一种飞机机翼喷丸壁板蒙皮柔性检验夹具的制作方法_2

文档序号:9614816阅读:来源:国知局
及实施例对本申请作进一步的详细描述。
【附图说明】
[0018]图1一种飞机机翼喷丸壁板蒙皮柔性检验夹具整体结构示意图;
[0019]图2支撑单元、边界单元与检验单元的分层空间布局图;
[0020]图3支撑单元、边界单元与检验单元X向排布示意图;
[0021 ] 图4支撑检验单元结构图;
[0022]图5边界单元结构图;
[0023]图6支撑检验单元、边界单元内部结构图;
[0024]图7支撑检验组件结构图;
[0025]图8 Y向边界支撑组件结构图;
[0026]图9 X向边界支撑组件结构图;
[0027]图10转向机构结构图;
[0028]图11支撑检验骨架;
[0029]图1?图11中:1、基体;2、支撑检验单元;3、边界单元;4、控制系统;5、激光系统;6、主体骨架;7、X向导轨;8、X向齿条;9、X向多头光栅尺;10、支撑骨架;11、支撑检验组件;12、Y向边界支撑组件;13、Χ向伺服减速齿轮;14、Υ向导轨;15、Υ向齿条;16、转向机构;17、Υ向多头光栅尺;18、分控箱;19、X向边界支撑组件;20、骨架;21、交叉滚柱轴环连接端头;22、导轨安装面;23、光栅尺安装槽;24、通过槽;25、齿条安装面;26、连接板;27、底板;28、转向导轨;29、中间板;30、交叉滚柱轴环;31、安装板;32、Υ向伺服减速齿轮;33、主动伺服电动缸;34、支撑球头;35、被动安装板;36、被动伺服电动缸;37、真空吸盘;38、转接件;39、拉压力传感器;40、长度计(或激光测距传感器);41、边缘限位件;42、F体;43、拉压传感器;44、半圆弧面限位件;45、飞机机翼喷丸壁板蒙皮;46、配电箱;47、含集成管理及服务器的控制机房;48、布线拖链及管网;49、激光跟踪仪;50、靶标点;51、靶标点安装架;52、激光跟踪仪安装架。
【具体实施方式】
[0030]参见图1?图11,在具体应用中,一种飞机机翼喷丸壁板蒙皮柔性检验夹具,包括基体1、多组支撑检验单元2、两组边界单元3、控制系统4和激光系统5 ;所述的基体1包含主体骨架6、X向导轨7、X向齿条8和X向多头光栅尺9,主体骨架6为平行地面的U型槽体结构,两组互相平行的X向导轨7(2条)、X向齿条8(2条)及X向多头光栅尺9(1条)分别铺设在主体骨架6U型槽底和槽口上表面。
[0031]支撑检验单元2包括支撑骨架10、多组支撑检验组件11、2组Y向边界支撑组件12、X向伺服减速齿轮13、Y向导轨14、Y向齿条15、转向机构16、Y向多头光栅尺17、分控箱18。
[0032]边界单元3包括支撑骨架10、多组X向边界支撑组件19、2组Y向边界支撑组件12、X向伺服减速齿轮13、Y向导轨14、Y向齿条15、转向机构16、Y向多头光栅尺17、分控箱18。
[0033]支撑骨架10包含骨架20、交叉滚柱轴环连接端头21、导轨安装面22、光栅尺安装槽23、通过槽24、齿条安装面25。骨架20整体为“ π ”或“丁丁”结构,两端头下表面即为转向机构连接端头21,上表面为导轨安装面22,侧面为光栅尺安装槽23,中间设置支撑检验组件2和边界支撑组件3的通过槽24,通过槽24 —侧设置齿条安装面25,导轨安装面22、光栅尺安装槽23、通过槽24、齿条安装面25相互平行。
[0034]转向机构16由连接板26、底板27、转向导轨28、中间板29、交叉滚柱轴环30等组成。连接板26、底板27通过导轨副与X向导轨7滑动配合连接;底板27上设置平行于Υ向的转向导轨28,转向导轨28上的导轨副滑动配合连接中间板29,连接板26、中间板29上侧与交叉滚柱轴环30外环螺接固定,交叉滚柱轴环30内环与支撑骨架10的交叉滚柱轴环连接?而头21下侧螺接固定。
[0035]支撑检验组件11由安装板31、Υ向伺服减速齿轮32、主动伺服电动缸33、支撑球头34、被动安装板35、被动伺服电动缸36、真空吸盘37、转接件38、拉压力传感器39、长度计(或激光测距传感器)40等组成。安装板31通过导轨副与支撑检验单元2、边界单元3上的Υ向导轨13沿滑动配合连接;Υ向伺服减速齿轮32安装在安装板31的支臂上;主动伺服电动缸33安装在安装板31上;支撑球头34通过螺纹定位销结构安装在主动伺服电动缸33伸出杆的末端;被动安装板35上端通过支撑球头34压紧在主动伺服电动缸33伸出杆上端头,下部与其伸出杆轴孔配合连接;被动伺服电动缸36平行于主动伺服电动缸33螺接在被动安装板35上,伸出杆末端螺接拉压力传感器39下端;转接件38下端与拉压力传感器39上端通过螺柱连接,上端通过平板上的孔位与真空吸盘37螺接;长度计(或激光测距传感器)40与被动伺服电动缸36平行安装在转接件38上。每个检验支撑组件11均连接一个Υ向多头光栅尺17的测量头,通过各个组件上Υ向伺服减速齿轮32与支撑检验单元2、边界单元3上的Υ向齿条13啮合形成齿轮齿条运动机构。
[0036]X向边界支撑组件19是在支撑检验组件11的被动安装板35上与支撑骨架10长度方向平行的侧面增加了边缘限位件41 ;所述的Υ向边界支撑组件12是在支撑检验组件11的被动安装板35上与支撑骨架10长度方向垂直的侧面增加了边缘限位件41 ;边缘限位41件由F体42、拉压传感器43、半圆弧面限位件44。
[0037]多组支撑检验单元2、边界单元3通过转向机构16上的连接板26、底板27同基体1上的X向导轨7连接后在基体1的U型槽口上表面沿X向运动,单组或多组支撑检验单元2通过转向机构16上的连接板26、底板27同基体1上的X向导轨7连接后在基体1的U型槽底上表面沿X向运动;通过两组X向伺服减速齿轮13的速度差驱动支撑检验单元2、边界单元3绕转向机构16上的交叉滚柱轴环30中心偏转;支撑检验单元2里的Y向伺服减速齿轮32带动支撑检验组件2沿Y向运动,边缘单元3里的Y向伺服减速齿轮32带动边界单元3沿Y向运动;支撑检验组件11、X向边界支撑组件19、Y向边界支撑组件12上的主动伺服电动缸33带动支撑球头34沿Z向运动到达指定位置对飞机机翼喷丸壁板蒙皮45形成支撑,并根据支撑点阵位置坐标模拟形成初定位曲面外形;支撑检验组件11、X向边界支撑组件19、Y向边界支撑组件12上的被动伺服电动缸36带动真空吸盘37沿Ζ向运动到达飞机机翼喷丸壁板蒙皮45表面以施加对壁板蒙皮外形可控制的压力;Υ向伺服减速齿轮32带动X向边界支撑组件19、Υ向边界支撑组件12到达飞机机翼喷丸壁板蒙皮45边界位置并通过边缘限位件41上的拉压传感器43感知壁板蒙皮边界压力,并通过边界压力大小自动修正X向边界支撑组件19、Υ向边界支撑组件12在壁板蒙皮边界的实际位置模拟形成初定位蒙皮边缘;通过支撑检验组件11、Χ向边界支撑组件19、Υ向边界支撑组件12上的长度计(或激光测距传感器)40测量飞机机翼喷丸壁板蒙皮45外形,将测量值与理论值比对,以达到飞机机翼喷丸壁板蒙皮45外形及边界状态是否合格的目的。
[0038]控制系统4由配电箱46、含集成管理及服务器的控制机房47、布线拖链及管网48等构成,控制系统4发出位置指令控制支撑检验单元2、边界单元3分别沿Χ、Υ、Ζ运动使其达到预定的被检验飞机机翼喷丸壁板蒙皮45理论位置。
[0039]激光系统5包含激光跟踪仪49、靶标点50、靶标点安装架5
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