專利名稱：氣動控制定位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是用于飛機(jī)工藝裝配型架設(shè)計(jì)與制造中的定位裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有技術(shù)中，廣泛用于飛機(jī)工藝裝配型架中的定位裝置，基本上采用的是97年中國航空航天工業(yè)部發(fā)布的《飛機(jī)裝配夾具零組件》HB597 HB602航空工 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的多種型號螺桿式定位器。航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的螺桿式定位器的 定位形式是圖3所示的傳統(tǒng)手工機(jī)械式定位。其座體材料為HT20-40或HT15-33 的鑄鐵，與螺桿配合的公差H9/h6表面粗糙度不太合理。螺桿與座體為齒條配 合，齒與齒之間產(chǎn)生的間隙只能通過操作者的經(jīng)驗(yàn)感覺來改善和彌補(bǔ)。因此， 往往會導(dǎo)致定位坐標(biāo)浮動，造成坐標(biāo)值不唯一，定位不穩(wěn)定、精確度差。定位 位置公差精度低。同時(shí)在切向插銷定位時(shí)，操作者還要用木榔頭敲擊定位器， 才能滿足螺桿與座體的切向?qū)?。敲擊力的大小通常很難掌握，因而時(shí)常會改 變定位坐標(biāo)，使定位連接不協(xié)調(diào)，時(shí)常不能滿足定位裝配要求。此外，螺桿式 定位器還存在體積大，手輪占用操作空間大的缺陷。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種利用氣動控制 技術(shù)結(jié)合機(jī)械控制技術(shù)組成氣動控制定位器，以解決現(xiàn)有技術(shù)定位坐標(biāo)浮動， 定位不穩(wěn)定、定位精確度低，占用操作空間大的問題。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的，解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種氣動控 制定位器，包括機(jī)械定位控制體和通過所述機(jī)械定位控制體移動定位桿，以及 電、氣動元件，其特征在于裝配在機(jī)械定位控制體內(nèi)滑動的定位桿下端連接 有一個(gè)與氣缸連桿連接的浮動頭和使定位桿端頭到達(dá)初定位位置的初定位墊
片，所述氣缸連桿通過相連接的軸向汽缸推動定位桿實(shí)現(xiàn)軸向移動，分別裝在 定位桿兩側(cè)的切向氣缸通過與其連桿連接的彈頭銷，對定位桿和機(jī)械定位控制 體座體進(jìn)行對孔定位，實(shí)現(xiàn)切向定位使定位裝置到達(dá)最終坐標(biāo)位置。 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果由于現(xiàn)有工裝交點(diǎn)定位技術(shù)不可避免的會產(chǎn)生螺桿與座體間的配合間隙， 在采用氣動精確控制定位裝置后，定位結(jié)構(gòu)簡單、靈活、準(zhǔn)確，定位坐標(biāo)值穩(wěn) 定，操作自動化控制方便。將徹底改變和克服傳統(tǒng)螺桿式定位器定位精度不高、 定位不穩(wěn)定、制造周期長的缺陷。為工藝裝備的設(shè)備化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、自 動化發(fā)展，以及裝配速度和產(chǎn)品品質(zhì)的提高，提供了快速，高效、準(zhǔn)確、先進(jìn) 的工藝裝配定位工具。用精確滑配合定位桿替代齒條螺桿，大大增加了工藝裝 配精度配合的可靠性。機(jī)械定位控制體中使螺桿頭到達(dá)初定位位置的初定位墊 片，實(shí)現(xiàn)了初定位向精確定位的過渡，保證了定位坐標(biāo)值公差要求。取消了手 輪操作、增加了空間開敞性。其體積比傳統(tǒng)螺桿式定位器減少了近1/3。本發(fā)明 還可通過更換定位接頭的規(guī)格和位置，滿足不同的裝配要求。應(yīng)用一體化電源、 可編程控制器、編程器、自動定位狀態(tài)提示等控制元件，簡化了控制過程、減 輕了對熟練技工的需求、減少了員工的培訓(xùn)時(shí)間。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是本發(fā)明氣動控制定位器的應(yīng)用示意圖。圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)螺桿式定位器的示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，機(jī)械定位控制座體4是一個(gè)制有臺階和臺階孔的柱形筒體。定 位桿1滑動地裝配在該臺階孔內(nèi)，可在氣動連桿7的作用下產(chǎn)生滑動運(yùn)動。在 定位桿1的下端連接的連桿7上，連接有浮動頭6和使定位桿端頭到達(dá)初定位
位置的初定位墊片5。連桿7通過相連接的軸向氣缸9推動定位桿1作軸向定位移動，沿箭頭方向?qū)Χㄎ粭U1軸向約束。分別裝在機(jī)械定位座體4兩側(cè)的切向 氣缸3推動彈頭銷10，對定位桿1和機(jī)械定位控制體座體4進(jìn)行對孔定位，實(shí)現(xiàn) 沿圖中箭頭方向的切向約束，使定位桿到達(dá)最終坐標(biāo)位置。參見圖2，氣動控制定位器由螺栓l 4連接于裝配型架骨架1 l上。在定 位桿1上安裝工裝定位接頭1 3，用于裝配定位飛機(jī)主梁零件l 2。分別由軸 向氣缸9和切向氣缸3氣動元件提供定位約束條件。依靠外接的控制盒按鈕， 操作人員進(jìn)行自動控制操作。圖3描述了本發(fā)明的系統(tǒng)工作原理。其原理是運(yùn)用電氣系統(tǒng)和壓縮空氣驅(qū) 動動力，以壓縮空氣作為傳遞動力的工作介質(zhì)，利用現(xiàn)有的氣源和電源，配合 電、氣動控制系統(tǒng)的主要元件與機(jī)械精確控制體部分綜合構(gòu)成控制回路。使精 確控制機(jī)械結(jié)構(gòu)按生產(chǎn)工藝要求的工作狀況，自動、快速、平穩(wěn)而準(zhǔn)確地到達(dá) 給定位移，按設(shè)定的順序進(jìn)行零件定位。首先，系統(tǒng)驅(qū)動軸向氣缸9，以此推 動連桿7，帶動浮動頭6，使機(jī)械定位控制體座4的定位桿端頭到達(dá)初定位位置， 而定位桿1的旋轉(zhuǎn)約束靠鍵和鍵槽保證。然后系統(tǒng)再次驅(qū)動切向氣缸3的彈頭 銷l 0 ，對定位桿1和機(jī)械定位控制座體4進(jìn)行對孔定位，實(shí)現(xiàn)初定位向精確定 位的過渡和定位坐標(biāo)值控制，保證定位坐標(biāo)值公差要求。此過程是通過控制盒 按鈕自動操作，使定位桿l在機(jī)械控制體中精確到達(dá)最終坐標(biāo)位置。定位坐標(biāo) 位置的穩(wěn)定性靠無油軸承2的配合公差保證。在控制系統(tǒng)上氣缸9和3均裝有 磁性接近開關(guān)，它可以對到位信息進(jìn)行反饋，指示燈可以對定位狀態(tài)和非定位 狀態(tài)進(jìn)行提示。氣動控制定位器可根據(jù)不同定位位置，設(shè)計(jì)出臥式連接、立式 連接、耳片連接、肋形連接等不同系列的氣動控制定位器?？梢愿鶕?jù)不同工作 行程，對氣動控制定位器的定位桿長度、氣缸行程進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。使此項(xiàng)發(fā) 明可以向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、參數(shù)化衍生。
權(quán)利要求
1.一種氣動控制定位器，包括，機(jī)械定位控制體和通過所述機(jī)械定位控制, 體移動定位桿，以及電、氣動元件，其特征在于裝配在機(jī)械定位控制體內(nèi)滑 動的定位桿下端連接有一個(gè)與氣缸連桿連接的浮動頭和使定位桿端頭到達(dá)初定 位位置的初定位墊片，所述氣缸連桿通過相連接的軸向汽缸推動定位桿實(shí)現(xiàn)軸 向移動，分別裝在定位桿兩側(cè)的切向氣缸通過與其連桿連接的彈頭銷，對定位桿 和機(jī)械定位控制體座體進(jìn)行對孔定位，實(shí)現(xiàn)切向定位使定位裝置到達(dá)最終坐標(biāo) 位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣動控制定位器，包括可機(jī)械定位控制體和通過機(jī)械定位控制體移動的定位桿，以及電、氣動元件。其特征在于裝配在機(jī)械定位控制體內(nèi)滑動的定位桿下端連接有一個(gè)與氣缸連桿連接的浮動頭和使定位桿端頭到達(dá)初定位位置的初定位墊片，所述氣缸連桿通過相連接的軸向汽缸推動定位桿實(shí)現(xiàn)軸向移動，分別裝在定位桿兩側(cè)的切向氣缸通過與其連桿連接的彈頭銷，對定位桿和機(jī)械定位控制體座體進(jìn)行對孔定位，實(shí)現(xiàn)切向定位使定位裝置到達(dá)最終坐標(biāo)位置。定位結(jié)構(gòu)簡單、靈活、準(zhǔn)確，定位坐標(biāo)值穩(wěn)定，操作自動化控制方便。將徹底改變和克服傳統(tǒng)螺桿式定位器定位精度不高、定位不穩(wěn)定、制造周期長的缺陷。體積比傳統(tǒng)螺桿式定位器操作空間減少了近1/3。
文檔編號B23Q3/18GK101121234SQ20071004970
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者孫海龍, 李東明 申請人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司