阅读说明：本技术 一种基于模块化设计的翻转运输装置及方法 (Turnover transportation device and method based on modular design ) 是由 杜坤鹏 陈程 赵远鹏 吴远东 任焕 于 2021-08-12 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种基于模块化设计的翻转运输装置及方法,结构包括底部框架、翻转机构、快卸卡板、压紧卡板、辅助托架、AGV车六部分组成,底部框架由多段单元框架通过零点定位器定位连接而成；每段单元框架上设有多个翻转机构,飞机产品安装在由多个翻转机构组成的翻转机构组上,并通过快卸卡板、压紧卡板夹持固定产品,翻转机构之间设置有多个辅助托架,AGV车将带有产品的底部框架运输到指定位置后,翻转机构将产品翻转到位。(The application discloses a turnover conveying device and method based on modular design, the structure comprises a bottom frame, a turnover mechanism, a quick-release clamping plate, a pressing clamping plate, an auxiliary bracket and an AGV, wherein the bottom frame is formed by positioning and connecting a plurality of sections of unit frames through zero locators; be equipped with a plurality of tilting mechanisms on every section unit frame, the aircraft product is installed on the upset mechanism group of compriseing a plurality of tilting mechanisms to through quick-release cardboard, compress tightly the fixed product of cardboard centre gripping, be provided with a plurality of auxiliary bracket between the tilting mechanism, the AGV car will have the bottom frame transport of product to the assigned position after, tilting mechanism targets in place the product upset.)

一种基于模块化设计的翻转运输装置及方法

技术领域

本申请涉及航空制造技术领域，特别是一种基于模块化设计的翻转运输装置及方法。

背景技术

随我国航空设计制造水平的提高，现国内飞机的尺寸越来越大，产量越来越高，因此对工艺装备的要求也愈发严格，节约成本、提高使用效率、自动化智能化转型是设计中首要考虑的。模块化设计概念简单地说就是指将产品的某些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统，将这个子系统作为通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品。按上述概念所述，以模块化设计思路将工装设计成多个小工装，通过小工装的重组构成可以适应不同形状、不同尺寸产品的新工装。

在航空制造过程中产品在厂区内不同厂房之间的周转运输通常都是用产品专用拖车实现的，产品尺寸形状各异因此不同产品必须要设计不同的拖车工装，数量多，尺寸大，厂房占地面积大，但是利用率并不高造成成本、资源上的浪费；另一方面通常同一飞机部件在不同站内的架上姿态也是不一样的，在转运前还需要借助翻转工装进行姿态转换，由此一来，产品的周转所需配套工装种类多，数量大，通用性差，利用率低，因此，有必要研制一种基于模块化设计的翻转运输装置及方法。

发明内容

本申请的目的是提供一种基于模块化设计的翻转运输装置及方法，该方法可以适用于航空制造过程中飞机产品的周转运输工艺流程。

为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：

一种基于模块化设计的翻转运输装置，其特征在于结构包括底部框架、翻转机构、快卸卡板、压紧卡板、辅助托架、AGV车六部分组成，底部框架由多段单元框架通过零点定位器定位连接而成；每段单元框架上设有多个翻转机构，飞机产品安装在由多个翻转机构组成的翻转机构组上，并通过快卸卡板、压紧卡板夹持固定产品，翻转机构之间设置有多个辅助托架，AGV车将带有产品的底部框架运输到指定位置后，翻转机构将产品翻转到位。

单元框架的主体为板焊结构，每段单元框架下部由四根方钢带可调支脚支撑。

翻转机构由翻转柱、旋转轴、轴承座、伺服电动缸、电机组成，翻转柱沿底部框架宽度方向水平放置于框架上表面，在翻转柱靠近根部处设置有旋转轴，旋转轴安装在轴承座上，轴承座与底部框架连接固定，伺服电动缸及电机安装在底部框架内，伺服电动缸固定端与底部框架连接，伸缩端与翻转柱根部连接，伺服电动缸同步伸缩带动翻转柱同步翻转来实现产品的翻转，伺服电动缸中集成有位移传感器，实时检测伺服电动缸推杆伸缩量来保证同步翻转精度。

快卸卡板通过快卸机构安装固定于翻转柱上，压紧卡板一端定位在快卸卡板端头，另一端锁紧安装固定于翻转柱上，通过快卸卡板与压紧卡板的组合实现产品在翻转柱上的安装固定。

翻转机构中翻转柱上的快卸机构设计为统一接口，可与不同产品的对应快卸卡板、压紧卡板连接。

辅助托架由木托与升降机构组成，升降机构顶升木托，每个木托下设有两组升降机构，并均匀布置于每两组翻转机构中间位置。

AGV车可带动单元框架快速移动并重组。

翻转机构通过伺服电动缸的伸缩带动翻转柱与产品可以实现90°和180°的翻转。

一种基于模块化设计的翻转运输装置的翻转运输方法，其特征在于包含以下内容：

1依据产品尺寸确定底部框架所需尺寸，并拆分成多个单元框架；

2AGV车带动多个单元框架快速移动到指定位置后进行重组，由零点定位器将每段单元框架快速连接成底部框架；

3依据产品形状在翻转柱上快速安装该产品对应的快卸卡板、压紧卡板；

4产品吊装上架，依靠快卸卡板、压紧卡板完成定位固定；

5依据具体产品状态需求完成产品90°翻转；

6通过改变产品上架时的姿态，即改变产品型面与底部框架的相对方向，可完成第一种产品80°翻转。

本申请的优点在于利用了工艺装备的模块化设计实现了不同尺寸，不同形状产品在一台工装上的翻转、运输，具有通用性强、相对成本低、全自动化等特点，对航空制造行业中飞机部件转运流程均具有普遍适用性。

以下结合附图及实施例对本申请作进一步的详细描述。

附图说明

图1一种基于模块化设计的翻转运输装置结构示意图

图2翻转机构结构示意图

图3一种基于模块化设计的翻转运输装置快速移动重组示意图

图4一种基于模块化设计的翻转运输装置运输产品示意图

图5一种基于模块化设计的翻转运输装置翻转产品示意图

图中编号说明：1、底部框架；2、翻转机构；3、快卸卡板；4、压紧卡板；5、辅助托架；6、零点定位器；7、可调支脚支撑；8、翻转柱；9、旋转轴；10、轴承座；11、伺服电动缸；12、电机；13、快卸机构；14、木托；15、升降机构；16、AGV车；17、产品；19、位移传感器；20、单元框架。

具体实施方式

参见图1～图5，一种基于模块化设计的翻转运输装置，其特征在于结构包括底部框架1、翻转机构2、快卸卡板3、压紧卡板4、辅助托架5、AGV车16六部分组成，底部框架1由多段单元框架20通过零点定位器6定位连接而成；每段单元框架20上设有多个翻转机构2，飞机产品17安装在由多个翻转机构2组成的翻转机构组上，并通过快卸卡板3、压紧卡板4夹持固定产品17，翻转机构2之间设置有多个辅助托架5，AGV车16将带有产品17的底部框架1运输到指定位置后，翻转机构2将产品17翻转到位。

单元框架20的主体为板焊结构，每段单元框架20下部由四根方钢带可调支脚支撑7。

翻转机构2由翻转柱8、旋转轴9、轴承座10、伺服电动缸11、电机12组成，翻转柱8沿底部框架1宽度方向水平放置于框架上表面，在翻转柱8靠近根部处设置有旋转轴9，旋转轴9安装在轴承座10上，轴承座10与底部框架1连接固定，伺服电动缸11及电机12安装在底部框架1内，伺服电动缸11固定端与底部框架1连接，伸缩端与翻转柱8根部连接，伺服电动缸11同步伸缩带动翻转柱8同步翻转来实现产品17的翻转，伺服电动缸11中集成有位移传感器19，实时检测伺服电动缸11推杆伸缩量来保证同步翻转精度。

快卸卡板3通过快卸机构13安装固定于翻转柱8上，压紧卡板4一端定位在快卸卡板3端头，另一端锁紧安装固定于翻转柱8上，通过快卸卡板3与压紧卡板4的组合实现产品17在翻转柱8上的安装固定。

翻转机构2中翻转柱8上的快卸机构13设计为统一接口，可与不同产品17的对应快卸卡板3、压紧卡板4连接。

辅助托架5由木托14与升降机构15组成，升降机构15顶升木托14，每个木托14下设有两组升降机构15，并均匀布置于每两组翻转机构2中间位置，用于辅助支撑产品17，避免由于产品17过长导致的下挠变形。

AGV车16可带动单元框架20快速移动并重组。

翻转机构2通过伺服电动缸11的伸缩带动翻转柱8与产品17可以实现90°和180°的翻转。

使用翻转运输装置的翻转运输方法，包含以下内容：

1依据产品17尺寸确定底部框架1所需尺寸，并拆分成多个单元框架20；

2AGV车16带动多个单元框架20快速移动到指定位置后进行重组，由零点定位器6将每段单元框架20快速连接成底部框架1；

3依据产品17形状在翻转柱8上快速安装该产品17对应的快卸卡板3、压紧卡板4；

4产品17吊装上架，依靠快卸卡板3、压紧卡板4完成定位固定；

5依据具体产品17状态需求完成产品1790°翻转；

6通过改变产品17上架时的姿态，即改变产品17型面与底部框架1的相对方向，可完成产品17的180°翻转。