一种大型弧形蒙皮用定位工装制造技术

本发明专利技术公开了一种大型弧形蒙皮用定位工装，属于机械夹持定位领域，包括基座、矩形框架，在基座上设有多个顶升管，每一个顶升管的上端部铰接设置有贴合板，在本体的下端面开有容纳槽，在矩形槽内设有夹持块，位于同侧的矩形腔顶部内壁与随动块的外侧壁通过压缩弹簧连接，摆杆的两端分别与位于夹持块同一侧的第一销柱、第二销柱连接，引导柱的下端部与随动块上端连接，齿条通过联动组件与靠近矩形边框长边的顶升管连接以实现升降。本发明专利技术应用于弧形蒙皮精铣前的装夹，利用多个顶升管在蒙皮下方实现多点支撑，同时配合使用位于矩形框架长边与短边上的初级夹头、随动夹头对蒙皮的四周进行夹紧定位，继而确保弧形蒙皮的铣削精度。继而确保弧形蒙皮的铣削精度。继而确保弧形蒙皮的铣削精度。

【技术实现步骤摘要】
一种大型弧形蒙皮用定位工装


[0001]本专利技术涉及飞机蒙皮加工夹持定位领域，具体涉及一种大型弧形蒙皮用定位工装。

技术介绍

[0002]目前，在飞机蒙皮的精铣过程中对于蒙皮的定位、压紧方式一般为通过外侧绷带或者通过内侧吸盘吸附飞机蒙皮，再配合蒙皮上的定位耳片实现。但是，上述方式一般只适用于规则截面的蒙皮，而不适用于不规则蒙皮的定位、压紧；而且在采用吸盘时，吸盘对弯曲弧度太大的蒙皮无法吸附。因此，现有的对蒙皮的精铣过程中，其对于不规则蒙皮或者弯曲度较大的蒙皮的定位、压紧效果较差，难以满足对此类蒙皮的后期装配精度以及外形公差的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种大型弧形蒙皮用定位工装，以解决上述缺陷。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现：包括基座、设置在基座上方的矩形框架，沿两个所述矩形框架的短边方向在其上表面上间隔设有多个初级夹持座，每一个初级夹持座上均设有初级夹头，沿两个所述矩形框架的长边方向在其上表面上间隔设有多个次级夹持座，每一个次级夹持座上均设有随动夹头，多个初级夹头与多个随动夹头用于对蒙皮的四周进行夹持；在所述基座上设有多个能进行升降的顶升管，每一个顶升管的上端部铰接设置有用于支撑蒙皮下表面的贴合板；所述随动夹头包括本体、设置在本体上端面的L型卡板、与本体下端连接的联动杆，在本体的下端面开有容纳槽，在本体的上端面开有矩形槽，在矩形槽内设置有呈T型的夹持块，在容纳槽的两侧壁上分别开有矩形腔，在容纳槽内设有底板，夹持块的竖直段活动贯穿矩形槽槽底后通过拉伸弹簧与底板中部连接，底板的两侧分别设有随动块，位于同侧的矩形腔顶部内壁与随动块的外侧壁通过压缩弹簧连接；在两个随动块相对的侧壁上分别开有第一条形槽，第一条形槽内设有第一销柱，在夹持块的竖直段两侧壁上设有与第一条形槽对应的第二条形槽，第二条形槽内设有第二销柱，在容纳槽内转动设置有两个摆杆，且摆杆的两端分别与位于夹持块同一侧的第一销柱、第二销柱连接；在本体上表面开有与容纳槽连通的引导孔，引导孔内滑动设置有引导柱且引导柱的下端部与随动块上端连接；在底板下表面设有齿条，在靠近所述矩形边框长边的顶升管上设有联动组件，齿条通过联动组件与靠近所述矩形边框长边的顶升管连接以实现升降。
[0005]现有技术中，大型的弧形蒙皮需要进行精细铣削（包括铣槽、钻孔等操作），且针对于蒙皮具备的曲面在精铣过程中与平板件存在差异，对应使用的夹具会发生较大的变化，传统的夹具不再适用于弧形蒙皮的定位与压紧；申请人通过长时间研究，设计出一种专用定位工装，应用于弧形蒙皮精铣前的装夹，利用多个顶升管在蒙皮下方实现多点支撑，同时
配合使用位于矩形框架长边与短边上的初级夹头、随动夹头对蒙皮的四周进行夹紧定位，继而确保弧形蒙皮的铣削精度。
[0006]使用时，位于顶升管顶部的贴合板呈水平状态，通过吊装将蒙皮移动至多个顶升管上，根据蒙皮既有的弧度，分别控制不同顶升管对蒙皮进行顶升，使得蒙皮正向投影下的贴合板与蒙皮下表面接触，此时统一调节位于矩形边框两个短边处的多个初级夹头，实现蒙皮左右两端的夹持固定，然后依次调节位于矩形边框两个长边上的随动夹头，实现蒙皮弧面前后两端边缘部进行夹持固定，贴合板会继续上移一小段距离，确保贴合板与蒙皮下表面紧贴同时给蒙皮施加一定支撑力，避免蒙皮的弧形面在铣削时局部产生振动；其中，由于蒙皮左右两端的始终保持与水平面平行，因此初级夹头为常规的板件夹具，确保蒙皮左右两端被紧固即可。
[0007]而随动夹头则经过优化设计，由于蒙皮为标准件，在确定次级夹持座与蒙皮前后端的距离后，只需再次调整夹持块与卡板水平段下表面之间的间距即完成蒙皮前后端边缘部的紧固；具体地，卡板水平段下表面与本体上端面之间的空间区域固定，位于矩形槽内的夹持块则是活动设置，即与齿条连接的联动组件来实现底板在竖直方向上的往复运动，当底板沿竖直方向向下移动时，通过夹持块两端的摆杆传导力矩，使得夹持块的竖直段上移，缩小卡板水平段与夹持块之间的间距，以实现对蒙皮的夹紧；需要注意的是，当夹持块是顶升管停止上移而贴合板开始上移的瞬间与贴合板保持同步运动，而底板的运动方向与夹持块的运动方向相反，并且在两个摆杆的力矩传递下，底板与夹持块有序进行方向运动，以实现对蒙皮的夹紧与解除夹紧；进一步地，在两个随动板与本体之间、夹持块竖直段下部与底板上表面之间分别设有拉伸弹簧、压缩弹簧，在保证底板与夹持块稳定移动的前提下，能避免蒙皮在进行精铣时因应力集中而在竖直方向上产生摆幅，进而提供蒙皮的加工精度。
[0008]沿所述顶升管轴向在其内部设有支撑杆，支撑杆上端设有上端端部开放的球形腔体，在贴合板底部通过底杆连接有与球形腔体配合的球体；在顶升管内部固定与之内径匹配的圆板，沿支撑杆的周向在其下段外圆周上间隔设置有多个限位块，圆板中部开有供支撑杆自由通过的通孔，沿通孔的轴向在其内圆周壁上开有多个与限位块匹配的导向孔；在基座底部设有多个与顶升管匹配的液压缸，液压缸的输出端上设有活动杆，活动杆上端部设有电机，电机的输出端与支撑杆底部连接；在每一个所述顶升管两侧对称设置有支撑柱，多个支撑柱固定在基座上表面，且在支撑柱侧壁上设有侧板，支撑柱上通过扭簧转动设有卡销，在顶升管的外壁上间隔设置有多个与卡销配合的卡扣，且卡销与卡扣相对的端面均为圆滑且凸出的曲面；所述联动组件包括固定在支撑杆外圆周壁上的活动板、与活动板外壁连接的支杆、呈U型的拨叉，沿顶升管的轴向在其内圆周壁上开有限位槽，活动板的外圆周侧置于限位槽内，且活动板位于圆板上方，沿顶升管的轴向在其外圆周壁上开有连通孔，支杆活动贯穿连通孔后与拨叉底部连接，在联动杆上转动设置有导杆，导杆的一端设有与齿条啮合的随动齿轮，导杆的另一端设有主动齿轮，在拨叉的一个竖直段内壁上设有与主动齿轮配合的齿带。
[0009]进一步地，顶升管作为弧形蒙皮的主要支撑部件，其上端的支承平面需要始终保持与蒙皮的下表面保持贴合，而在蒙皮加工时处理的区域分布不均，因此需要蒙皮下方的多个支承点均能保证其稳定性，上述两个条件需要同时保证才能满足蒙皮的铣削精度；在
本技术方案中，在顶升管上升初期，液压缸驱动顶升管与其内部的支撑杆同步上升，直至贴合板与蒙皮底面接触，此时贴合板仅对蒙皮提供支撑力并未对其提供顶升力，且在顶升管初期上移过程中，支撑杆外壁上的多个限位块与通孔不对中，以保证限位块与圆板底部贴合；而在顶升管与支撑杆做相对运动时，由于顶升管不再继续上移，此时位于顶升管两侧的卡销则不再受到卡扣端面的挤压，直接进入至相邻的两个卡扣之间，此时卡销由竖直向上倾斜的状态转变为水平状态，即卡销正对顶升管的端部进入至卡扣下方以实现对顶升管的支撑，而侧板则与卡销贴合亦能对卡销提供支撑和限位，然后电机启动，带动限位块进行小幅度旋转，使得限位块转动至与导向孔对中后电机停止工作，再次启动液压气缸使得支撑杆继续上移，限位块穿过导向孔后随支撑杆一起移动，以实现贴合板与蒙皮底部的顶升力度。需要说明的是，本技术方案中，支撑杆为分段式连接，即支撑杆上段与支撑杆下段转动连接，限位块设置在支撑杆下段，电机输出端与支撑杆下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型弧形蒙皮用定位工装，包括基座（14）、设置在基座（14）上方的矩形框架（1），其特征在于：沿两个矩形框架（1）的短边方向在其上表面上间隔设有多个初级夹持座（3），每一个初级夹持座（3）上均设有初级夹头（9），沿两个矩形框架（1）的长边方向在其上表面上间隔设有多个次级夹持座（4），每一个次级夹持座（4）上均设有随动夹头（39），多个初级夹头（9）与多个随动夹头（39）用于对蒙皮（10）的四周进行夹持；在所述基座（14）上设有多个能进行升降的顶升管（11），每一个顶升管（11）的上端部铰接设置有用于支撑蒙皮（10）下表面的贴合板（5）；所述随动夹头（39）包括本体、设置在本体上端面的L型卡板（37）、与本体下端连接的联动杆（15），在本体的下端面开有容纳槽，在本体的上端面开有矩形槽（42），在矩形槽（42）内设置有呈T型的夹持块（43），在容纳槽的两侧壁上分别开有矩形腔（40），在容纳槽内设有底板（53），夹持块（43）的竖直段活动贯穿矩形槽（42）槽底后通过拉伸弹簧（44）与底板（53）中部连接，底板（53）的两侧分别设有随动块（49），位于同侧的矩形腔（40）顶部内壁与随动块（49）的外侧壁通过压缩弹簧（41）连接；在两个随动块（49）相对的侧壁上分别开有第一条形槽，第一条形槽内设有第一销柱（50），在夹持块（43）的竖直段两侧壁上设有与第一条形槽对应的第二条形槽，第二条形槽内设有第二销柱（52），在容纳槽内转动设置有两个摆杆（51），且摆杆（51）的两端分别与位于夹持块（43）同一侧的第一销柱（50）、第二销柱（52）连接；在本体上表面开有与容纳槽连通的引导孔（47），引导孔（47）内滑动设置有引导柱（48）且引导柱（48）的下端部与随动块（49）上端连接；在底板（53）下表面设有齿条（46），在靠近所述矩形边框长边的顶升管（11）上设有联动组件，齿条（46）通过联动组件与靠近所述矩形边框长边的顶升管（11）连接以实现升降。2.根据权利要求1所述的一种大型弧形蒙皮用定位工装，其特征在于：沿所述顶升管（11）轴向在其内部设有支撑杆（25），支撑杆（25）上端设有上端端部开放的球形腔体（21），在贴合板（5）底部通过底杆（19）连接有与球形腔体（21）配合的球体（20）；在顶升管（11）内部固定与之内径匹配的圆板（28），沿支撑杆（25）的周向在其下段外圆周上间隔设置有多个限位块（32），圆板（28）中部开有供支撑杆（25）自由通过的通孔，沿通孔的轴向在其内圆周壁上开有多个与限位块（32）匹配的导向孔（29）；在基座（14）底部设有多个与顶升管（11）匹配的液压缸，液压缸的输出端上设有活动杆（30），活动杆（30）上端部设有电机（31），电机（31）的输出端与支撑杆（25）底部连接；在每一个所述顶升管（11）两侧对称设置有支撑柱（57），多个支撑柱（57）固定在基座（14）上表面，且在支撑柱（57）侧壁上设有侧板（58），支撑柱（57）上通过扭簧转动设有卡销（59），在顶升管（11）的外壁上间隔设置有多个与卡销（59）配合的卡扣（60），且卡销（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：游侠，游波，王勇，游云洪，陶波，陈鹏凌，刘伟军，朱荣文，
申请(专利权)人：成都市鸿侠科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：