蒙皮铆装柔性夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种蒙皮铆装柔性夹具，包括：包括框架、直线导轨、至少三个夹紧单元、蒙皮支撑架；框架上、下梁装有直线导轨，夹紧单元的两端安装于直线导轨，并可沿直线导轨移动；夹紧单元上装有竖直排列的夹紧缸，夹紧缸上装有垂直于上、下直线导轨平面的伸缩杆，伸缩杆前端连接有真空吸盘；框架下部装有蒙皮支撑架。本实用新型专利技术通过控制的伸缩杆伸缩量，使伸缩杆前端真空吸盘组成的点阵与蒙皮数模重合，定位精度高，稳定性好；能完成形状、尺寸变化的多种规格蒙皮的装夹，提高了利用率，减少了存放面积，降低了生产成本，提高了工作效率，大大缩短了生产周期。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种主要用于飞机蒙皮柔性装夹系统，柔性装夹是指用同一台夹具，装夹一定范围内完成形状、尺寸变化的多种规格的蒙皮。在装配装
可广泛应用于多种规格蒙皮的铆装。
技术介绍
飞机蒙皮柔性夹具是集机、电、气于一体的产品，通过数字信息系统自动控制柔性夹具的夹紧缸组件来完成对飞机蒙皮的定位、夹紧，实现用一套工装夹具来完成形状、尺寸变化的多种规格蒙皮的装夹。现有技术中，蒙皮型架夹具多采用传统的装夹方式。一张蒙皮需要一套型架夹具，夹具的每一肋板形面需按同一位置的蒙皮切面样板加工成形等。而且，由于蒙皮尺寸大小不等，形状形状的复杂程度不同，有些蒙皮的铆装往往需要多套铆装夹具。如有的蒙皮除有定位铆接夹具外，还需要补铆用夹具，由于定位和桁梁位置的不同， 有些蒙皮甚至需几套补铆夹具。因此造成了型架夹具制造技术工艺复杂工作量大，生产周期长。型架夹具的利用率低(相对于柔性夹具而言)。蒙皮尺寸越大，型架夹具的体积就越大。蒙皮种类越多，型架夹具的数量就越多，型架夹具的保管、存放占据厂房的面积就越大。现代飞机制造采用数字化制造技术。我国的数字化制造技术正在全面蓬勃发展中。图纸发放均采用数模形式。对零件生产的全过程实行数字化制造、控制、管理。而老的蒙皮型架夹具生产方式烦琐复杂，自动化程度低，生产成本高，工作效率低。而飞机蒙皮柔性夹具则采用数字化自动控制，高效率，低成本，适应现代飞机制造数字化技术的要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术中存在的不足之处，提供一种夹具用数字信号控制夹紧缸组件的伸缩量，使夹紧缸组件前端吸盘，按输入的蒙皮零件数模参数进行调整，因此，用一套蒙皮柔性夹具可满足在一定范围内形状、尺寸变化的多种规格的蒙皮零件夹持。为了达到上述目的，本技术提供一种蒙皮铆装柔性夹具，包括包括框架、直线导轨、至少三个夹紧单元、蒙皮支撑架；框架上、下梁装有直线导轨，至少三个夹紧单元安装于上、下直线导轨之间，并可沿直线导轨移动；每个夹紧单元上装有至少竖直排列的三个夹紧缸，夹紧缸上装有垂直于上、下直线导轨平面的伸缩杆，伸缩杆顶端具有真空吸盘；在框架的下部装有至少一个蒙皮支撑架，蒙皮支撑架由T形导轨、移动滑块、支柱、支架组成，T形导轨固定于框架下梁，移动滑块可沿T形导轨滑动，支柱可在移动滑块上沿垂直于T形导轨的方向移动；支柱内装调节螺杆，通过支柱调节螺杆，支架可沿支柱上下移动。本技术相比于现有技术具有如下有益效果本技术采用通过蒙皮数模参数控制夹紧缸组件伸缩杆的伸缩量，使多个伸缩杆前端的真空吸盘吸住点阵，定位精度高，稳定性好；由于该柔性夹具采用控制夹紧缸组件伸缩杆伸缩量的装夹方法，一套夹具能完成形状、尺寸变化的多种规格蒙皮的装夹，提高了夹具的利用率，减少了夹具保管、存放的厂房的面积，节省了空间。降低了生产成本，提高了工作效率，大大缩短了夹具生产制造周期。以下结合附图和实例进一步说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。附图说明图1、蒙皮铆装柔性夹具(带蒙皮)立体示意图图2、蒙皮铆装柔性夹具(带蒙皮)侧视图图3、夹紧缸示意图图4夹紧缸分解示意图图5采用特殊角度连接杆的柔性夹具侧视图图中1.框架2.夹紧单元3.定位块4. T型滑轨5.蒙皮6.支柱7.移动滑块8.支架9.传动齿轮、齿条10.直线导轨11.导轨伺服电机12.夹紧缸13.真空吸盘14.伸缩杆 15.伺服电机20.滚珠丝杠、21.位置传感器22.特殊角度连接杆具体实施方式参照附图1、2、3、4，就实施本技术的一种实施方式阐述如下框架1的上、下梁装有直线导轨9，框架内装有3件可沿直线导轨9(X轴)作往复运动的夹紧单元2。在框架1的下部装有蒙皮支撑架，由T形导轨4、移动滑块7、支柱6、支架8组成，支柱6内装有调节螺杆。移动滑块7可沿T形导轨4滑动。支柱6在移动滑块7上移动。支柱可在移动滑块上移动。通过支柱6调节螺杆，支架8可沿支柱6上下移动来调节支架8的高低。根据蒙皮5的长度及弦长将支架8调节到与蒙皮5下边沿接触的位置支撑，承受蒙皮重力。两端的夹紧单元2侧面装有可调节的定位块3，夹紧单元2中装有夹紧缸12，夹紧缸12竖直排列(Y方向)，夹紧单元底部的导轨伺服电机11驱动夹紧单元2沿直线导轨9 移动。在夹紧单元2上装有位置传感器21控制夹紧单元2的间距，当位置传感器21检测到两夹紧单元2的间距小于设定值，控制系统将报警并切断电源，防止夹紧单元相碰，并防止在出现误操作时，保证零件和人员的安全。夹紧缸上装有滚珠丝杠20、伸缩杆14、伺服电机15。带有真空吸盘13的伸缩杆 14固定于滚珠丝杠20的螺母上。伺服电机15驱动滚珠丝杠20转动使滚珠丝杠20的螺母沿滚珠丝杠20的轴线方向(Z方向)运动，伸缩杆14也就随着在Z方向上作运动。每一个伸缩杆都可独立运动。真空吸盘13与伸缩杆14之间装有球形铰链，真空吸盘13可绕球头作全方位的自适应士45°摆动。可根据蒙皮的重量来选择真空吸盘13的大小。伸缩杆14端头除可连接吸盘外， 还可以连接加长杆及具有倾斜角度的连杆，如90°、120°、135°、160°等，可用于大曲率蒙皮的装夹。整个柔性夹具工作过程就是通过计算机控制将真空吸盘组成符合零件数模的点阵。1.测量柔性夹具上两定位块的位置参数(X. Y. Z)输入计算机，并设右端定位块上定位点坐标为坐标原点，此点与已输入计算机飞机蒙皮数模的相同位置定位点重合， 通过计算机将两定位块的位置参数与蒙皮5数模对比，调整另一定位块的位置使其参数 (X.Y.Z)与数模定位参数重合。2.导轨伺服电机11驱动夹紧单元2移动到指定的位置，伺服电机15驱动伸缩杆 14移动(Z方向)4.测量移动后的真空吸盘13点阵三维参数，然后与蒙皮5数模对比，调整移动存在误差的真空吸盘13，使真空吸盘组成的点阵与蒙皮5数模完全重合。5.将蒙皮5装上夹具，抽真空使真空吸盘13吸住飞机蒙皮。权利要求1.一种蒙皮铆装柔性夹具，包括包括框架、直线导轨、至少三个夹紧单元、蒙皮支撑架，其特征在于，框架上、下梁装有直线导轨，至少三个夹紧单元的两端安装于上、下直线导轨之间，并可沿直线导轨移动；每个夹紧单元上装有至少竖直排列的三个夹紧缸，夹紧缸上装有垂直于上、下直线导轨平面的伸缩杆，伸缩杆前端连接有真空吸盘；在框架的下部装有至少一个蒙皮支撑架。2.根据权利要求1所述的蒙皮铆装柔性夹具，其特征在于，所述的蒙皮支撑架由T形导轨、移动滑块、支柱、支架组成，T形导轨固定于框架下梁，移动滑块可沿T形导轨滑动，支柱可在移动滑块上沿垂直于T形导轨的方向移动；支柱内装螺杆，通调节螺杆，支架可沿支柱上下移动。3.根据权利要求1所述的蒙皮铆装柔性夹具，其特征在于，所述的夹紧单元2底部装有导轨伺服电机11，驱动夹紧单元2沿直线导轨9移动。4.根据权利要求1所述的蒙皮铆装柔性夹具，其特征在于，所述的位于蒙皮铆装柔性夹具两端的夹紧单元2侧面装有定位块3。5.根据权利要求1所述的蒙皮铆装柔性夹具，其特征在于，所述的夹紧单元2上装有位置传感器21，用于控制夹紧单元2之间的距离。6.根据权利要求1所述的蒙皮铆装柔性夹具，其特征在于，所述的真空吸盘13与伸缩杆14之间装有球形铰链，真空吸盘13可绕球形铰链的球头作全方位的自适本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种蒙皮铆装柔性夹具，包括：包括框架、直线导轨、至少三个夹紧单元、蒙皮支撑架，其特征在于，框架上、下梁装有直线导轨，至少三个夹紧单元的两端安装于上、下直线导轨之间，并可沿直线导轨移动；每个夹紧单元上装有至少竖直排列的三个夹紧缸，夹紧缸上装有垂直于上、下直线导轨平面的伸缩杆，伸缩杆前端连接有真空吸盘；在框架的下部装有至少一个蒙皮支撑架。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建，唐凯，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：90