一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置，包括支撑机械手基座、大推力自锁气缸、气缸基座、直线导轨、滑块、支撑爪、圆弧垫圈、垫圈限位导向块、推拉自锁气缸和楔形补偿块，支撑爪由大推力自锁气缸轴驱动，由直线导轨、滑块导向，圆弧垫圈的中间部位螺接在其中一个支撑爪上，其它部位嵌入数个支撑爪的环形槽中，当支撑爪径向运动时，圆弧垫圈由于发生变形，在支撑爪的环形槽中滑动，通过支撑爪上的若干的垫圈限位导向块防止圆弧垫圈脱离支撑爪。本实用新型可以提高足够大的支撑力，确保内部支撑与工件内壁无间隙贴合，且能满足一定内径变化范围内工件的内部支撑。
【专利说明】一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种柔性支撑装置，特别是涉及一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置。
【背景技术】
[0002]现如今，航空航天飞行器具有大型化的发展的趋势，对大型筒段构件整体加工的要求也是当代技术发展的趋势。由于航空航天领域自身的特点，筒段构件的直径比较大，并且为了减小飞行器整体的重量，筒段构件的壁厚一般都比较小。因此在工件的吊起、装夹过程中产生较大的变形是不可避免的，若因此对加工精度产生影响，必然会加大后续装配作业的难度，甚至造成装配无法完成。此外，筒段工件对接时要求内部圆弧垫圈与工件内壁之间在整个圆周上不能有空隙，保证全圆周无间隙撑紧，即要求内部圆弧垫圈具有周长补偿的功能。以往的内部支撑装置往往只针对固定内径尺寸的工件或因为不能进行周长补偿而存在间隙，无法对一定内径变化范围内的大型筒段构件的对接环缝内壁进行无间隙高刚性支撑，因此无法满足包括搅拌摩擦焊接在内的对接工艺要求。
实用新型内容
[0003]针对上述问题，本实用新型旨在提供一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑
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[0004]为实现该技术目的，本实用新型的方案是:一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置，包括支撑机械手基座、大推力自锁气缸、气缸基座、直线导轨、滑块、支撑爪、圆弧垫圈、垫圈限位导向块、推拉自锁气缸和楔形补偿块，所述支撑爪由大推力自锁气缸驱动、由直线导轨和滑块导向，所述圆弧垫圈的中间部位螺接在其中一个支撑爪上，其它部位嵌入数个支撑爪的环形槽中，当支撑爪径向运动时，圆弧垫圈由于发生变形，在支撑爪的环形槽中滑动，通过支撑爪上的若干的垫圈限位导向块防止圆弧垫圈脱离支撑爪。
[0005]作为优选，所述推拉自锁气缸带动楔形补偿块移动，用于补偿内部支撑到位时圆弧垫圈之间出现的间隙并自锁，在内部支撑需要缩回之前，推拉自锁气缸可自动退出。
[0006]本实用新型不仅能够对大型筒段构件的对接环缝内壁进行全圆周无间隙高刚性支撑，而且具备一定的柔性，可对一定内径变化范围内的大型筒段构件进行无间隙支撑。除此之外，该内部柔性支撑装置配备多个自动自锁气缸，可接入整机数控系统进行全自动控制，与设备其他部件配合，完成大型筒段构件的全自动化对接。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置的整体示意图；
[0008]图2为本实用新型大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置的结构示意图；
[0009]图3为本实用新型大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置实施步骤三之前的示意图；
[0010]图4为本实用新型大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置实施步骤三之后的示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图本和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0012]如图1所示，本实用新型实施例的一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置，包括支撑机械手基座1、大推力自锁气缸2、气缸基座3、直线导轨4、滑块5、支撑爪6、圆弧垫圈7、垫圈限位导向块8、推拉自锁气缸9和楔形补偿块10，所述支撑爪6由大推力自锁气缸2驱动、由直线导轨4和滑块5导向，所述圆弧垫圈7的中间部位螺接在其中一个支撑爪6上，其它部位嵌入数个支撑爪6的环形槽中，当支撑爪6径向运动时，圆弧垫圈7由于发生变形，在支撑爪6的环形槽中滑动，通过支撑爪6上的若干的垫圈限位导向块8防止圆弧垫圈7脱离支撑爪。
[0013]作为优选，所述推拉自锁气缸9带动楔形补偿块10移动，用于补偿内部支撑到位时圆弧垫圈7之间出现的间隙并自锁，在内部支撑需要缩回之前，推拉自锁气缸9可自动退出。
[0014]本实用新型构件进行对接时的方法包括以下步骤:步骤一、各个推拉自锁气缸推动楔形补偿块，为圆弧垫圈之间留出足够大的间隙，大推力自锁气缸将支撑爪回拉，通过垫圈限位导向块拉回圆弧垫圈7并箍紧在环形槽内，为支撑工件做好准备。步骤二、内部柔性支撑装置送入工件内部，并移动到对接接缝位置，各个大推力自锁气缸推动支撑爪，支撑爪撑紧圆弧垫圈，使垫圈与工件内表面贴合。步骤三、圆弧垫圈之间的推拉自锁气缸将楔形补偿块拉入圆弧垫圈之间的楔形间隙，填补间隙，完成工件内部的全圆周无间隙撑紧。本实用新型结构紧凑、可靠性好，能够用于大型筒段构件的内部无间隙支撑和高效率全自动装卡，并兼容一定内径范围内大型筒段构件。
[0015]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置，包括支撑机械手基座、大推力自锁气缸、气缸基座、直线导轨、滑块、支撑爪、圆弧垫圈、垫圈限位导向块、推拉自锁气缸和楔形补偿块，其特征在于:所述支撑爪由大推力自锁气缸驱动、由直线导轨和滑块导向，所述圆弧垫圈的中间部位螺接在其中一个支撑爪上，其它部位嵌入数个支撑爪的环形槽中，当支撑爪径向运动时，圆弧垫圈由于发生变形，在支撑爪的环形槽中滑动，通过支撑爪上的若干的垫圈限位导向块防止圆弧垫圈脱离支撑爪。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型筒段构件对接的内部柔性支撑装置，其特征在于:所述推拉自锁气缸带动楔形补偿块移动，用于补偿内部支撑到位时圆弧垫圈之间出现的间隙并自锁，在内部支撑需要缩回之前，推拉自锁气缸可自动退出。
【文档编号】B23K20/12GK204075567SQ201420367313
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】王宇晗, 孟光 申请人:上海拓璞数控科技有限公司, 上海交通大学