本发明专利技术提供一种飞机蒙皮切割装置，用于对以金属或者复合材料为质地的圆形蒙皮、楔形蒙皮的切割，包括水箱1、水泵2、储压器3、压力控制阀4、三轴手臂5、装夹机构6、控制计算机7；水泵2抽取水箱1的水输送至储压器3，储压器3与压力控制阀4相连，压力控制阀4控制水流的射出压力，压力控制阀4与三轴手臂5相连，三轴手臂5用于形成喷射水流的射出半径、喷射角度；装夹机构6用于对被切割蒙皮的装夹、支撑、旋转，使得蒙皮被射水流切割；控制计算机7可以设定切割参数，控制蒙皮的切割。本发明专利技术利用射水流，实现蒙皮切割，不会使金属蒙皮产生内应力，也不会使切割复合材料产生扬尘。使切割复合材料产生扬尘。使切割复合材料产生扬尘。
【技术实现步骤摘要】
一种飞机蒙皮切割装置
[0001]本专利技术涉及飞机维修领域，具体涉及飞机蒙皮维修时的机械切割，适用于各种形状蒙皮的切割。
技术介绍
[0002]长期以来，飞机损伤修理过程中蒙皮切割基本以手工操作为主，精确度低且划线较为困难。用手工划线后机务再用工具沿切割线外形进行人工切割，操作不便而且影响修理的精度和进度。在机务人员修理任务工作量大时，极易造成无法完成任务的情况。
[0003]技术专利(授权公告号CN205271166U)提供了一种依靠数控机床加工切割蒙皮的激光切割装置，其能有效消除蒙皮切割中产生的噪音，改善工人的工作环境、提高工作效率、降低劳动强度。然而激光切割虽然方便快捷，却会使金属蒙皮切割后产生较大内应力，减小材料寿命，隐藏很多潜在的不可控因素，这在航空运输中是极危险的。
[0004]专利技术专利(授权公告号CN106881740A)提供了一种飞机蒙皮机械切割装置，可以切割圆形蒙皮，同时解决了激光切割产生内应力的影响。但该装置只能切割圆形装置，机械切割对金属蒙皮影响不大，切割复合材料蒙皮会产生大量粉尘，影响环境和工作人员的健康。
[0005]技术专利(授权公告号CN212169148U)提供了一种飞机蒙皮切割装置，解决了人工切割边缘不直的问题，实现了自走式切割，减轻了工作人员的工作强度。但该装置同样只能切割圆形蒙皮，对于楔形蒙皮，无法实现切割。
[0006]现有技术大部分都无法对楔形蒙皮进行切割，原因在于蒙皮的楔形锐角处，在将要切割完成时极易发生变形，造成切割件损坏。在切割过程中，对蒙皮楔角的支撑是一项重要的急需解决的问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种切割金属蒙皮不会产生大的内应力，切割复合材料蒙皮不会产生大量粉尘，又可以切割楔形蒙皮的切割装置。是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种飞机蒙皮切割装置，用于对以金属或者复合材料为质地的圆形蒙皮、楔形蒙皮的切割，包括水箱、水泵、储压器、压力控制阀、三轴手臂、装夹机构、控制计算机；所述水箱用于储存水源，水箱与水泵通过水管相连，水泵抽取水箱的水，输送至储压器；储压器用于稳定水压、为后续喷射水流提供持续的动能；储压器通过水管与压力控制阀相连，压力控制阀用于接收控制计算机的控制信号，控制水流的射出压力，并进行显示；压力控制阀通过水管与三轴手臂相连，三轴手臂用于控制喷射水流的射出半径、喷射角度；装夹机构用于对蒙皮的装夹、支撑、旋转，从而使得蒙皮被射水流切割；控制计算机的端口可以设置待切割蒙皮的底部直径、楔形角的角度，设置完成后，控制计算机控制三轴手臂的关节转动，形成相应的喷射角和喷射直径；控制计算机控制装夹机构的支撑环移动到相应的直径，对蒙皮的底部外缘进行支撑，并控制蒙皮的旋转，使蒙皮被切割成型。
[0009]进一步的，所述装夹机构包括底板、驱动轴、上装夹架、随动板、转动板、支撑外环、螺旋轴、螺旋齿轮、电机A、支撑架、旋转轴、电机B，所述底板与所述驱动轴、支撑架固接，起到支撑和稳固装夹机构的作用；驱动轴与上装夹架连接，驱动轴内部安装有电机、齿轮，可以驱动上装夹架向上移动或者向下移动，但限制上装夹架的转动自由度；上装夹架与随动板连接，上装夹架限制随动板的所有移动自由度，保留随动板绕中心轴转动的旋转自由度，使得随动板可以在切割蒙皮时随被切割蒙皮转动，又可以在夹紧或者松开被切割蒙皮时随上装夹架移动；转动板位于蒙皮下方，对蒙皮起支撑作用，协同随动板夹紧蒙皮，转动板转动时利用自身与被切割蒙皮之间的摩擦力，带动蒙皮、随动板共同转动；转动板下端固接旋转轴的上端，旋转轴与转动板共轴；旋转轴下端与底板连接，底板通过凹槽限制旋转轴的移动自由度，保留旋转轴绕轴心的转动自由度；电机B通过齿轮副或者传动链带动旋转轴转动，旋转轴进一步带动转动板、蒙皮、随动板转动；
[0010]所述旋转轴嵌套于支撑架之内，支撑架下端固定于底板之上，上部分固接电机A,电机A的主动轴上固接螺旋齿轮，螺旋齿轮与螺旋轴啮合；支撑架上端有一对固定的圆筒，螺旋轴穿过圆筒，在右侧最外端嵌套于支撑外环下部的圆孔内；螺旋轴可以在圆孔内旋转，且限制螺旋轴相对于圆孔的移动自由度，保留转动自由度；电机A通过正转或者反转，驱动螺旋轴在支撑架的圆筒内旋转，使螺旋轴沿轴线方向移动，进而使支撑外环的支撑半径变大或变小。
[0011]进一步的，所述三轴手臂的喷嘴的轴线与支撑外环的对称轴共面。
[0012]进一步的，所述支撑架的圆筒在内部有内螺纹，所述内螺纹与螺旋轴啮合，圆筒用于配合螺旋齿轮共同约束螺旋轴，使螺旋轴变旋转为沿轴线方向的稳定直线运动。
[0013]在一些实施方式中，控制计算机与水泵相连，控制水泵的抽水。
[0014]在一些实施方式中，所述控制计算机可以设定储压器压力，控制计算机与所述储压器相连，通过对比储压器的实时压力与设定压力，来反馈控制储压器的增压或者减压。
[0015]在一些实施方式中，控制计算机与所述水箱相连，实时测量、显示水箱的水量。
[0016]在一些实施方式中，压力控制阀设有压力显示表，用于靠近机器时观察水管的喷射压力。
[0017]在一些实施方式中，控制计算机的显示界面可以实时显示压力控制阀的压力，在操作控制计算机时可以参考压力控制阀的压力值进行操作。
[0018]本专利技术的优点：
[0019]1.本专利技术利用射水流，实现金属蒙皮或者复合材料蒙皮的切割，不会使金属蒙皮产生内应力，也不会使切割复合材料产生扬尘。
[0020]2.本专利技术利用装夹机构和三轴手臂协同作用切割蒙皮，实现不同直径、不同楔形角度蒙皮的切割。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例整体结构的示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例中装夹机构的示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例中三轴手臂与支撑外环的位置关系的正视图；
[0025]图4是本专利技术实施例中三轴手臂与支撑外环的位置关系的俯视图；
[0026]图5是支撑外环的结构示意图；
[0027]图6是螺旋轴右端的局部放大图；
[0028]图中：1
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水箱；2
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水泵；3
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储压器；4
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压力控制阀；5
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三轴手臂；6
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装夹机构；7
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控制计算机；601
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底板；602
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驱动轴；603
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上装夹架；604
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随动板；605
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蒙皮；606
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转动板；607
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞机蒙皮切割装置，其特征在于：包括水箱(1)、水泵(2)、储压器(3)、压力控制阀(4)、三轴手臂(5)、装夹机构(6)、控制计算机(7)；水箱(1)用于储存水源，水泵(2)抽取水箱(1)的水，输送至储压器(3)；储压器(3)用于稳定水压、为后续喷射水流提供持续的动能；储压器(3)通过水管与压力控制阀(4)相连，压力控制阀(4)根据控制计算机(7)的控制信号，控制水流的射出压力，并进行显示；压力控制阀(4)通过水管与三轴手臂(5)相连，三轴手臂(5)用于控制喷射水流的射出半径、喷射角度；装夹机构(6)用于对蒙皮(605)的装夹、支撑、旋转，从而使得蒙皮(605)被射水流切割；控制计算机(7)的交互界面可以设置待切割蒙皮(605)的底部直径、楔形角的角度，设置完成后，控制计算机(7)控制三轴手臂(5)的关节转动，形成相应的喷射角和喷射直径；随后通过控制装夹机构(6)的电机A(609)，驱动支撑外环(607)移动到相应的直径，对蒙皮(605)的底部外缘进行支撑，再通过电机B(613)驱动待切割蒙皮(605)旋转，使蒙皮(605)被切割。2.根据权利要求1所述的一种飞机蒙皮切割装置，其特征在于：所述装夹机构包括底板(601)、驱动轴(602)、上装夹架(603)、随动板(604)、转动板(606)、支撑外环(607)、螺旋轴(608)、电机A(609)、螺旋齿轮(610)、支撑架(611)、旋转轴(612)、电机B(613)，所述底板(601)与所述驱动轴(602)、支撑架(611)固接，起到支撑和稳固装夹机构(6)的作用；驱动轴(602)与上装夹架(603)连接，驱动轴(602)内部安装有电机、齿轮，可以驱动上装夹架(603)向上移动或者向下移动，但限制上装夹架(603)的转动自由度；上装夹架(603)与随动板(604)连接，上装夹架(603)限制随动板(604)的所有移动自由度，保留随动板(604)绕中心轴转动的旋转自由度，使得随动板(604)可以在切割蒙皮(605)时随蒙皮(605)转动，又可以在夹紧或者松开蒙皮(605)时随上装夹架(603)移动；转动板(606)位于蒙皮(605)下方，对蒙皮(605)起支撑作用，协同随动板(604)夹紧蒙皮(605)，转动板(606)转动时利用自身与蒙皮(605)、蒙皮(605)与随动板(604)之间的摩擦力，带动蒙皮(605)、随动板(604)共同转动；转动板(606)下端面与旋转轴(612)...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宇灿，王郁倩，王彬，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：发明
国别省市：
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