一种面向航空发动机单元体的装配系统及装配方法与流程

未命名 07-29 阅读:168 评论:0


1.本发明涉及发动机组合加工技术领域,具体涉及一种面向航空发动机单元体的装配系统及装配方法。


背景技术:

2.航空发动机装配过程中,有多个单元装配体例如反推力装置、低压压气机、机匣风扇装置等环型单元装配体,都存在体积大、质量重,且装配过程中需要实现竖直升降、俯仰翻转以及绕轴心旋转这三个不同方向的运动,传统装配过程中工人操作需爬上装、弯下装、蹲下装、趴下装,现有工艺装备航车与装配车架一套,存在不同工序情况下装配需从这个装配车架换到另一个装配车架,从工位a移动工位b等等问题,因而操作繁琐、装配效率低且在装配过程中工人存在一定的难度与危险,不能满足生产发展的需求。
3.需要说明的是,航空发动机传统的装配方式是基于人工操作为主的平面布局、水平装配生产方式。2011年法国的斯奈克玛公司改变了传统的装配方式,实现了发动机的水平脉动装配,但仍属于平面布局、水平装配范畴,这种装配方法占地面积大、装配工位器具多、水平脉动线结构复杂、水平装配对中难度大易产生磕碰伤、易于产生多余物。


技术实现要素:

4.本发明目的在于提供一种面向航空发动机单元体的装配系统,用于解决装配过程中扰动频发的问题,如装配过程繁琐与时间波动,并且还能够进一步用于提高装配过程中的装配精度;提供一种装配方法,用于在动态立体装配过程中减小装配误差。
5.本发明通过下述技术方案实现:一种面向航空发动机单元体的装配系统,用于将航空发动机的各单元体装配成整机,包括水平调度组件、垂直装配组件以及中控单元,所述水平调度组件用于将所述单元体运输至所述垂直装配组件,所述垂直装配组件包括与所述中控单元信号连接的机械臂以及中心装配体,所述机械臂上设置有夹持组件,所述中控单元通过所述机械臂在所述中心装配体上完成各单元体在竖直方向上的装配过程。需要说明的是,针对传统的水平装配生产方式,不仅存在着占地面积大、装配工位器具多、结构复杂的问题,水平装配中的对中难度大易产生磕碰伤,更易于产生多余物。针对上述问题,提出了一种面向航空发动机单元体的装配系统,通过将原有发动机单元体的水平、分散式的人工装配过程转化为垂直自动化装配,使得装配过程趋于空间结构的立体化,从而在很大程度上提高了设备的空间利用率,并且规避了水平装配时单元体自重对装配精度的影响,减小了装配过程中不利影响。
6.进一步地,所述中心装配体包括:底座、设置在所述底座不同高度上的第一装配件与第二装配件、连接件以及机匣装配件,所述机匣装配件设置在所述底座的中心上,所述连接件设置在所述底座上。需要说明的是,在现有的水平装配方式中,单元体的自重对装配时的对中、对中等紧密配合关系有较大影响,而垂直装配方式能够极大程度的降低这种不利影响,提高了装配质量,实现了航空发动机整机竖直装配过程。对于中心装配体,通过不同
高度的第一装配件与第二装配件能够对竖直状态的单元体进行固定、校正、安装等作业,并且作为整机收尾的机匣装配过程能够与前期冷、热装配过程进行联动,减少了意外情况的发生。
7.进一步地,所述第一装配件包括:泵组、与所述底座滑动设置的两滑动座、连接板以及设置在所述连接板上的卡爪,所述卡爪与所述单元体的外周抵接,所述第二装配件设置在所述连接板上,两所述滑动座通过所述泵组实现相对滑动。需要说明的是,对于第一装配件,通过泵组作业液压设备的动力来源,并且通过卡爪对单元体的外周进行抵接,两滑动座的相对滑动能够灵活调节两卡爪间的距离,以适应不同动作的装配过程。
8.进一步地,所述第二装配件包括:与所述连接板固定设置的液压件、与所述液压件输出端连接的夹持爪,所述夹持爪能够通过所述液压件实现开合。需要说明的是,基于上述结构,能够实现对单元体外周不同直径位置处的自适应调节。
9.进一步地,所述夹持组件包括:与所述机械臂连接的支架、设置在所述支架上的定位嵌件以及活动件,所述支架上还设置有丝杆组件,且通过所述丝杆组件与机械臂连接,所述单元体包括外罩,所述定位嵌件能够与所述外罩上的销孔配合,所述丝杆组件的端部还连接有活动杆,所述支架的两端部设置有两锁销,所述活动杆的自由端与其中一个锁销连接且该锁销与所述支架转动设置。需要说明的是,基于上述结构,能够在单元体附件装配时将发动机外罩与内部核心单元体进行装配。
10.进一步地,所述单元体包括机匣,所述机匣装配件包括:与所述底座中心固定的夹座、定位块、辅助支撑板以及中心定位器,所述机匣通过所述辅助支撑板固定在所述夹座上,所述定位块设置在所述夹座上且用于对所述机匣进行定位,所述中心定位器间隔均布在所述辅助支撑板上。需要说明的是,基于上述结构,定位块为v型定位块,且与机匣的外周面抵接,能够用于机匣在夹座上的定位对中,辅助支撑板固定在夹座上,且内壁与所述机匣抵接,对于中心定位器,其优选为位移传感器。
11.进一步地,所述中控单元包括控制台,所述控制台内搭载有信号连接的装配识别模块与装配调度模块,所述装配识别模块以滑动时间窗口为周期,利用神经网络进行装配误差的识别,所述装配调度模块以识别结果构建所述神经网络的装配调度模型,所述装配调度模型能够更新输出装配调度方案。所述控制台内存储有历史装配数据,所述神经网络为gru神经网络,且基于所述历史装配数据进行训练。
12.需要说明的是,航空发动机单元体的装配过程不仅受限于机械层面,其采用的控制系统等同样会对装配过程产生较大影响。随着传感技术、大数据技术的发展,大量的装配状态数据可以被及时地获取,驱动智能控制系统根据装配状态的变化及时调整调度策略,保证装配的平稳性。但是在实际装配过程中,常会出现一些渐进误差,如手工作业中常见的因加工技术引发的装配时间波动、单元体安装时延等。这些渐进误差不会立即对装配线造成影响,但是当渐进误差逐渐累积,就会对装配线的性能造成严重的干扰,使原有的装配过程产生较大误差。
13.基于上述问题,在原有控制系统的基础上,通过引入一种具有预测能力的门控循环神经网络(gru)进行渐进误差的识别和应对,该网络能够很好的预测渐进误差对系统的影响, 并充分挖掘装配样本中的信息,建立装配状态与最优装配方案之间的联系。gru网络是lstm 神经网络的变体,lstm神经网络是一类具有时序预测性质的神经网络,适于装配状
态和装配性能这样具有时序性数据的预测,它的网络参数易于调整,网络结构相较于lstm 较为简单。
14.一种装配方法,具体包括以下步骤:步骤1,一次拆装,所述水平调度组件将各单元体运输至垂直装配组件内后,在所述中心装配体内完成假装配,并在假装配完成后进行装配分解,所述装配识别模块记录假装配过程的假装配信息;步骤2,步骤1分解完成后,在所述中心装配体内依次完成冷端装配、热端装配、传动装配以及管路装配,传动装配过程中,通过所述装配识别模块从历史装配数据中提取出与假装配信息匹配的多个装配特征汇总为训练集,所述gru神经网络通过训练集训练后划分为装配识别网络与装配调度网络;步骤3,步骤2完成后进行视觉检测与整机检验,整机检验完成后进行试车与总装分解,进入二次拆装;步骤4,重复步骤1至2进行二次拆装直至通过检验。需要说明的是,航空发动机装配涉及的工艺流程复杂,需要重复的装配和拆卸,常分为若干个站位,每个站位有不同的工序,并且就航空发动机单元体而言,各单元体间的生产误差相对普通机械设备更小,其装配时受到的影响因素也相对固定,通过将受到的影响因素进行统计整理,并对装配方案进行预测更新,较大程度地提高了装配调整的及时性,也能够较大程度地减小装配次数,节约成本。
15.进一步地,步骤2中,所述装配识别网络与所述装配调度网络构建成所述装配调度模型,当所述装配识别网络识别到装配误差大于设定阈值时,将实时装配信息应用到训练后的装配调度网络中预测该滑动时间窗口内的装配调度规则权重,并由此建立装配环境下实时装配信息到装配调度规则的映射,由此完成装配调度方案的更新调整。需要说明的是,在实际的装配过程中,实时跟踪生产状态数据是比较困难的,需要大量精密的感知仪器,且在装配过程中得到的生产性能数据往往有滞后性。为了增强装配识别的实时性,采用一种带有预测性质的识别方法,即以生产性能预测值来代替实时的生产性能值,这也依赖于各单元体间的生产误差相对普通机械设备更小。更为具体地,首先利用历史装配信息与假装配信息对gru神经网络进行训练,并将训练结果保存,在实时装配时,在每个时间窗口内,向已经训练的gru神经网络中输入装配方案以及装配误差阈值,输出预测装配信息,通过计算与理想装配环境下平均误差的差值,并对其进行归一化处理得到误差度,将误差度与误差阈值进行比较,若小于误差阈值则进行装配,若大于误差阈值则更新装配方案。
16.本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:1、本发明通过将原有发动机单元体的水平、分散式的人工装配过程转化为垂直自动化装配,使得装配过程趋于空间结构的立体化,从而在很大程度上提高了设备的空间利用率,并且规避了水平装配时单元体自重对装配精度的影响,减小了装配过程中不利影响;2、本发明通过引入一种具有预测能力的门控循环神经网络(gru)进行渐进误差的识别和应对,该网络能够很好的预测渐进误差对系统的影响, 并充分挖掘装配样本中的信息,建立装配状态与最优装配方案之间的联系;3、本发明通过将受到的影响因素进行统计整理,并对装配方案进行预测更新,较大程度地提高了装配调整的及时性,也能够较大程度地减小装配次数,节约成本。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本技术的一部
分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:图1为本发明的结构示意图;图2为中心装配体的结构示意图;图3为本发明夹持组件的结构示意图;图4为机匣装配件的结构示意图;图5为实施例2的结构示意图;图6为光学检测件的结构示意图。
18.附图中标记及对应的零部件名称:1-单元体;2-水平调度组件;3-垂直装配组件;4-中控单元;5-固定件;6-光学检测件;31-机械臂,32-中心装配体,33-夹持组件;321-底座,322-机匣装配件,323-第一装配件,324-第二装配件,325-连接件;3221-夹座,3222-定位块,3223-辅助支撑板,3224-中心定位器;3231-滑动座,3232-连接板,3233-卡爪;3241-夹持爪,3242-液压件;331-支架,332-定位嵌件,333-活动件,334-丝杆组件,335-活动杆,336-锁销;41-控制台;51-固定块,52-固定座,53-气缸,54-滑块,55-转动板,56-连杆,57-支柱,58-转动盘,59-转动电机;61-检测座,62-光学传感器,63-检测板,64-曲轴,65-检测电机。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。需要说明的是,本发明已经处于实际研发使用阶段。
20.实施例1:
21.请一并参考附图1至图4,一种面向航空发动机单元体的装配系统,用于将航空发动机的各单元体1装配成整机,包括水平调度组件2、垂直装配组件3以及中控单元4,所述水平调度组件2用于将所述单元体1运输至所述垂直装配组件3,所述垂直装配组件3包括与所述中控单元4信号连接的机械臂31以及中心装配体32,所述机械臂31上设置有夹持组件33,所述中控单元4通过所述机械臂31在所述中心装配体32上完成各单元体1在竖直方向上的装配过程。需要说明的是,针对传统的水平装配生产方式,不仅存在着占地面积大、装配工位器具多、结构复杂的问题,水平装配中的对中难度大易产生磕碰伤,更易于产生多余物。针对上述问题,提出了一种面向航空发动机单元体的装配系统,通过将原有发动机单元体1的水平、分散式的人工装配过程转化为垂直自动化装配,使得装配过程趋于空间结构的立
体化,从而在很大程度上提高了设备的空间利用率,并且规避了水平装配时单元体1自重对装配精度的影响,减小了装配过程中不利影响。
22.需要说明的是,所述中心装配体32包括:底座321、设置在所述底座321不同高度上的第一装配件323与第二装配件324、连接件325以及机匣装配件322,所述机匣装配件322设置在所述底座321的中心上,所述连接件325设置在所述底座321上。需要说明的是,在现有的水平装配方式中,单元体1的自重对装配时的对中、对中等紧密配合关系有较大影响,而垂直装配方式能够极大程度的降低这种不利影响,提高了装配质量,实现了航空发动机整机竖直装配过程。对于中心装配体32,通过不同高度的第一装配件323与第二装配件324能够对竖直状态的单元体1进行固定、校正、安装等作业,并且作为整机收尾的机匣装配过程能够与前期冷、热装配过程进行联动,减少了意外情况的发生。
23.需要说明的是,所述第一装配件323包括:泵组、与所述底座321滑动设置的两滑动座3231、连接板3232以及设置在所述连接板3232上的卡爪3233,所述卡爪3233与所述单元体1的外周抵接,所述第二装配件324设置在所述连接板3232上,两所述滑动座3231通过所述泵组实现相对滑动。需要说明的是,对于第一装配件323,通过泵组作业液压设备的动力来源,并且通过卡爪3233对单元体1的外周进行抵接,两滑动座3231的相对滑动能够灵活调节两卡爪3233间的距离,以适应不同动作的装配过程。
24.需要说明的是,所述第二装配件324包括:与所述连接板3232固定设置的液压件3242、与所述液压件3242输出端连接的夹持爪3241,所述夹持爪3241能够通过所述液压件3242实现开合。需要说明的是,基于上述结构,能够实现对单元体1外周不同直径位置处的自适应调节。
25.需要说明的是,所述夹持组件33包括:与所述机械臂31连接的支架331、设置在所述支架331上的定位嵌件332以及活动件333,所述支架331上还设置有丝杆组件334,且通过所述丝杆组件334与机械臂31连接,所述单元体1包括外罩,所述定位嵌件332能够与所述外罩上的销孔配合,所述丝杆组件334的端部还连接有活动杆335,所述支架331的两端部设置有两锁销336,所述活动杆335的自由端与其中一个锁销336连接且该锁销336与所述支架331转动设置。需要说明的是,基于上述结构,能够在单元体1附件装配时将发动机外罩与内部核心单元体1进行装配。
26.需要说明的是,所述单元体1包括机匣,所述机匣装配件322包括:与所述底座321中心固定的夹座3221、定位块3222、辅助支撑板3223以及中心定位器3224,所述机匣通过所述辅助支撑板3223固定在所述夹座3221上,所述定位块3222设置在所述夹座3221上且用于对所述机匣进行定位,所述中心定位器3224间隔均布在所述辅助支撑板3223上。需要说明的是,基于上述结构,定位块3222为v型定位块3222,且与机匣的外周面抵接,能够用于机匣在夹座3221上的定位对中,辅助支撑板3223固定在夹座3221上,且内壁与所述机匣抵接,对于中心定位器3224,其优选为位移传感器。
27.需要说明的是,所述中控单元4包括控制台41,所述控制台41内搭载有信号连接的装配识别模块与装配调度模块,所述装配识别模块以滑动时间窗口为周期,利用神经网络进行装配误差的识别,所述装配调度模块以识别结果构建所述神经网络的装配调度模型,所述装配调度模型能够更新输出装配调度方案。所述控制台41内存储有历史装配数据,所述神经网络为gru神经网络,且基于所述历史装配数据进行训练。
28.需要说明的是,航空发动机单元体1的装配过程不仅受限于机械层面,其采用的控制系统等同样会对装配过程产生较大影响。随着传感技术、大数据技术的发展,大量的装配状态数据可以被及时地获取,驱动智能控制系统根据装配状态的变化及时调整调度策略,保证装配的平稳性。但是在实际装配过程中,常会出现一些渐进误差,如手工作业中常见的因加工技术引发的装配时间波动、单元体1安装时延等。这些渐进误差不会立即对装配线造成影响,但是当渐进误差逐渐累积,就会对装配线的性能造成严重的干扰,使原有的装配过程产生较大误差。
29.基于上述问题,在原有控制系统的基础上,通过引入一种具有预测能力的门控循环神经网络(gru)进行渐进误差的识别和应对,该网络能够很好的预测渐进误差对系统的影响, 并充分挖掘装配样本中的信息,建立装配状态与最优装配方案之间的联系。gru网络是lstm 神经网络的变体,lstm神经网络是一类具有时序预测性质的神经网络,适于装配状态和装配性能这样具有时序性数据的预测,它的网络参数易于调整,网络结构相较于lstm 较为简单。
30.一种装配方法,具体包括以下步骤:步骤1,一次拆装,所述水平调度组件2将各单元体1运输至垂直装配组件3内后,在所述中心装配体32内完成假装配,并在假装配完成后进行装配分解,所述装配识别模块记录假装配过程的假装配信息;步骤2,步骤1分解完成后,在所述中心装配体32内依次完成冷端装配、热端装配、传动装配以及管路装配,传动装配过程中,通过所述装配识别模块从历史装配数据中提取出与假装配信息匹配的多个装配特征汇总为训练集,所述gru神经网络通过训练集训练后划分为装配识别网络与装配调度网络;步骤3,步骤2完成后进行视觉检测与整机检验,整机检验完成后进行试车与总装分解,进入二次拆装;步骤4,重复步骤1至2进行二次拆装直至通过检验。需要说明的是,航空发动机装配涉及的工艺流程复杂,需要重复的装配和拆卸,常分为若干个站位,每个站位有不同的工序,并且就航空发动机单元体1而言,各单元体1间的生产误差相对普通机械设备更小,其装配时受到的影响因素也相对固定,通过将受到的影响因素进行统计整理,并对装配方案进行预测更新,较大程度地提高了装配调整的及时性,也能够较大程度地减小装配次数,节约成本。
31.需要说明的是,步骤2中,所述装配识别网络与所述装配调度网络构建成所述装配调度模型,当所述装配识别网络识别到装配误差大于设定阈值时,将实时装配信息应用到训练后的装配调度网络中预测该滑动时间窗口内的装配调度规则权重,并由此建立装配环境下实时装配信息到装配调度规则的映射,由此完成装配调度方案的更新调整。需要说明的是,在实际的装配过程中,实时跟踪生产状态数据是比较困难的,需要大量精密的感知仪器,且在装配过程中得到的生产性能数据往往有滞后性。为了增强装配识别的实时性,采用一种带有预测性质的识别方法,即以生产性能预测值来代替实时的生产性能值,这也依赖于各单元体1间的生产误差相对普通机械设备更小。更为具体地,首先利用历史装配信息与假装配信息对gru神经网络进行训练,并将训练结果保存,在实时装配时,在每个时间窗口内,向已经训练的gru神经网络中输入装配方案以及装配误差阈值,输出预测装配信息,通过计算与理想装配环境下平均误差的差值,并对其进行归一化处理得到误差度,将误差度与误差阈值进行比较,若小于误差阈值则进行装配,若大于误差阈值则更新装配方案。
32.实施例2:
33.本实施例仅记述区别于实施例1的部分,具体为:相较于水平装配而言,垂直装配能够充分利用竖直装配在定心、对正、防止精密配合零件磕碰伤等方面的优势,进一步提高装配质量。在此基础上,竖直装配过程中,由于航空发动机单元体1的结构特性,并且其在使用时内部单元体1存在极高转速的情况,对装配时单元体1的动平衡有较高的要求。基于上述问题,申请人提出,通过将底座321的装配环境设置为动态,如沿轴线进行旋转,当某一单元体1完成假装配时,转动底座321,航空单元体1随之发生转动,此时检测,单元体1之间的动态平衡性能,若不满足要求则能够及时进行调整。
34.基于上述情况,如附图5所示,在底座321上设置固定件5,固定件5包括:固定座52、与所述固定座52滑动设置的固定块51、气缸53、滑块54以及转动设置在所述底座321中心下方的转动板55,所述固定块51的端部与所述滑动座3231抵接,所述转动板55的外周间隔均布有四个连杆56,所述连杆56的自由端与所述滑块54的一端铰接,所述滑块54的另一端与所述气缸53的两端部连接,且所述固定块51的底部贯穿所述底座321与所述滑块54固定连接。当气缸53压缩时,带动两滑块54向中心移动,通过四个连杆56带动固定块51移动,进而实现对滑动座3231的固定抵接。还需要说明的是,底座321的下方设置有若干支柱57,并通过支柱57固定连接有转动盘58,所述转动盘58的下方设置有转动电机59,并通过所述转动电机59实现转动盘58的转动,进而实现航空单元体1的转动过程,并能够在转动过程中实现对航空单元体1的同步夹紧。
35.实施例3:
36.本实施例仅记述区别于实施例2的部分,具体为:为了在实施例2的基础上实现对于单元体1装配的动平衡性能检测,如附图6所示,在单元体1的上方吊设有光学检测件6,所述光学检测件6包括:检测座61、光学传感器62、检测板63、曲轴64以及检测电机65,所述光学传感器62设置在所述检测板63上,所述检测板63间隔均布在所述检测板63的周面且与所述检测板63滑动设置,所述检测电机65设置在所述检测板63上,且输出端与所述曲轴64连接,所述曲轴64的自由端与所述检测板63连接,所述检测电机65转动时能够通过所述曲轴64实现所述光学传感器62的伸长量。
37.需要说明的是,基于上述结构,通过将检测座61固定吊设在单元体1上方,并在装配作业时使光学传感器62部分探入单元体1内部,单元体1转动时,能够对其的抖动频率、装配情况等进行检测。
38.以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种面向航空发动机单元体的装配系统,用于将航空发动机的各单元体(1)装配成整机,其特征在于:包括水平调度组件(2)、垂直装配组件(3)以及中控单元(4),所述水平调度组件(2)用于将所述单元体(1)运输至所述垂直装配组件(3),所述垂直装配组件(3)包括与所述中控单元(4)信号连接的机械臂(31)以及中心装配体(32),所述机械臂(31)上设置有夹持组件(33),所述中控单元(4)通过所述机械臂(31)在所述中心装配体(32)上完成各单元体(1)在竖直方向上的装配过程。2.根据权利要求1所述的一种面向航空发动机单元体的装配系统,其特征在于:所述中心装配体(32)包括:底座(321)、设置在所述底座(321)不同高度上的第一装配件(323)与第二装配件(324)、连接件(325)以及机匣装配件(322),所述机匣装配件(322)设置在所述底座(321)的中心上,所述连接件(325)设置在所述底座(321)上。3.根据权利要求2所述的一种面向航空发动机单元体的装配系统,其特征在于:所述第一装配件(323)包括:泵组、与所述底座(321)滑动设置的两滑动座(3231)、连接板(3232)以及设置在所述连接板(3232)上的卡爪(3233),所述卡爪(3233)与所述单元体(1)的外周抵接,所述第二装配件(324)设置在所述连接板(3232)上,两所述滑动座(3231)通过所述泵组实现相对滑动。4.根据权利要求3所述的一种面向航空发动机单元体的装配系统,其特征在于:所述第二装配件(324)包括:与所述连接板(3232)固定设置的液压件(3242)、与所述液压件(3242)输出端连接的夹持爪(3241),所述夹持爪(3241)能够通过所述液压件(3242)实现开合。5.根据权利要求1所述的一种面向航空发动机单元体的装配系统,其特征在于:所述夹持组件(33)包括:与所述机械臂(31)连接的支架(331)、设置在所述支架(331)上的定位嵌件(332)以及活动件(333),所述支架(331)上还设置有丝杆组件(334),且通过所述丝杆组件(334)与机械臂(31)连接,所述单元体(1)包括外罩,所述定位嵌件(332)能够与所述外罩上的销孔配合,所述丝杆组件(334)的端部还连接有活动杆(335),所述支架(331)的两端部设置有两锁销(336),所述活动杆(335)的自由端与其中一个锁销(336)连接且该锁销(336)与所述支架(331)转动设置。6.根据权利要求2所述的一种面向航空发动机单元体的装配系统,其特征在于:所述单元体(1)包括机匣,所述机匣装配件(322)包括:与所述底座(321)中心固定的夹座(3221)、定位块(3222)、辅助支撑板(3223)以及中心定位器(3224),所述机匣通过所述辅助支撑板(3223)固定在所述夹座(3221)上,所述定位块(3222)设置在所述夹座(3221)上且用于对所述机匣进行定位,所述中心定位器(3224)间隔均布在所述辅助支撑板(3223)上。7.根据权利要求2所述的一种面向航空发动机单元体的装配系统,其特征在于:所述中控单元(4)包括控制台(41),所述控制台(41)内搭载有信号连接的装配识别模块与装配调度模块,所述装配识别模块以滑动时间窗口为周期,利用神经网络进行装配误差的识别,所述装配调度模块以识别结果构建所述神经网络的装配调度模型,所述装配调度模型能够更新输出装配调度方案。8.根据权利要求7所述的一种面向航空发动机单元体的装配系统,其特征在于:所述控制台(41)内存储有历史装配数据,所述神经网络为gru神经网络,且基于所述历史装配数据进行训练。9.一种装配方法,其特征在于:基于权利要求8所述的一种面向航空发动机单元体的装
配系统,具体包括以下步骤:步骤1,一次拆装,所述水平调度组件(2)将各单元体(1)运输至垂直装配组件(3)内后,在所述中心装配体(32)内完成假装配,并在假装配完成后进行装配分解,所述装配识别模块记录假装配过程的假装配信息;步骤2,步骤1分解完成后,在所述中心装配体(32)内依次完成冷端装配、热端装配、传动装配以及管路装配,传动装配过程中,通过所述装配识别模块从历史装配数据中提取出与假装配信息匹配的多个装配特征汇总为训练集,所述gru神经网络通过训练集训练后划分为装配识别网络与装配调度网络;步骤3,步骤2完成后进行视觉检测与整机检验,整机检验完成后进行试车与总装分解,进入二次拆装;步骤4,重复步骤1至2进行二次拆装直至通过检验。10.根据权利要求9所述的一种装配方法,其特征在于:步骤2中,所述装配识别网络与所述装配调度网络构建成所述装配调度模型,当所述装配识别网络识别到装配误差大于设定阈值时,将实时装配信息应用到训练后的装配调度网络中预测该滑动时间窗口内的装配调度规则权重,并由此建立装配环境下实时装配信息到装配调度规则的映射,由此完成装配调度方案的更新调整。

技术总结
本发明涉及发动机组合加工技术领域,具体涉及一种面向航空发动机单元体的装配系统及装配方法,用于将航空发动机的各单元体装配成整机,包括水平调度组件、垂直装配组件以及中控单元,水平调度组件用于将单元体运输至垂直装配组件,垂直装配组件包括与中控单元信号连接的机械臂以及中心装配体,机械臂上设置有夹持组件,中控单元通过机械臂在中心装配体上完成各单元体在竖直方向上的装配过程。将原有发动机单元体的水平、分散式的人工装配过程转化为垂直自动化装配,使得装配过程趋于空间结构的立体化,从而在很大程度上提高了设备的空间利用率,并且规避了水平装配时单元体自重对装配精度的影响,减小了装配过程中不利影响。减小了装配过程中不利影响。减小了装配过程中不利影响。


技术研发人员:陈安民
受保护的技术使用者:四川顶锐液压设备制造有限公司
技术研发日:2023.06.19
技术公布日:2023/7/21
版权声明

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