本发明专利技术涉及夹持装置技术领域，具体涉及一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置，包括若干单体模组，若干单体模组相互拼装形成所述夹持装置；所述单体模组包括拼装板、吸附组件、升降部件，翻转驱动机构，拼装板用于实现相邻两单体模组之间的拼装；吸附组件包括中心块和若干设于中心块四周的活动模块，所述活动模块向中心块的外侧延伸展开，所述活动模块和中心块的顶部均设有真空吸盘；所述夹持装置还包括锁紧机构，用于锁紧相邻两拼装板使相邻两拼装板保持拼装状态。本发明专利技术可以有效降低了蒙皮工件在在加工时发生弹性变形、振动明显、颤振等问题。颤振等问题。颤振等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置
[0001]本专利技术涉及夹持装置
，具体涉及一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置。
技术介绍
[0002]在民用飞机和民用航空制造中，作为飞机机体结构重要组成部分的蒙皮是核心零件之一。飞机蒙皮类零件是构成飞机外形结构的重要受力构件，有单曲度和双曲度形状，具有结构大型且复杂、壁薄、易变形的特点，形状精度要求高，包含面、下陷、通窗、孔等结构特征，外加其变截面不等厚的特点，制造难度大。
[0003]综合加工效率、加工质量和加工成本因素，传统飞机蒙皮类零件一般采用的加工方法为毛坯整体成型加化学精加工的制造工艺。由于化铣制造工艺流程复杂、工艺协调性差、回收金属难度高、耗电量高、燃爆风险高、废弃的化铣液污染环境，不符合绿色制造的要求；因此航空工业一直在寻求可替代化铣的绿色、精确的蒙皮制造技术。随着金属切削理论的发展，现代多轴数控加工技术的兴起，以及柔性装夹技术的不断改善，机械加工切削工艺成为首选的替代加工方法。
[0004]在机械加工工艺中，对于蒙皮的装夹定位成为关键技术，若采用常规机械加工工艺和装夹定位方法，将带来较大的装夹变形，零件加工质量可靠性几乎为零；因此，蒙皮类零部件的加工，常设计一款全尺寸贴合仿形工装，将蒙皮底部与工装板完全随形贴合，从而提高加工过程中蒙皮的刚性，但是，这种工装制造周期长，分为下料、粗加工、热处理、精加工、表面硬化等工序；而且此工装仅适用于一种蒙皮，一旦型号变更，将直接面临淘汰工装的风险，增加企业运营成本。
[0005]因此，相关技术中，柔性工装成为蒙皮类零部件的机械加工工艺首选方案，比如多点真空吸附柔性夹持系统，例如申请号为CN202011382702.2的专利技术专利申请公开了一种适用于复杂曲面加工的自适应夹具。
[0006]对于该类多点真空吸附柔性夹持系统而言，其一般是一个电动推杆或气缸上安装一个真空吸盘，由气缸或电动推杆顶推真空吸盘竖向活动；真空吸盘在整个工装中呈离散分布，考虑到电动推杆或气缸等占位限制因素，使得相邻两真空吸盘之间会存在较大间隙，该间隙位置便相当于一个悬空区域，刀具在真空吸盘垂直上方加工时，得到较好的支撑；而当刀具加工路径进入夹持悬空区域时，蒙皮零件由于失去纵向支撑，不可避免地发生弹性变形、加工振动明显、甚至发生颤振；以上现象将直接导致加工深度误差加剧、加工面振纹明显、零件表面粗糙度不理想。
[0007]而且，现有的这类多点真空吸附柔性夹持工装，其真空吸盘部分都是被动式的进行翻转，而无法进行主动调节，对于一些曲率变化较大的蒙皮工件而言，仅依靠真空吸盘的被动转动调节显然难以适应，因而还有待改进。
技术实现思路
[0008]为了解决
技术介绍
中提到的至少一个技术问题，本专利技术的目的在于提供一种飞机
蒙皮曲面加工用夹持装置。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置，包括若干单体模组，若干单体模组相互拼装形成所述夹持装置；所述单体模组包括:拼装板，用于实现相邻两单体模组之间的拼装；吸附组件，包括中心块和若干设于中心块四周的活动模块，所述活动模块向中心块的外侧延伸展开，且所述活动模块能够相对于中心块竖向转动；每个所述活动模块和中心块之间均设有用于驱动活动模块相对于中心块进行转动的第一驱动件；所述活动模块和中心块的顶部均设有真空吸盘；升降部件，设于拼装板上用于驱动吸附组件沿Z轴方向活动；翻转驱动机构，设于升降部件和吸附组件之间，用于驱动吸附组件整体绕第一轴线和第二轴线旋转，其中第一轴线和第二轴线相垂直，且第一轴线和第二轴线均与Z轴方向相垂直；所述夹持装置还包括锁紧机构，用于锁紧相邻两拼装板使相邻两拼装板保持拼装状态。
[0010]较之现有技术，采用本方案的优点在于：首先，本方案中，通过在中心块的四周设置可活动的活动模块，并且活动模块向中心块的外侧延伸展开，如此在拼装时，可避免升降部件等下侧部件的占位影响，使得各单体模组中的吸附组件在拼装时能够相互嵌入靠拢，进而使得相邻两单体模组之间的间隙较小，如此将真空吸盘设于中心块以及活动模块上，可以使得整体上真空吸盘之间间隔较小，如此也就使得夹持时的悬空区域很小，几乎可以忽略不计，从而能对蒙皮起到优异的支撑效果，从而有效降低了蒙皮工件在在加工时发生弹性变形、振动明显、颤振等问题。
[0011]其次，本方案中，吸附组件是可由翻转驱动机构驱动转动的，同时活动模块也可由第一驱动件驱动相对于中心块进行转动，如此使得真空吸盘能够由翻转驱动机构和第一驱动件驱动进行主动的角度调整，相较之传统的被动适应方式而言，显然能够更好的适应吸附蒙皮的曲面。
[0012]另外，本方案中将活动模块设置成由第一驱动件驱动相对于中心块进行转动，如此使得活动模块能够相对于中心块进行角度调整，使之能够更好的适应蒙皮的曲面的曲率，从而达到更好的吸附夹持效果。
[0013]最后，本方案中所提供的夹持装置是由若干单体模组进行拼装形成的，如此可根据蒙皮的大小来选择增减单体模组使之适应蒙皮的尺寸，比如蒙皮较大时，可以多选择一点单体模组进行拼装，以增加增大夹持装置的尺寸使之与蒙皮相适应；反之，蒙皮若较小，则可选用少量的单体模组拼装即可。
[0014]作为优选，所述活动模块包括至少两活动块，所述活动块上均设有真空吸盘；所述至少两个活动块依次连接，其中靠近中心块的活动块由第一驱动件驱动转动；相邻两活动块之间能够沿竖向相对转动，且相邻两活动块之间设有第二驱动件，通过第二驱动件驱动二者相对转动。
[0015]作为优选，所述第一驱动件和/或第二驱动件为电机。
[0016]作为优选，所述翻转驱动机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机安装于升
降部件顶部用于驱动第二电机绕第一轴线旋转；所述第二电机安装在中心块的底部用于驱动整个吸附组件绕第二轴线旋转。
[0017]作为优选，所述锁紧机构包括螺杆、螺母、压块以及两组连杆；相邻两拼装板的接缝位置处开设有竖向延伸以供螺杆穿设的安装孔；所述压块沿螺杆的轴向活动穿设在螺杆上；所述连杆包括一端相转动连接的第一支臂和第二支臂，所述第一支臂的另一端与压块相转动连接；所述第二支臂的另一端转动连接有连接块；相邻两拼装板在拼装状态下，所述螺杆竖向穿设在安装孔中且螺杆的头端抵接在拼装板的底壁上，两所述连杆上的连接块分别连接在相邻两拼装板上，所述螺母配合在螺杆上并向下抵压压块。
[0018]作为优选，相邻两拼装板的对接面上均设有半圆孔，拼装状态下，两拼装板的对接面上的半圆孔合围形成所述安装孔。
[0019]作为优选，所述连接块与拼装板螺栓连接。
[0020]作为优选，相邻两拼装板的对接面上，其中一个上设有插杆，另一个上设有插孔，拼装状态下，所述插杆插入插孔中以使两拼装板在竖向上相对定位。
[0021]作为优选，拼装状态下，所有单体模组的第一轴线方向相同，和/或所有单体模组的第二轴线方向相同。
[0022]作为优选，所述升降部件为电动推杆、气缸、液压缸中的一种。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置，其特征在于，包括若干单体模组，若干单体模组相互拼装形成所述夹持装置；所述单体模组包括:拼装板，用于实现相邻两单体模组之间的拼装；吸附组件，包括中心块和若干设于中心块四周的活动模块，所述活动模块向中心块的外侧延伸展开，且所述活动模块能够相对于中心块竖向转动；每个所述活动模块和中心块之间均设有用于驱动活动模块相对于中心块进行转动的第一驱动件；所述活动模块和中心块的顶部均设有真空吸盘；升降部件，设于拼装板上用于驱动吸附组件沿Z轴方向活动；翻转驱动机构，设于升降部件和吸附组件之间，用于驱动吸附组件整体绕第一轴线和第二轴线旋转，其中第一轴线和第二轴线相垂直，且第一轴线和第二轴线均与Z轴方向相垂直；所述夹持装置还包括锁紧机构，用于锁紧相邻两拼装板使相邻两拼装板保持拼装状态。2.根据权利要求1所述的一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置，其特征在于，所述活动模块包括至少两活动块，所述活动块上均设有真空吸盘；所述至少两个活动块依次连接，其中靠近中心块的活动块由第一驱动件驱动转动；相邻两活动块之间能够沿竖向相对转动，且相邻两活动块之间设有第二驱动件，通过第二驱动件驱动二者相对转动。3.根据权利要求2所述的一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置，其特征在于，所述第一驱动件和/或第二驱动件为电机。4.根据权利要求1所述的一种飞机蒙皮曲面加工用夹持装置，其特征在于，所述翻转驱动机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机安装于升降部件顶部用于驱动第二电机绕第一轴线旋转；所述第二电机安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：章正伟，汤翠翠，俞劲创，裘海璇，胡俊逸，娄力宇，许雪晨，顾梦浩，丁甬杭，胡浩宇，沈瑞，陈锦楠，向军诚，
申请(专利权)人：浙江交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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