一种用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置的制作方法

1.本发明属于飞机蒙皮柔性支承技术领域，具体公开一种用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置。


背景技术：

2.公知的，飞机蒙皮是构成飞机气动外形的外表零件，其尺寸大、刚度大、品种多、形状复杂多样且批量小，是保证飞机气动学性能的重要零件，在飞机装配制造的过程中，需要对蒙皮脱模和吊运，由于蒙皮的刚性差，厚度小，在脱模和吊运的过程中容易变形。
3.目前，飞机蒙皮吊装是采用钢丝绳穿过定位孔的方式进行吊装，在吊装过程中飞机蒙皮容易发生较大的形变而且无法准确定位，安全性、自动化程度等主要技术指标难以满足蒙皮的起吊要求，无法实现飞机蒙皮在已经准确装夹的情况下实现全自动的吸附吊装。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中问题，本发明公开一种用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，用于吊装具有复杂曲面的飞机蒙皮，能够根据蒙皮的曲面形状实现自适应真空吸附，有效地替代传统的吊装方式，减少有复杂曲面的飞机蒙皮在吊装过程中出现的不规则形变。
5.为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：一种用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，包括内箱体和外箱体，内箱体设置在外箱体内并与外箱体的内侧壁活动连接，在驱动机构作用下，内箱体能够沿轴向相对外箱体垂直升降，在内箱体内设置有多个真空吸附单元，所述真空吸附单元包括导向筒、伸缩筒和万向真空吸盘，导向筒上端与内箱体顶板连接，导向筒下端与设置在内箱体下部的抱闸固定板连接，伸缩筒上端穿设在导向筒中，在伸缩筒顶部和导向筒顶部之间设置有压缩弹簧，伸缩筒的下端部依次穿过内箱体底板和外箱体底板并通过多级球阀与万向真空吸盘活动连接，万向真空吸盘能够相对伸缩筒在任意方向倾斜，最大倾斜角度等于60-70度，在万向真空吸盘中部设置有真空入口。
6.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在内箱体内设置有抱闸装置，抱闸装置包括抱闸线和设置在抱闸固定板上的导向装置及抱闸，抱闸线下端依次与导向装置和抱闸连接，抱闸线上端与缓冲装置连接，缓冲装置设置在活动板的底部，在活动板的上方设置有气缸固定板，气缸固定板与内箱体内壁固定连接，在气缸固定板的底部设置有若干个向活动板方向延伸的气缸，气缸缸体与气缸固定板底部连接，气缸的伸出杆与活动板顶部连接，在气缸的作用下，活动板能够垂直升降并带动缓冲装置同步运动，使抱闸线始终处于涨紧状态。
7.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体的两侧分别设置有定位板，定位板通过匹配设置的滑块和直线导轨与外箱体外侧壁活动连接，定位板能够沿直线导轨相对外箱体上下移动，在外箱体外侧壁中部设有若干组沿竖直方向间隔设置的
定位孔，在定位板上通过螺纹连接有若干个定位螺栓，定位螺栓与定位孔匹配设置用于定位板定位。
8.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，驱动机构包括设置在外箱体中部上方的排杆电机，排杆电机的排杆竖直向下延伸，排杆下端部通过螺纹与内箱体顶部的连接块连接，内箱体外侧壁通过直线模组与外箱体内侧壁滑动连接，在排杆电机和直线模组的作用下，内箱体能够相对外箱体垂直升降。
9.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在气缸固定板和抱闸固定板之间设有若干个竖直设置的导向柱，导向柱穿过活动板，在活动板上与导向柱对应的位置分别设置有直线轴承，直线轴承与导向柱滑动连接。
10.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，万向真空吸盘上部的吸盘固定盖与吸盘固定座连接，吸盘固定座的上部螺纹连接有一级球阀，一级球阀的顶部螺纹连接有一级球阀固定块，一级球阀的上部设置有二级球阀盖，二级球阀盖与二级球阀座通过螺纹连接，二级球阀座与二级球阀固定块螺纹连接，一级球阀上表面与二级球阀盖下表面均为球面，且能够相互配合，二级球阀盖上表面与一级球阀固定块的下表面均为球面，且能够相互配合，二级球阀座下表面与一级球阀固定块的上表面均为球面，且能够相互配合，二级球阀座上表面与一级球阀座底部外表面均为球面，且能够相互配合，一级球阀底座底部内表面与二级球阀固定块下表面均为球面，且能够相互配合，一级球阀座上部与伸缩筒下端部连接，在一级球阀座、二级球阀固定块、一级球阀固定块、二级球阀座、二级球阀盖和一级球阀球面中部均开设有真空孔。
11.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体两侧的中部设置有沿竖直方向延伸的刻度尺，刻度尺用于测量定位板相对外箱体上下移动的位移。
12.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体顶板的顶部间隔设置有若干个把手。
13.进一步地，所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体顶板的底部设置有橡胶缓冲装置。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，包括若干个真空吸附单元，每个真空吸附单元包括导向筒、伸缩筒、万向真空吸盘和压缩弹簧，多个真空吸附装置通过手动调节和自动调节相结合的方式可以吊装大型具有复杂曲面的飞机蒙皮，通过选取压缩弹簧不同的劲度系数以及压缩弹簧的高度，能够使不同真空吸附单元在吸附具有复杂曲面的飞机蒙皮时更加精确地控制伸缩筒的伸出高度，从而减小飞机蒙皮的形变，通过更换不同直径的万向真空吸盘可以更好地吸附不同类型的飞机蒙皮；本发明用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，包括定位板、定位螺栓、直线导轨、滑块、刻度尺、排杆电机、内箱体和外箱体，通过定位板及匹配设置的直线导轨和滑块，能够调节外箱体的高度，并通过定位螺栓锁紧定位，根据刻度尺的刻度来测量整个真空吸附装置的安装高度，通过调节排杆电机控制排杆的伸出长度，从而控制内箱体的伸出高度，内箱体和外箱体的高度能够方便调节，减少整个装置的占用空间。
附图说明
15.图1是本发明真空吸附装置剖视结构示意图一；图2是本发明中真空吸附单元的结构示意图；图3是图2中局部a的放大结构示意图；图4是本发明真空吸附装置剖视结构示意图二；图5是本发明真空吸附装置的侧视结构示意图；上述图中：1-排杆电机；2-排杆；3-把手；4-外箱体；5-橡胶缓冲装置；6-定位螺栓；7-定位板；8-滑块；9-直线导轨；10-内箱体；11-导向筒；12-内箱体顶板；13-气缸固定板；14-直线模组；15-气缸；16-活动板；17-抱闸固定板；18-缓冲装置；19-抱闸线；20-导向装置；21-抱闸；22-万向真空吸盘；23-伸缩筒；24-压缩弹簧；25-一级球阀座；26-二级球阀固定块；27-一级球阀固定块；28-二级球阀座；29-二级球阀盖；30-密封圈b；31-一级球阀；32-密封圈a；33-吸盘固定座；34-吸盘固定盖；35-导向柱；36-直线轴承；37-闸线连接块；38-弹簧；39-外壳；40-定位孔；41-刻度尺。
具体实施方式
16.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。
17.结合附图1-5，详细阐述本发明一种用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，包括内箱体10和外箱体4，内箱体10设置在外箱体4内并与外箱体4的内侧壁活动连接，在驱动机构作用下，内箱体10能够沿轴向相对外箱体4垂直升降，在内箱体10内设置有多个真空吸附单元，所述真空吸附单元包括导向筒11、伸缩筒23和万向真空吸盘22，导向筒11上端与内箱体顶板12连接，导向筒11下端与设置在内箱体10下部的抱闸固定板17连接，伸缩筒23上端穿设在导向筒11中，在伸缩筒23顶部和导向筒11顶部之间设置有压缩弹簧24，伸缩筒23的下端部依次穿过内箱体10底板和外箱体4底板并通过多级球阀与万向真空吸盘22活动连接，每个真空吸附单元根据需要可以选用不同劲度系数以及不同长度的压缩弹簧24，万向真空吸盘22能够相对伸缩筒23在任意方向倾斜，最大倾斜角度等于60-70度，在万向真空吸盘22中部设置有真空入口。
18.作为可选设计，优选所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在内箱体10内设置有抱闸装置，抱闸装置包括抱闸线19和设置在抱闸固定板17上的导向装置20及抱闸21，抱闸线19下端依次与导向装置20和抱闸21连接，抱闸线19上端与缓冲装置18连接，缓冲装置18设置在活动板16的底部，所述缓冲装置18通过其外壳39底部的螺纹与活动板16固定连接，所述外壳39内表面与闸线连接块37的之间固定安装有弹簧38，在活动板16的上方设置有气缸固定板13，气缸固定板13与内箱体10内壁固定连接，在气缸固定板13的底部设置有若干个向活动板16方向延伸的气缸15，气缸15缸体与气缸固定板13底部连接，气缸15的伸出杆与活动板16顶部连接，在气缸固定板13和抱闸固定板17之间设有若干个竖直设置的导向柱35，导向柱35穿过活动板16，在活动板16上与导向柱35对应的位置分别设置有直线轴承36，直线轴承36与导向柱35滑动连接，在气缸15的作用下，活动板16能够沿导向柱35垂直
升降并带动缓冲装置18同步运动，缓冲装置18保证气缸15作用时抱闸线19都能够拉紧从而使抱闸21都能够抱紧伸缩筒23，万向真空吸盘22吸附飞机蒙皮后，利用起吊设备将本发明用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置吊起，气缸15伸出杆收缩将活动板16向上拉起，抱闸线19拉紧，抱闸21抱紧伸缩筒23限制伸缩筒23轴向伸缩，顺利将飞机蒙皮转移至目的地，蒙皮到达指定位置之后，需要将飞机蒙皮下放时，关掉真空，将蒙皮放下之后，气缸15伸出杆伸长将活动板16向下推，抱闸线19变松，抱闸21松开伸缩筒23，真空吸附单元恢复至初始状态。
19.作为可选设计，优选所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体4的两侧分别设置有定位板7，在外箱体4两侧壁与定位板7对应的位置设置有两条沿竖直方向延伸的直线导轨9，在定位板7朝向外箱体4的一侧设有与直线导轨9匹配设置的滑块8，定位板7通过匹配设置的滑块8和直线导轨9与外箱体4外侧壁活动连接，定位板7能够沿直线导轨9相对外箱体4上下移动，在外箱体4外侧壁中部设有若干组沿竖直方向间隔设置的定位孔40，在定位板7上通过螺纹连接有若干个定位螺栓6，定位螺栓6与定位孔40匹配设置用于定位板7定位，通过定位板7将本发明用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置连接在合适的位置，且使定位板7沿直线导轨9相对外箱体4上下移动能够微调内箱体10和外箱体4的高度。
20.作为可选设计，优选所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，驱动机构包括设置在外箱体4中部上方的排杆电机1，排杆电机1的排杆2竖直向下延伸，排杆2下端部通过螺纹与内箱体10顶部的连接块连接，内箱体10外侧壁通过直线模组14与外箱体4内侧壁滑动连接，在排杆电机1和直线模组14的作用下，内箱体10能够相对外箱体4垂直升降，调节真空吸附单元的高度，且真空吸附单元通过真空吸附飞机蒙皮时，根据需要不同真空吸附单元的万向真空吸盘22通过伸缩筒23和压缩弹簧24微调整合适的高度。
21.作为可选设计，优选所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，万向真空吸盘22上部的吸盘固定盖34与吸盘固定座33连接，吸盘固定座33的上部螺纹连接有一级球阀31，吸盘固定座33和一级球阀31之间通过螺栓连接，且在吸盘固定座33和一级球阀31之间接触面设置有密封圈a32，一级球阀31的顶部螺纹连接有一级球阀固定块27，一级球阀31的上部设置有二级球阀盖29，二级球阀盖29与二级球阀座28通过螺纹连接，在二级球阀盖29与二级球阀座28的接触面之间设置有密封圈b30，二级球阀座28与二级球阀固定块26螺纹连接，一级球阀31上表面与二级球阀盖29下表面均为球面，且能够相互配合，二级球阀盖29上表面与一级球阀固定块27的下表面均为球面，且能够相互配合，二级球阀座28下表面与一级球阀固定块27的上表面均为球面，且能够相互配合，二级球阀座28上表面与一级球阀座25底部外表面均为球面，且能够相互配合，一级球阀31底座底部内表面与二级球阀固定块26下表面均为球面，且能够相互配合，一级球阀座25上端与伸缩筒23下端部连接，在一级球阀座25、二级球阀固定块26、一级球阀固定块27、二级球阀座28、二级球阀盖29和一级球阀31球面中部均开设有真空孔。
22.作为可选设计，优选所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体4两侧的中部设置有沿竖直方向延伸的刻度尺41，刻度尺41用于测量定位板7相对外箱体4上下移动的位移，根据刻度尺41的刻度来控制本发明整个真空吸附装置的安装高度，并通过定位螺栓6定位。
23.作为可选设计，优选所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体4顶板的
顶部间隔设置有若干个把手3，方便通过把手3提拉本发明用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置。
24.作为可选设计，优选所述的用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置，在外箱体4顶板的底部设置有橡胶缓冲装置5，起到缓冲作用，避免内箱体10相对外箱体4垂直升降时内箱体10顶部与外箱体4的内壁硬性接触。
25.工作时，根据飞机蒙皮的曲面特点调节定位板7的安装高度调整本发明用于吊装飞机蒙皮的真空吸附装置的高度，通过调节排杆2的伸出长度调整内箱体10的高度，给每个真空吸附单元选取合适的压缩弹簧24，当整个装置下压时万向真空吸盘22能够根据蒙皮的曲面形状实现自适应真空吸附，有效地替代传统的吊装方式减少了复杂飞机蒙皮在吊装过程中出现的不规则形变。
26.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
27.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。