飞机机身壁板装配工装的分析与电力控制

林家囯

摘 要： 飞机装配过程是一个非常复杂的，需要的工装也很多，对于飞机机身壁板类零件的装配，所用的工装一般都是钻铆技术，通过对这些壁板的装配过程确定工装的形式，同时应用自动钻铆技术还可以提高飞机结构连接的质量和飞机装配的效率，在对自动钻铆技术的研究上，对工装的机械系统的选取，对工装电力控制系统的设计，将工装实现自动化，通过每个环节的设计，最终使自动钻铆工装达到飞机装配需求的目标。

关键词： 装配过程；工装机械系统；工装电力控制系统

1.装配过程

飞机机身壁板类零件的装配过程是将零件或者组件安装在定位装夹上，然后对壁板进行加工工位孔，如果该装配处需要进行涂胶，需要对孔内涂胶，之后进行插钉，最后铆接，具体的工艺流程图如图1.1。

图1.1 铆接装配过程流程图

在对壁板进行钻孔时候，电机通过丝杠将主轴转移到加工位置，调整转速至要求转速，然后设定进给量和钻孔深度，钻完后到达下一点，插钉工位工装采用的曲柄连杆机构，这样可以实现快速连续插钉，铆接工序采用的为气缸作为动力装置，带动压力桥进行铆接。

2.工裝机械系统

飞机机身壁板自动铆接装配工装系统包括定位系统、钻铆执行器和送钉系统，末端钻铆执行器结构非常复杂，它是整个工装的核心，它的动作包括钻孔、插钉、铆接等，所以它的机械系统结构相当于机械手，需要360°转向，这样可以实现多方位，多位置工作，要实现这种动作就需要设计工艺接头，如图2.1。

图2.1 工艺接头示意图

钻孔单元设计上伺服电机通过同步带带动丝杠螺母副，然后托板安装在丝杠螺母副上，主轴与托板相连接；插钉单元是通过电机驱动，组成部分有曲杆、活塞、缸等，工作步骤为电机工作，带动曲杆动作，这时候顶杆和夹持装置上已经有一个铆钉，运动到工位孔位置，气缸工作，顶杆将铆钉送入到工位孔内；通过以上这些设计最终确定自动铆接装置如图2.2。

图2.2 飞机机身壁板自动铆接工装简图

3.工装电力控制系统

对于飞机自动钻铆工装的电力控制系统采用如图3.1的电路图。

对于这个电气控制系统，QS1为电路总开关，电路保护为F01，在电路系统中是必须设有电路保护装置，在电路接通电源后，闭合QS1，电路通电，将F02、F03、F04闭合通电，工装电路主电路通电，在主电路中KM2具有自锁功能，对于控制电路中，如果工装出现问题，电磁离合器工作，传动轴断开，也就是设备中紧急停止装置。

结束语

对于飞机壁板类零件自动钻铆工装的设计，工装结构高度集成化是工装设计的一个难点，怎样将工装执行模块、定位模块、送钉模块这三个模块紧密的衔接起来，达到工装高度集成化，是攻克的难题。

随着飞机制造业的发展，飞机装配的质量、生产效率和使用寿命，是各个使用单位最关注的方向，飞机自动钻铆工装只是飞机装配中一个重要设备之一，只有将飞机装配所应用的工装都提高了，才能将飞机质量更上一层楼。■

参考文献

[1]李少波.陈翔鹏.自动钻铆技术的应用和无头铆钉安装.[J].航空制造技术.2007.

[2]王建.田威.飞机自动化装配的制孔末端执行器的设计.[J].南京航空航天大学报，2012.

[3]楼阿莉.国内外自动钻铆技术的发展现状及应用.航空制造技术.[J].2005.

[4]王起.国外民用客机连接技术及发展概况.[J].航空工艺技术.1997.