免了依靠摩擦力接触固定 中的不可避免的相对运动。这样既防止了刮伤，又可实现精确的可复现的定位。根据本技术的一个技术方案，用于调整大尺寸部件姿态的对接装置包括万 向接头和至少一个球头圆锥窝接头，其中，万向接头包括支撑件、位于支撑件下方的支座和 两两垂直的三根旋转轴，从而分别自由调节空间三个角度自由度中的一个。球头圆锥窝接 头包括球头支撑件和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座，并且圆锥窝的至少部分曲面与球 头的表面相适应。此外，各个万向接头和圆锥窝接头均可独立于其它接头在水平平面内和 竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，并且万向接头和圆锥窝在各个接 头的顶端包括用于实现与待对接部件相固定的固定装置。根据本技术的一个优选技术方案，万向接头的数目为一个。 其原因在于，万 向接头的结构较球头圆锥窝接头复杂，但是能够实现在竖直向上和竖直向下两个方向上定 位。而在球头圆锥窝接头中，是依靠球头部分的重力实现在圆锥窝部分上的定位，并不能对 抗向上的移动。因此，一般来说，仅需要一个万向接头来实现竖直方向上的定位，而其它接 头采用球头圆锥窝接头即可，从而降低生产成本。当然，根据对接的其它要求，万向接头的 数目也可选择为多个。根据本技术的另一个优选技术方案，固定装置是螺栓，并且在待对接部件与 其相对应的位置上具有与该螺栓尺寸相适应的孔，从而避免待对接部件与支撑表面之间的 滑动位移。根据本技术的再一个优选技术方案，各个接头的顶端还包括与待对接部件的 表面形状相适应的支撑表面。附图说明下面将通过仅为举例的方式，参照附图对本技术的实施方式进行具体描述， 其中图1是显示了传统对接车的透视图；图2是本技术优选实施方式中对接装置的万向接头的分解视图；图3是本技术优选实施方式中对接装置的球头圆锥窝接头的分解视图；图4是本技术优选实施方式中对接装置的工作示意图。具体实施方式为了更好地理解本技术的内容和优点，下面将对其优选实施方式做详细描述。首先参照图4，其中显示了本技术优选实施方式的对接装置。从图中可以清楚 地看到，此对接装置包括一个万向接头支撑装置11和两个球头圆锥窝支撑装置12，其中万 向接头支撑装置11包括独立的底座小车40和万向接头20，球头圆锥窝支撑装置12包括独 立的底座小车40和球头圆锥窝接头30。其中，底座小车40可以在地面上沿导轨作直线运动，并且在小车上设有与导轨方向垂直的滑动机构，从而实现了支撑装置在水平面上的定位。而在小车上还另设有升降装 置，从而实现了支撑装置在高度方向上的定位。除此以外，三个角度方向上的定位则由万向 接头20和球头圆锥窝接头30来完成。下面将参照图2、3，对万向接头20和球头圆锥窝接头30的结构作详细描述。其 中，图2显示了本技术优选实施方式中对接装置的万向接头，图3显示了本技术优 选实施方式中对接装置的球头圆锥窝接头。为了更加清楚地显示它们的结构，万向接头和 球头圆锥窝接头均被进行了分解。如图2所示，万向接头20包括耳片式支撑件21、叉形支座22、连接件23和支撑座 24。其中，耳片式支撑件21包括板状主体和凸耳状连接头，并且凸耳状连接头连接在板状 主体下端。在板状主体四角上均有穿透的螺纹孔，用于使固定螺栓50从中穿过，从而实现 与飞机部件连接并精确定位。此外，在板状主体的顶面上还可拆卸地连接有支撑表面60，其 形状与待对接的部件表面相适应，并且对于不同的待对接部件，可以随时方便地安装不同 的支撑表面60，从而使对接装置具有极高的通用性。叉形支座22位于耳片式支撑件21的下方，其包括板状主体和位于主体上方的凸 耳。并且如图5所示，在板状主体的下表面中心处还包括一通孔，用于在和支撑座24的竖 直通孔对准后，用螺栓25实现铰接，从而实现绕竖直轴ζ旋转。连接件23位于耳片式支撑件21和叉形支座22之间，其包括两个互相垂直且不共 面的通孔，分别用于和耳片式支撑件21下端的凸耳以及叉形支座22上端的凸耳实现铰接， 从而使接头实现沿图2中的χ轴和y轴旋转。此外，连接件23处还可包括一操作机构(例 如把手)，通过它可以方便地实现对万向接头20方位角度的操作。如图3所示，球头圆锥窝接头30包括球头支撑件31和圆锥窝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整大尺寸部件姿态的对接装置，其特征在于，包括万向接头（２０）和至少一个球头圆锥窝接头（３０），其中，所述万向接头（２０）包括支撑件（２１）、位于支撑件下方的支座（２４）和两两垂直的三根旋转轴，所述三根旋转轴分别可自由调节空间三个角度自由度中的一个，所述球头圆锥窝接头（３０）包括球头支撑件（３１）和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座（３２），并且圆锥窝的至少部分曲面与球头的表面相适应，各个万向接头（２０）和圆锥窝接头（３０）均可独立于其它接头在水平平面内和竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，并且在各个万向接头（２０）和圆锥窝接头（３０）的顶端包括用于实现与待对接部件固定的固定装置。

【技术特征摘要】
一种用于调整大尺寸部件姿态的对接装置，其特征在于，包括万向接头(20)和至少一个球头圆锥窝接头(30)，其中，所述万向接头(20)包括支撑件(21)、位于支撑件下方的支座(24)和两两垂直的三根旋转轴，所述三根旋转轴分别可自由调节空间三个角度自由度中的一个，所述球头圆锥窝接头(30)包括球头支撑件(31)和位于球头支撑件下方的圆锥窝支座(32)，并且圆锥窝的至少部分曲面与球头的表面相适应，各个万向接头(20)和圆锥窝接头(30)均可独立于其它接头在水平平面内和竖直方向上相对运动，以适应待对接部件的尺寸和位置，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：方伟，翁进良，夏福明，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，上海飞机制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]