带有智能检测校准装置的飞机座舱盖定力夹钳制造方法及图纸

本发明专利技术属于工艺装备设计及制造技术领域，具体涉及一种带有智能检测校准装置的飞机座舱盖定力夹钳，包括定力夹钳，测力机构和智能分析仪，该机构中定力夹钳的夹紧力可以由测力装置随时进行检测，并可以使用调压垫片对夹钳的夹紧力进行调整，保证夹紧力的同时，大大提高了定力夹钳的使用寿命。本发明专利技术解决了飞机座舱盖定力夹钳夹紧力检测和校准的问题，定期对定力夹钳的夹紧力进行校准，使夹钳夹紧力更加精准的同时，提高了胶接工艺质量，并使定力夹钳的使用寿命增加一倍以上。钳的使用寿命增加一倍以上。钳的使用寿命增加一倍以上。

【技术实现步骤摘要】
带有智能检测校准装置的飞机座舱盖定力夹钳


[0001]本专利技术属于工艺装备设计及制造
，具体涉及一种基于自动化控制和传感器信息融合
的具有夹紧力检测校准功能的新型定力夹钳。用于飞机座舱盖胶接工艺的夹紧固定和定力夹钳夹紧力的自动校准。
技术背景
[0002]座舱盖是飞机结构中的重要组成部分，在飞行过程中，随着飞行高度的升高，座舱内外会产生巨大的压力差，为保证座舱盖的强度，座舱盖四周会有金属包边。
[0003]金属包边的装配工艺中有其中一项是胶接工艺。该工艺需要用到一种特殊的定力夹钳来将座舱盖包边夹紧，使金属与有机玻璃进行有效粘合，且固化时间要大于24小时。由于座舱盖的形式多样，不同部位的包边厚度不同，因此夹钳夹紧时的开口也有所不同。
[0004]目前，所有飞机座舱盖的胶接工艺都是使用一种简易的夹钳。该夹钳是依靠一条弹簧的反作用力来进行夹紧操作，其夹紧力在弹性系数一定的条件下，与压簧的弹性形变有关。夹钳的使用是按照工艺要求，每间隔固定长度就要使用一个。这类夹钳由于使用频率高，工作时间长，因此定力夹钳在使用一段时间以后，就会出现弹性系数降低的情况。一旦工业压簧的弹性系数下降，直接导致在固定开口下的夹紧力降低，如果频繁更换夹钳，则会导致夹钳没有充分利用，造成不必要的经济损失。但如果长时间不更换夹钳，则会导致夹钳夹紧力降低，对座舱盖质量产生较大影响。

技术实现思路

[0005]为解决座舱盖胶接工艺现有夹紧方式中，由于弹簧弹性系数降低所带来的胶接质量差的问题。本专利技术创造了一套带夹紧力检测校准系统的定力夹钳。该夹钳主要包含了一套特殊结构的定力夹钳、一套高度可电动调节的测力机构和一台手持智能分析仪。该机构中定力夹钳的夹紧力可以由测力装置随时进行检测，并可以使用调压垫片对夹钳的夹紧力进行调整，保证夹紧力的同时，大大提高了定力夹钳的使用寿命。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种带有智能检测校准装置的飞机座舱盖定力夹钳，包括定力夹钳1，测力机构2和智能分析仪3；
[0008]定力夹钳1包括上夹紧臂4和下夹紧臂5，上夹紧臂4和下夹紧臂5的中部均设置有铰链座，铰链座上设置有通孔，两个铰链座通过穿过通孔的转轴7连接，上夹紧臂4和下夹紧臂5能够绕转轴7转动；
[0009]定位螺栓9表面设置有螺纹，定位螺栓9的上端与上夹紧臂4的末端固定连接，调压垫片11的中央和下夹紧臂5的末端均设置有通孔，定位螺栓9依次穿过工业压簧8、调压垫片11以及下夹紧臂5末端的通孔，之后定位螺栓9的底端与限位螺母10采用螺纹连接的方式连接；工业压簧8的两端分别与上夹紧臂4的下表面和调压垫片11的上表面接触；定力夹钳1通过更换不同厚度的调压垫片11，来调整钳口的夹紧力；
[0010]上夹紧臂4末端的上表面与下夹紧臂5末端的下表面均设置有限位卡槽12；剪形把手13的剪口一端的内侧设置有凸块，定力夹钳1与剪形把手13配合使用时，剪形把手13的凸块能够插入限位卡槽12中，通过控制剪形把手13剪口的开合，使定力夹钳1的钳口增大或缩小；
[0011]上夹紧臂4前端的下表面与下夹紧臂5前端的上表面均设置有锥形定位销6，使用时定力夹钳1夹紧座舱盖金属包边时，锥形定位销6插入座舱盖金属包边的U形凹槽中；
[0012]测力机构2包括步进电机14、抱闸机构15、传动齿轮16、变位托盘17、压差传感器18和连接支架19；压差传感器18的侧面通过连接支架19与步进电机14固定连接，连接支架19与压差传感器18的底面与侧面贴合；当定力夹钳1的钳口夹住测力机构2时，定力夹钳1钳口处的两个锥形定位销6分别压紧变位托盘17的上表面和支架19的底面，位于变位托盘17和支架19之间的压差传感器18用于检测定力夹钳1施加给测力机构2的压力值；步进电机14的电机轴垂直向上设置，电机轴的上端与传动齿轮16在电机轴的轴向方向上配合连接，并通过轴键固定传动齿轮16；步进电机14与抱闸机构15配合连接，当步进电机14未通电时，抱闸机构15用于将步进电机14抱死，防止步进电机14的电机轴随意转动；
[0013]压差传感器18的中央设置有竖直的螺纹孔；变位托盘17的上部为齿轮，下部为竖直的螺杆，齿轮中央的下表面与螺杆的上端一体连接；变位托盘17的螺杆与压差传感器18的螺纹孔配合连接，变位托盘17的齿轮与传动齿轮16相互啮合；当变位托盘17的齿轮在传动齿轮16驱动下正向或逆向转动时，变位托盘17沿压差传感器18的螺纹孔方向上升或下降；
[0014]智能分析仪3通过电源线和信号传输线，分别与步进电机14和压差传感器18连接；智能分析仪3用于为步进电机14和压差传感器18供电，接收压差传感器18反馈的压力模拟信号，以及向步进电机14发送脉冲信号和方向信号。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]通过应用本专利技术，解决了飞机座舱盖定力夹钳夹紧力检测和校准的问题，定期对定力夹钳的夹紧力进行校准，使夹钳夹紧力更加精准的同时，提高了胶接工艺质量，并使定力夹钳的使用寿命增加一倍以上。
附图说明
[0017]图1为检测装置三维建模图
[0018]图2为定力夹钳示意图
[0019]图3为自调节测力机构工作示意图
[0020]图4为智能分析仪面板布置图
[0021]图中：定力夹钳1、测力机构2、智能分析仪3、上夹紧臂4、下夹紧臂5、锥形定位销6、转轴7、工业压簧8、定位螺栓9、限位螺母10、调压垫片11、限位卡槽12、剪形把手13、步进电机14、抱闸机构15、传动齿轮16、变位托盘17、压差传感器18、连接支架19、液晶显示屏20，菜单键21，工件选择键22，复位键23，自动调整键24，确认键25
具体实施方式
[0022]夹钳的结构如图2所示，主要由上夹紧臂4、下夹紧臂5、锥形定位销6、转轴7、工业
压簧8、定位螺栓9、限位螺母10、调压垫片11、限位卡槽12、剪形把手13组成。剪形把手13可以通过限位卡槽12压缩工业压簧8，使夹钳开口增大，方便夹入目标位置。转轴7通过上夹紧臂4和下夹紧臂5上的铰链座将其连接，确保上下夹臂可以通过转轴进行转动。定位螺栓9依次穿过上夹紧臂4、工业压簧8、调压垫片11、下夹紧臂5，与限位螺母10采用螺纹连接的方式进行连接，调整限位螺母10，使工业压簧刚好达到自由状态的位置。夹钳前端的锥形定位销6与夹紧臂采用过盈连接，工作时夹入座舱盖金属包边的U形凹槽中。
[0023]测力机构如图3所示，主要由连接支架19将压差传感器18与步进电机14的相对位置固定，保证变位托盘在移动过程中与步进电机不会干涉。然后将步进电机14与传动齿轮16在轴向方向上进行连接，并通过轴键进行固定。再将变位托盘17按照螺纹方向旋入压差传感器18的定位孔中。同时，传动齿轮16与变位托盘17采用外啮合的连接方式，且变位托盘的齿牙与传动齿轮的齿牙有效啮合。
[0024]当步进电机不得电时，电机会通过内部的抱闸机构15抱死，不能旋转，防止随意转动导致位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有智能检测校准装置的飞机座舱盖定力夹钳，其特征在于，包括定力夹钳(1)，测力机构(2)和智能分析仪(3)；定力夹钳(1)包括上夹紧臂(4)和下夹紧臂(5)，上夹紧臂(4)和下夹紧臂(5)的中部均设置有铰链座，铰链座上设置有通孔，两个铰链座通过穿过通孔的转轴(7)连接，上夹紧臂(4)和下夹紧臂(5)能够绕转轴(7)转动；定位螺栓(9)表面设置有螺纹，定位螺栓(9)的上端与上夹紧臂(4)的末端固定连接，调压垫片(11)的中央和下夹紧臂(5)的末端均设置有通孔，定位螺栓(9)依次穿过工业压簧(8)、调压垫片(11)以及下夹紧臂(5)末端的通孔，之后定位螺栓(9)的底端与限位螺母(10)采用螺纹连接的方式连接；工业压簧(8)的两端分别与上夹紧臂(4)的下表面和调压垫片(11)的上表面接触；定力夹钳(1)通过更换不同厚度的调压垫片(11)，来调整钳口的夹紧力；上夹紧臂(4)末端的上表面与下夹紧臂(5)末端的下表面均设置有限位卡槽(12)；剪形把手(13)的剪口一端的内侧设置有凸块，定力夹钳(1)与剪形把手(13)配合使用时，剪形把手(13)的凸块能够插入限位卡槽(12)中，通过控制剪形把手(13)剪口的开合，使定力夹钳(1)的钳口增大或缩小；上夹紧臂(4)前端的下表面与下夹紧臂(5)前端的上表面均设置有锥形定位销(6)，使用时定力夹钳(1)夹紧座舱盖金属包边时，锥形定位销(6)插入座舱盖金属包边的U形凹槽中；测力机构(2)包括步进电机(14)、抱闸机构(15)、传动齿轮(16)、变位托盘(17)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝海，王帅，王鑫宇，段磊，生宏伟，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：