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随着飞机装配技术要求的不断提高，满足飞机产品的装配精度要求，装配型架的部件对接装配更倾向于自动化、智能化，本文以飞机外翼总装型架上梁运动定位机构为研究对象，针对目前传统的大尺寸大跨距上梁运动定位机构在使用中，存在运动过程严重不同步及定位插销困难等问题进行分析，研制了一种自动化程度高、定位精度准确的运动定位机构。详细阐述了该运动定位机构的系统组成、工作原理、详细结构、安全保护装置等设计，满足大吨位横梁的大跨距移动过程同步及终点同步，通过现场的试验使用，整体效果良好。