一种主从动切换装置的制作方法

1.本发明涉及飞机的装配技术领域，尤其涉及一种主从动切换装置。


背景技术：

2.飞机装配过程中需要依靠人工推动才能实现机身的对接装配，若是采用全主动装配模式，在装配过程中使得机身的应力无法释放，最终可能导致装配完成的机身存在变形的问题。


技术实现要素：

3.基于以上所述，本发明的目的在于提供一种主从动切换装置，在飞机装配过程中，既可从主动装配模式切换到从动装配模式以释放装配过程中的应力，又可以在需要动力时，切换成主动装配模式完成飞机的装配。
4.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种主从动切换装置，包括：机架；移动组件，设置在所述机架上；中间连接件，其沿第一预设方向可滑动设置在所述移动组件的输出端，所述中间连接件上设有固定部，所述移动组件能够驱动所述中间连接件沿第二预设方向移动；切换驱动件，设置在所述移动组件的输出端且所述切换驱动件的输出端与所述中间连接件相连；卡座，能够与机身相连，所述切换驱动件能够驱动所述中间连接件沿所述第一预设方向移动，以使所述固定部能够相对于所述卡座沿所述第二预设方向移动，或者使所述固定部带动所述卡座和所述机身沿所述第二预设方向同步移动。
6.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述卡座上设有沿所述第二预设方向延伸的横向滑槽和沿所述第一预设方向延伸的纵向卡槽，所述固定部能够在所述横向滑槽内沿所述第二预设方向移动，还能够伸入所述纵向卡槽并带动所述卡座沿所述第二预设方向移动。
7.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述移动组件包括直线驱动组件和连接座，所述直线驱动组件的输出端设有所述连接座，所述连接座上滑动设有至少一个所述中间连接件，每个所述中间连接件均与一个所述纵向卡槽对应设置，所述直线驱动组件能够驱动所述连接座带动所述中间连接件沿所述第二预设方向移动。
8.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述连接座上设有安装槽和避让槽，所述避让槽位于所述安装槽的一侧且沿所述第一预设方向延伸，所述中间连接件沿所述第一预设方向滑动设置在所述安装槽内，所述固定部伸出所述避让槽。
9.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述直线驱动组件包括电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括与所述电机的输出端传动连接的丝杆和螺接所述丝杆上的螺母，所述螺母与所述连接座相连，所述电机能够驱动所述丝杆带动所述螺母、所述连接座及所述中间连接件沿所述第二预设方向移动。
10.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述卡座的个数为两个，两个所述卡座分
别位于所述移动组件的两侧，每个所述卡座均与一个所述切换驱动件对应设置。
11.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述固定部包括连接臂和转动轴承，所述中间连接件还包括与所述连接臂固定连接的中间轴，所述中间轴与所述连接臂垂直，所述转动轴承设置在所述连接臂上，所述转动轴承能够与所述卡座抵接并带动所述卡座和所述机身沿所述第二预设方向移动。
12.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述中间连接件还包括沿所述第一预设方向延伸的直线轴承，所述直线轴承套设在所述中间轴上。
13.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述主从动切换装置还包括第一光栅尺和用于固定所述机身的上部移动组件，所述上部移动组件固定在所述卡座上且与所述机架滑动连接，所述第一光栅尺设置在所述卡座或者所述上部移动组件上且用于测量所述机身的移动距离。
14.作为一种主从动切换装置的优选方案，所述主从动切换装置还包括第二光栅尺，所述第二光栅尺设置在所述移动组件的输出端且用于测量所述移动组件的活动端的移动距离。
15.本发明的有益效果为：本发明公开的主从动切换装置，当中间连接件能够带动卡座沿第二预设方向移动时，移动组件能够通过中间连接件带动卡座和机身移动，实现主动装配模式；而当中间连接件不能够带动卡座沿第二预设方向移动时，移动组件不能通过中间连接件驱动卡座和机身移动，此时处于从动装配模式，两种装配模式的切换通过切换驱动件沿第一预设方向驱动中间连接件即可实现，操作较为简单，由主动装配模式切换到从动装配模式能够释放装配过程中产生的应力，降低机身变形的可能性，当需要动力时，还可以再次切换至主动装配模式以完成飞机的装配。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明具体实施例提供的主从动切换装置的示意图；
18.图2是本发明具体实施例提供的主从动切换装置的部分结构的示意图；
19.图3是本发明具体实施例提供的主从动切换装置的中间连接件的示意图。
20.图中：
21.1、机架；
22.2、移动组件；21、直线驱动组件；22、连接座；220、避让槽；
23.3、中间连接件；31、固定部；311、连接臂；312、转动轴承；32、直线轴承；
24.4、切换驱动件；
25.5、卡座；501、横向滑槽；502、纵向卡槽；
26.61、第一光栅尺；62、第二光栅尺；
27.7、上部移动组件；
28.81、第一滑轨；82、第二滑轨。
具体实施方式
29.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.本实施例提供一种主从动切换装置，如图1至图3所示，包括机架1、移动组件2、中间连接件3、切换驱动件4及卡座5，移动组件2设置在机架1上，中间连接件3沿第一预设方向可滑动设置在移动组件2的输出端，中间连接件3上设有固定部31，移动组件2能够驱动中间连接件3沿第二预设方向移动，切换驱动件4设置在移动组件2的输出端且切换驱动件4的输出端与中间连接件3相连，卡座5能够与机身相连，切换驱动件4能够驱动中间连接件3沿第一预设方向移动，以使固定部31能够相对于卡座5沿第二预设方向移动，或者使固定部31带动卡座5和机身沿第二预设方向同步移动。
33.具体地，本实施例的切换驱动件4为气缸，第一预设方向为机架1的高度方向，第二预设方向为机架1的长度方向，中间连接件3沿高度方向可滑动设置在移动组件2的输出端，使得移动组件2驱动中间连接件3沿机架1的长度方向移动的同时，切换驱动件4还能够驱动中间连接件3沿高度方向运动。
34.本实施例提供的主从动切换装置，当中间连接件3能够带动卡座5沿第二预设方向移动时，移动组件2能够通过中间连接件3带动卡座5和机身移动，实现主动装配模式；而当中间连接件3不能够带动卡座5沿第二预设方向移动时，移动组件2不能通过中间连接件3驱动卡座5和机身移动，此时处于从动装配模式，两种装配模式的切换通过切换驱动件4沿第一预设方向驱动中间连接件3即可实现，操作较为简单，由主动装配模式切换到从动装配模式能够释放装配过程中产生的应力，降低机身变形的可能性，当需要动力时，还可以再次切换至主动装配模式以完成飞机的装配。
35.如图1所示，本实施例的主从动切换装置还包括第一光栅尺61和用于固定机身的上部移动组件7，上部移动组件7固定在卡座5上且与机架1滑动连接，第一光栅尺61设置在卡座5或者上部移动组件7上且用于测量机身的移动距离s1。具体地，上部移动组件7通过第一滑轨81与机架1滑动连接，由于上部移动组件7滑动设置在机架1上，使得上部移动组件7和机身相对于机架1不会在竖直方向上产生跳动，避免了飞机在装配过程中产生顿挫的现
象，保证机身一直随上部移动组件7平稳滑动。
36.如图1所示，本实施例的主从动切换装置还包括第二光栅尺62，第二光栅尺62设置在移动组件2的输出端且用于测量移动组件2的活动端的移动距离s2。本实施例的上部移动组件7的底端设有第二滑轨82，移动组件2的输出端与第二滑轨82滑动连接，当处于主动装配模式时，上部移动组件7和移动组件2的活动端同步运动，两者之间不存在相对运动；当处于从动装配模式时，上部移动组件7和移动组件2的活动端存在相对运动，移动组件2的输出端相对于上部移动组件7沿第二滑轨82运动，为了防止移动组件2的输出端脱离第二滑轨82，要求(s1-s2)≤(0.8～0.9)*l，其中l为第二滑轨82的长度。
37.如图2所示，本实施例的卡座5上设有沿第二预设方向延伸的横向滑槽501和沿第一预设方向延伸的纵向卡槽502，固定部31能够在横向滑槽501内沿第二预设方向移动，还能够伸入纵向卡槽502并带动卡座5沿第二预设方向移动。具体地，当切换驱动件4驱动中间连接件3沿第一预设方向向下移动时，固定部31能够移动至纵向卡槽502内，使得该主从动切换装置处于主动装配模式；当切换驱动件4驱动中间连接件3沿第一预设方向向上移动时，固定部31能够脱离纵向卡槽502并进入横向滑槽501，使得中间连接件3不能带到卡座5沿第二预设方向移动，此时该主从动切换装置处于从动装配模式。
38.如图1所示，本实施例的移动组件2包括直线驱动组件21和连接座22，直线驱动组件21的输出端设有连接座22，连接座22上滑动设有六个中间连接件3，每个中间连接件3均与一个纵向卡槽502对应设置，直线驱动组件21能够驱动连接座22带动中间连接件3沿第二预设方向移动。具体地，本实施例的卡座5的个数为两个，两个卡座5分别位于移动组件2的两侧，每个卡座5均与一个切换驱动件4对应设置，每个卡座5上均设有三个纵向卡槽502，设置的两个卡座5，使得中间连接件3对卡座5的作用力位于移动组件2的两侧，避免了中间连接座22带动卡座5沿第二预设方向移动的过程中，因中间连接座22对卡座5的作用力较大而导致卡座5、上部移动组件7及机身沿偏离第二预设方向的方向移动，保证在主动装配模式下，中间连接件3能够带动卡座5、上部移动组件7及机身沿第二预设方向移动。
39.进一步地，本实施例的直线驱动组件21包括电机和滚珠丝杠，滚珠丝杠包括与电机的输出端传动连接的丝杆和螺接在丝杆上的螺母，螺母与连接座22相连，电机能够驱动丝杆带动螺母、连接座22及中间连接件3沿第二预设方向移动。本实施例的滚珠丝杠提升了直线驱动组件21运动的精确度，确保了直线驱动组件21能够驱动连接座22带动中间连接件3移动至固定部31正对纵向卡槽502的位置，使得切换驱动件4能够直接将中间连接件3的固定部31移动至纵向卡槽502内，从而使得直线驱动组件21能够带动卡座5、上部移动组件7及机身沿第二预设方向移动。在其他实施例中，直线驱动组件21还可以是气缸、液压缸或者电动推杆等，具体根据用户的实际需求进行设置。
40.如图2所示，本实施例的连接座22上设有安装槽(图中未示出)和避让槽220，避让槽220位于安装槽的一侧且沿第一预设方向延伸，中间连接件3沿第一预设方向滑动设置在安装槽内，固定部31伸出避让槽220。当中间连接件3沿第一预设方向运动时，中间连接件3在安装槽内沿第一预设方向移动，同时固定部31在避让槽220内沿第一预设方向同步移动。
41.如图1所示，本实施例的固定部31包括连接臂311和转动轴承312，转动轴承312的外径略微小于纵向卡槽502的宽度，避免了固定部31卡死在纵向卡槽502内的现象发生，中间连接件3还包括与连接臂311固定连接的中间轴和沿第一预设方向延伸的直线轴承32，中
间轴与连接臂311垂直，转动轴承312设置在连接臂311上，转动轴承312能够与卡座5抵接并带动卡座5和机身沿第二预设方向移动，直线轴承32套设在中间轴上。设置的直线轴承32使得中间连接件3沿直线方向运动，设置的转动轴承312能够在固定部31与卡座5接触时相对于卡座5转动，使得转动轴承312和卡座5之间为滚动摩擦，降低了固定部31对卡座5的磨损。当固定部31在横向滑槽501内移动时，转动轴承312转动，使得固定部31与卡座5为滚动接触，同样减少了固定部31对卡座5的磨损。
42.当主从动切换装置由从动装配模式切换为主动装配模式时，若固定部31没有直接卡入纵向卡槽502，固定部31与卡座5抵接，设定切换驱动件4的输出总作用力为f，f沿竖直方向向上，f与转动轴承312的径向的夹角为θ，f的法向分力f1＝fcosθ,f1在水平方向上对卡座5的分力t＝f1sinθ＝fcosθsinθ＝fsin2θ/2。具体地，根据现场测量，在从动装配模式下，t约等于150n，若θ为45
°
，推算出切换驱动件4的输出总作用力f为300n，选定切换驱动件4的缸径为20mm、行程为20mm的气缸，在0.6mpa的气压下，每个切换驱动件4的输出作用力可达188n，2个切换驱动件4足以带动上部移动组件7运动。
43.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种主从动切换装置，其特征在于，包括：机架(1)；移动组件(2)，设置在所述机架(1)上；中间连接件(3)，其沿第一预设方向可滑动设置在所述移动组件(2)的输出端，所述中间连接件(3)上设有固定部(31)，所述移动组件(2)能够驱动所述中间连接件(3)沿第二预设方向移动；切换驱动件(4)，设置在所述移动组件(2)的输出端且所述切换驱动件(4)的输出端与所述中间连接件(3)相连；卡座(5)，能够与机身相连，所述切换驱动件(4)能够驱动所述中间连接件(3)沿所述第一预设方向移动，以使所述固定部(31)能够相对于所述卡座(5)沿所述第二预设方向移动，或者使所述固定部(31)带动所述卡座(5)和所述机身沿所述第二预设方向同步移动。2.根据权利要求1所述的主从动切换装置，其特征在于，所述卡座(5)上设有沿所述第二预设方向延伸的横向滑槽(501)和沿所述第一预设方向延伸的纵向卡槽(502)，所述固定部(31)能够在所述横向滑槽(501)内沿所述第二预设方向移动，还能够伸入所述纵向卡槽(502)并带动所述卡座(5)沿所述第二预设方向移动。3.根据权利要求2所述的主从动切换装置，其特征在于，所述移动组件(2)包括直线驱动组件(21)和连接座(22)，所述直线驱动组件(21)的输出端设有所述连接座(22)，所述连接座(22)上滑动设有至少一个所述中间连接件(3)，每个所述中间连接件(3)均与一个所述纵向卡槽(502)对应设置，所述直线驱动组件(21)能够驱动所述连接座(22)带动所述中间连接件(3)沿所述第二预设方向移动。4.根据权利要求3所述的主从动切换装置，其特征在于，所述连接座(22)上设有安装槽和避让槽(220)，所述避让槽(220)位于所述安装槽的一侧且沿所述第一预设方向延伸，所述中间连接件(3)沿所述第一预设方向滑动设置在所述安装槽内，所述固定部(31)伸出所述避让槽(220)。5.根据权利要求3所述的主从动切换装置，其特征在于，所述直线驱动组件(21)包括电机和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括与所述电机的输出端传动连接的丝杆和螺接所述丝杆上的螺母，所述螺母与所述连接座(22)相连，所述电机能够驱动所述丝杆带动所述螺母、所述连接座(22)及所述中间连接件(3)沿所述第二预设方向移动。6.根据权利要求1所述的主从动切换装置，其特征在于，所述卡座(5)的个数为两个，两个所述卡座(5)分别位于所述移动组件(2)的两侧，每个所述卡座(5)均与一个所述切换驱动件(4)对应设置。7.根据权利要求1所述的主从动切换装置，其特征在于，所述固定部(31)包括连接臂(311)和转动轴承(312)，所述中间连接件(3)还包括与所述连接臂(311)固定连接的中间轴，所述中间轴与所述连接臂(311)垂直，所述转动轴承(312)设置在所述连接臂(311)上，所述转动轴承(312)能够与所述卡座(5)抵接并带动所述卡座(5)和所述机身沿所述第二预设方向移动。8.根据权利要求7所述的主从动切换装置，其特征在于，所述中间连接件(3)还包括沿所述第一预设方向延伸的直线轴承(32)，所述直线轴承(32)套设在所述中间轴上。9.根据权利要求1所述的主从动切换装置，其特征在于，所述主从动切换装置还包括第
一光栅尺(61)和用于固定所述机身的上部移动组件(7)，所述上部移动组件(7)固定在所述卡座(5)上且与所述机架(1)滑动连接，所述第一光栅尺(61)设置在所述卡座(5)或者所述上部移动组件(7)上且用于测量所述机身的移动距离。10.根据权利要求1所述的主从动切换装置，其特征在于，所述主从动切换装置还包括第二光栅尺(62)，所述第二光栅尺(62)设置在所述移动组件(2)的输出端且用于测量所述移动组件(2)的活动端的移动距离。

技术总结
本发明涉及飞机的装配技术领域，公开一种主从动切换装置，包括：机架；移动组件，设置在机架上；中间连接件，其沿第一预设方向可滑动设置在移动组件的输出端，中间连接件上设有固定部，移动组件能够驱动中间连接件沿第二预设方向移动；切换驱动件，其输出端与中间连接件相连；卡座，能够与机身相连，切换驱动件能够驱动中间连接件沿第一预设方向移动，以使固定部能够相对于卡座沿第二预设方向移动，或者使固定部带动卡座和机身沿第二预设方向同步移动。本发明公开的主从动切换装置，在飞机装配过程中，既可从主动装配模式切换到从动装配模式以释放装配过程中的应力，又可以在需要动力时，切换成主动装配模式完成飞机的装配。切换成主动装配模式完成飞机的装配。切换成主动装配模式完成飞机的装配。


技术研发人员：庄俊龙 郝卫昭 冯素玲 夏福明 李超 武天皓 张婷 赵岩
受保护的技术使用者：上海飞机制造有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2023/9/20