一种飞机防雷电机械系统配件加工处理设备的制作方法

1.本发明涉及防雷电配件加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种飞机防雷电机械系统配件加工处理设备。


背景技术：

2.为了防止人员在飞行和地面遭受电击伤害、降低由具有不同电动势的零件间反复接触所导致的干扰水平、防止静电电荷的聚集、提供低阻抗通路降低雷电危害、避免产生机械故障或由电弧引起的失火、降低电晕放电效应的影响、通过低阻抗通路接地以有效的屏蔽和防辐射，要求构成飞机蒙皮或机壳的所有部件(机身、垂尾、水平安定面、起落架
……
)和电搭接线，能传输遭受雷电时的高能量。
3.电搭接是一种为飞机防雷电机械配件和其他所有导电零件及带有导电表面处理层的绝缘零件之间提供电流传导的联接方法。
4.现有飞机防雷电机械系统电搭接结构在加工处理的工艺流程中包括有：在复合材料内部铺设铜网，以及将复合材料与金属结构件搭接区域内的铜网外侧的复合材料打磨直至铜网裸露的步骤，但由于常见的飞机结构配件都具有一定曲度，只能由人工进行打磨，工作效率低。


技术实现要素：

5.本发明提供的一种飞机防雷电机械系统配件加工处理设备，所要解决的问题是：现有的飞机防雷电机械系统配件加工设备不便于打磨工件的曲面。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种飞机防雷电机械系统配件加工处理设备，包括定台和转台，定台靠近转台的一侧设有电磁吸附工作台，电磁吸附工作台上设有定位槽，定位槽内布置有工件，工件的待打磨厚度从定位槽中露出，定台与转台之间设有横杆，横杆上安装有打磨机构，打磨机构打磨平面的法线与横杆的杆向轴线始终相互垂直；定台的外周侧设有角度调节机构，角度调节机构包括限位滑轨，横杆的一端活动嵌设有伸缩杆，伸缩杆的端部与限位滑轨的侧面活动连接，转台的一侧安装有安装座，横杆的另一端与安装座铰接，限位滑轨沿定台直径方向外移，使横杆绕其与安装座的铰接轴转动倾斜，直至横杆的杆向轴线与工件外表面的母线平行，转台往复摆动，驱动横杆带动打磨机构摆动打磨工件的外表面，直至工件的外表面与定位槽槽口平齐，露出铜网。
7.在一个优选的实施方式中，定台的内部转动安装有涡轮盘，涡轮盘的上方啮合连接有蜗杆，涡轮盘的一侧开设有弧形槽，定台的一侧开设有径向槽，限位滑轨靠近定台的一侧固定连接有竖杆，竖杆远离限位滑轨的端部固定连接有凸块，竖杆滑动设于径向槽内，凸块穿过径向槽套设于弧形槽内，涡轮盘旋转，弧形槽挤压凸块，使限位滑轨沿径向槽槽向向外移动。
8.在一个优选的实施方式中，打磨机构包括四个连接杆和带式打磨机，四个连接杆
相互平行，且呈两两均布在横杆两侧，连接杆的两端分别与横杆以及带式打磨机铰接，带式打磨机的一侧安装有驱动件三，横杆与打磨机构之间设有距离调节机构。
9.在一个优选的实施方式中，距离调节机构包括固定块，固定块固定连接在横杆的杆壁上，固定块的一端铰接有驱动气缸，驱动气缸远离固定块的端部固定连接有滑块，横杆的一侧贯穿有滑槽，滑块滑动设于滑槽内，滑块的两侧均铰接有弹性连接杆，弹性连接杆远离滑块的端部与带式打磨机铰接。
10.在一个优选的实施方式中，电磁吸附工作台包括锥形部，定位槽开设在锥形部的外周侧，且定位槽与打磨机构的打磨面对应设置。
11.在一个优选的实施方式中，横杆设置有三组，且三组横杆呈环形阵列状分布在电磁吸附工作台的外侧，定位槽也设置有三个，三个定位槽与三个横杆一一对应。
12.在一个优选的实施方式中，限位滑轨靠近横杆的一侧开设有限位槽，限位槽的内部滑动设有配合块，配合块的一端固定连接有电磁吸附半球套，伸缩杆远离横杆的端部固定连接有球头，球头与电磁吸附半球套相适配。
13.在一个优选的实施方式中，横杆与限位滑轨为分离式设置，球头与电磁吸附半球套之间通过电磁吸附配合，涡轮盘远离转台的一侧固定连接有驱动件一，驱动件一驱动定台和涡轮盘水平移动，使球头与电磁吸附半球套吸附配合，转台远离定台的一侧固定安装有驱动件二，驱动件二驱动转台往复摆动。
14.在一个优选的实施方式中，转台靠近定台的一侧转动安装有卡轴，锥形部靠近转台的一侧开设有卡孔，卡轴与卡孔相适配。
15.在一个优选的实施方式中，横杆的杆壁上安装有两个对称设置的激光测距器，锥形部可拆卸地安装在涡轮盘上，两个激光测距器发射激光分别垂直照射锥形部的两端表面，测得两个激光测距器与锥形部两端表面的两个距离数据，基于两个不同的距离数据信号通过控制系统驱动蜗杆旋转相应圈数，使限位滑轨外移调节横杆的倾斜角度，直至两个激光测距器分别测得锥形部两端表面的两个距离数据相同，蜗杆停止旋转，打磨机构的打磨面与正下方工件的切平面相互平行。
16.本发明的技术效果和优点：1、本发明通过控制限位滑轨向外张开，拉动伸缩杆和横杆，使两者绕安装座的铰接轴向外转动，直至横杆和水平面的夹角与工件的曲度倾角相同，往复摆动转台，转台带动横杆和打磨机构摆动，实现均匀打磨工件的功能，且通过控制限位滑轨向外张开不同的程度，改变角度调节机构的调节范围，以适用于不同曲度的工件打磨加工；2、本发明通过限位滑轨在外张后，打磨机构从最高位置向两边打磨时，打磨机构对工件表面的压力逐渐增大，从而在打磨过程中，工件两侧位置打磨的程度较中间位置会更多和更深，这样有利于工件两侧先被打磨到所需厚度，减少中间位置被打磨出凹陷以及打磨过深情况的发生；3、本发明通过将定台和转台之间做分离式设计，方便工作人员进行上下料。
附图说明
17.图1为本发明加工设备的正视结构示意图；图2为本发明电磁吸附工作台、横杆和打磨机构的结构示意图；
图3为本发明变径打磨工件的原理结构示意图；图4为本发明打磨机构的具体结构示意图；图5为本发明定台的左视结构示意图；图6为本发明定台的右视结构示意图；图7为本发明定台右视结构的另一种状态示意图；图8为本发明横杆与限位滑轨结合时的剖面示意图；图9为本发明电磁吸附工作台与工件的配合结构示意图；图10为本发明打磨机构打磨状态的受力变化情况示意图；图11为本发明工件的结构示意图。
18.附图标记为：1、定台；11、涡轮盘；110、弧形槽；12、蜗杆；13、驱动件一；14、径向槽；2、转台；21、安装座；22、卡轴；23、驱动件二；3、电磁吸附工作台；31、锥形部；32、定位槽；33、卡孔；4、横杆；41、伸缩杆；42、球头；43、滑槽；5、打磨机构；51、连接杆；52、带式打磨机；53、驱动件三；6、角度调节机构；61、限位滑轨；611、限位槽；62、竖杆；63、凸块；64、配合块；65、电磁吸附半球套；7、距离调节机构；71、固定块；72、驱动气缸；73、滑块；74、弹性连接杆；8、打磨区域；10、工件。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
20.参照说明书附图1-图11，一种飞机防雷电机械系统配件加工处理设备，包括定台1和转台2，定台1靠近转台2的一侧设有电磁吸附工作台3，电磁吸附工作台3上设有定位槽32，定位槽32内布置有工件10，工件10的待打磨厚度从定位槽32中露出，定台1与转台2之间设有横杆4，横杆4上安装有打磨机构5，打磨机构5打磨平面的法线与横杆4的杆向轴线始终相互垂直（即打磨平面与横杆4平行，从而只调节横杆4的水平角度，就能同步调节打磨平面与水平面的水平角度）；定台1的外周侧设有角度调节机构6，角度调节机构6包括限位滑轨61，横杆4的一端活动嵌设有伸缩杆41，伸缩杆41的端部与限位滑轨61的侧面活动连接，转台2的一侧安装有安装座21，横杆4的另一端与安装座21铰接，限位滑轨61沿定台1直径方向外移，使横杆4绕其与安装座21的铰接轴转动倾斜，直至横杆4的杆向轴线与工件10外表面的母线平行，转台2往复摆动，驱动横杆4带动打磨机构5摆动打磨工件10的外表面，直至工件10的外表面与定位槽32槽口平齐，露出铜网。
21.为便于解释说明，对本发明各结构的轴线进行如下定义，轴线a：横杆4杆向轴线；轴线b：工件10外表面的母线；轴线x：贯穿定台1和转台2中心的轴线；且角度调节机构6调节的角度为，打磨机构5打磨平面与水平面的面夹角，也是轴线a与轴线b之间的线夹角。
22.在本实施例中，实施场景具体为：初始状态时，轴线a与轴线x相互平行；打磨状态时，轴线a与轴线b相互平行，打磨机构5的打磨平面与工件10外表面母线的切平面相互平行，保证打磨机构5能够沿工件10外表面运动，均匀打磨工件10；将待打磨表皮的工件10放置到定位槽32中卡住，并通过电磁吸附工作台3工作时的电磁吸附作用，将工件10稳稳地限制在定位槽32内，此时，轴线b与轴线a倾斜；接着，控制角度调节机构6的限位滑轨61沿定台1直径方向外移，拉动伸缩杆41和横杆4，并使两者绕安装座21的铰接轴向外转动，直至轴线a与轴线b平行（此时横杆4和水平面的夹角与工件10的曲度倾角相同），往复摆动转台2，使转台2绕轴线x左右摆动，转台2带动横杆4和打磨机构5摆动，均匀打磨工件10的外表面，直至工件10的外表面与定位槽32槽口平齐，露出铜网。
23.定台1的内部转动安装有涡轮盘11，涡轮盘11的上方啮合连接有蜗杆12，涡轮盘11的一侧开设有弧形槽110，定台1的一侧开设有径向槽14，限位滑轨61靠近定台1的一侧固定连接有竖杆62，竖杆62远离限位滑轨61的端部固定连接有凸块63，竖杆62滑动设于径向槽14内，凸块63穿过径向槽14套设于弧形槽110内，涡轮盘11旋转，弧形槽110挤压凸块63，使限位滑轨61沿径向槽14槽向向外移动；进一步地说明，蜗杆12的一端与外部伺服电机或受其他动力源驱动旋转，限位滑轨61与定台1同轴设置，径向槽14为沿定台1直径方向开设的槽；还需要说明的是，角度调节机构6控制限位滑轨61外张，调节打磨机构5打磨平面与水平面夹角的方式包括：通过外部伺服电机控制蜗杆12旋转，驱动涡轮盘11绕轴线x转动，带动弧形槽110旋转，挤压凸块63，推动竖杆62和限位滑轨61外张，进而拉动伸缩杆41和横杆4，并使两者绕安装座21的铰接轴向外转动，直至轴线a与轴线b平行；但并不限制于本发明用其他类似的方式来达到限位滑轨61外张用以调节打磨机构5角度相同的效果。
24.打磨机构5包括四个连接杆51和带式打磨机52，四个连接杆51相互平行，且呈两两均布在横杆4两侧，连接杆51的两端分别与横杆4以及带式打磨机52铰接，带式打磨机52的一侧安装有驱动件三53，横杆4与打磨机构5之间设有距离调节机构7；进一步地说明，在本实施例中选用带式打磨机52打磨工件10，是由于带式打磨机52较磨砂轮具有更稳定地的磨削速度、粗糙度更小以及对工件10伤害更小的效果，驱动件三53为驱动带式打磨机52自驱动打磨的伺服电机或其他动力源；还需要说明的是，四个相互平行的连接杆51保证带式打磨机52的打磨平面始终与横杆4的顶面相互平行。
25.距离调节机构7包括固定块71，固定块71固定连接在横杆4的杆壁上，固定块71的一端铰接有驱动气缸72，驱动气缸72远离固定块71的端部固定连接有滑块73，横杆4的一侧贯穿有滑槽43，滑块73滑动设于滑槽43内，滑块73的两侧均铰接有弹性连接杆74，弹性连接杆74远离滑块73的端部与带式打磨机52铰接；需要说明的是，当需要调节带式打磨机52的打磨平面与工件10外表面的切平面接触时，控制驱动气缸72伸长，推动滑块73沿滑槽43滑动，在弹性连接杆74的作用下，推动带式打磨机52和连接杆51绕与横杆4的铰接处，实现带式打磨机52与横杆4之间垂直距离的调节。
26.电磁吸附工作台3包括锥形部31，锥形部31可拆卸地安装在涡轮盘11上，定位槽32开设在锥形部31的外周侧，且定位槽32与打磨机构5的打磨面对应设置；
进一步地说明，不同曲度的工件10有配套对应的锥形部31，通过更换不同的锥形部31，便于加工设备对不同曲度的工件10进行打磨加工。
27.横杆4设置有三组，且三组横杆4呈环形阵列状分布在电磁吸附工作台3的外侧，定位槽32也设置有三个，三个定位槽32与三个横杆4一一对应；需要注意的是，增设三个定位槽32，使加工设备一次性打磨三个或多个工件10，提高了设备的工作效率。
28.如图1和图6-图8所示，限位滑轨61靠近横杆4的一侧开设有限位槽611，限位槽611的内部滑动设有配合块64，配合块64的一端固定连接有电磁吸附半球套65，伸缩杆41远离横杆4的端部固定连接有球头42，球头42与电磁吸附半球套65相适配；需要说明的是，当转台2摆动打磨时，横杆4和伸缩杆41也随之摆动，通过球头42和电磁吸附半球套65吸附配合，使配合块64在限位槽611内左右滑动，从而对打磨机构5的运动进行限制以及导向，避免在摆动过程中受离心力影响，让横杆4和打磨机构5发生偏移，有利于提高打磨过程中的横杆4结构运动状态下的稳定性；需要注意的是，由于限位滑轨61在外张后，其轨迹以及限位槽611的轨迹均与定台1并非为同心圆，而是两端具有向下趋势的圆弧段，因此，打磨机构5在对工件10打磨时，中间点为最高位置，当打磨机构5从最高位置向两边打磨时，打磨机构5对工件10表面的压力f逐渐增大，从而在打磨过程中，工件10两侧位置打磨的程度较中间位置会更多和更深，这样有利于工件10两侧先被打磨到所需厚度，减少中间位置被打磨出凹陷以及打磨过深情况的发生，且向两侧打磨时，摩擦压力的递增，便于减少工件10两侧打磨产生的毛刺和将工件10两侧产生的打磨毛刺祛除的效果。
29.横杆4与限位滑轨61为分离式设置，球头42与电磁吸附半球套65之间通过电磁吸附配合，涡轮盘11远离转台2的一侧固定连接有驱动件一13，驱动件一13驱动定台1和涡轮盘11水平移动，使球头42与电磁吸附半球套65吸附配合，转台2远离定台1的一侧固定安装有驱动件二23，驱动件二23驱动转台2往复摆动；进一步地说明，驱动件一13为驱动气缸等可以驱动定台1和涡轮盘11水平移动的直线型驱动部件，驱动件二23为摆动气缸或其他控制转台2绕轴线x左右摆动的驱动部件；需要说明的是，考虑到包围式的加工设备不便于工件10的上下料，因此在实际使用过程中，将定台1和转台2之间做分离式设计，在上下料过程中，定台1和转台2之间均为分离状态，即驱动件一13控制定台1远离转台2，使电磁吸附工作台3从打磨机构5中暴露出来，从而方便工作人员进行上下料；在加工过程中，定台1和转台2之间，通过球头42与电磁吸附半球套65吸附配合，使横杆4将定台1和转台2连接起来，形成加工整体，对工件10进行打磨。
30.转台2靠近定台1的一侧转动安装有卡轴22，锥形部31靠近转台2的一侧开设有卡孔33，卡轴22与卡孔33相适配，有利于提高整个加工设备的结构稳定性。
31.横杆4的杆壁上安装有两个对称设置的激光测距器，两个激光测距器发射激光分别垂直照射锥形部31的两端表面，测得两个激光测距器与锥形部31两端表面的两个距离数据，基于两个不同的距离数据信号通过控制系统驱动蜗杆12旋转相应圈数，使限位滑轨61外移调节横杆4的倾斜角度，直至两个激光测距器分别测得锥形部31两端表面的两个距离数据相同，蜗杆12停止旋转，打磨机构5的打磨面与正下方工件10的切平面相互平行；尽管在图中没有示出该激光测距器和控制系统，应当理解，激光测距器例如可以
是安装在横杆4上的通用激光测距传感器，控制系统例如管理控制器(bmc)，或者可以是被集成在存储设备内部的通用控制电路装置上的其他控制器件。
32.在本实施例中，实施场景具体为：初始时，定台1和转台2分离，将工件10安装到定位槽32内，控制驱动件一13驱动定台1向转台2反向移动，使球头42与电磁吸附半球套65吸附配合，完成定台1和转台2连接，此状态下，工件10偏离打磨区域8的中心，而位于打磨区域8的其中，即在角度调节机构未启用时，工件10和定位槽32与之对应的打磨机构5是偏离状态，有利于工作人员安装工件10；调节时，蜗杆12旋转驱动涡轮盘11自转一定角度，使限位滑轨61向外张开，通过球头42与电磁吸附半球套65连接结构拉动伸缩杆41，使横杆4以安装座21的铰接轴向外张开倾斜，直至轴线a与轴线b平行，此状态下，电磁吸附工作台3随涡轮盘11自转一定角度，使工件10和定位槽32向打磨区域8的中心偏转，便于让工件10与打磨机构5对应，方便打磨机构5调节垂直距离后，直接与工件10外表面接触进行打磨；加工时，驱动件二23（摆动气缸）控制转台2以轴线x为轴摆动，使打磨机构5沿工件10外表面的轴线b平行打磨，且同时驱动件三53控制带式打磨机52启动，打磨工件10沿轴线b方向的表面，结合打磨机构5的整体摆动，有利于提高加工设备工件10打磨后表面的光滑度；加工完成后，驱动件一13控制定台1和转台2分离，加工完成的工件10随电磁吸附工作台3从打磨机构5中的包围中暴露出，工作人员将工件10取出。
33.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。