CN102615208B - 飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，包括托架装置上执行框架装置、托架装置下支撑框架装置、执行装置粗略调整结构、滚动组合机构、集光测距装置，托架装置上执行框架装置与托架装置下支撑框架装置相连接，执行装置粗略调整结构通过轴孔配合分别与托架装置上执行框架装置和托架装置下支撑框架装置相连接，滚动组合机构分布于托架装置上执行框架装置上，集光测距装置安装在托架装置上执行框架装置上。本发明更加安全可靠的对大型飞机薄壁件的滚压成品进行保护支撑，能够根据不同工件的表面自由曲面进行相应调整，具有较高的柔性，适应性强，使得支撑结构能够更加贴合曲面，防止工件不必要的损伤。

Description

飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置

技术领域

本发明涉及一种在滚压机中使用的托架机构，具体是一种飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置。

背景技术

目前，国际国内航空事业空前发展，机型多样化趋势明显，飞机性能不断提升。随之而对飞机制造业及上游产业的要求也不断的提高，例如制造精度、交付速度、成本控制等等。飞机的构造非常复杂，其外覆盖件是大型的薄壁件，其作用是维持飞机外形，使飞机具有很好的空气动力特性，承受空气动力作用后将力传递到相连的机身机翼骨架上，受力复杂，加之直接与外界接触，所以不仅要求材料强度高、塑性好，还要求表面光滑，有较高的抗蚀能力。这样的大型薄壁件一般是由滚压机加工制成的，要加工出精度非常高，具有良好空气动力特性的自由曲面外形难度还是比较大的。

经过查询，现在国内制造这类大型薄壁件的滚压机大部分都没有相应的附属托架设备，仅靠多个人工输送和接收板件；或者只有非常简易的托架，功能并不完善。这样使得加工出来的薄壁件可能受到自身重力的影响在加工过程中出现非必要的不可预测的变形，进而可能对构建内部力学性能造成损伤，对服役性能，空气动力性能等造成不可预料的影响。国际上虽有一些专用的托架，但是其支撑部分是可调角度的平板结构，不能适应变化多样的曲面造型，保护支撑效果不是很好。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，包括托架装置上执行框架装置、托架装置下支撑框架装置、执行装置粗略调整结构、滚动组合机构、集光测距装置，其中，所述托架装置上执行框架装置与托架装置下支撑框架装置相连接，所述执行装置粗略调整结构通过轴孔配合分别与托架装置上执行框架装置和托架装置下支撑框架装置相连接，所述滚动组合机构分布于托架装置上执行框架装置上，所述集光测距装置安装在托架装置上执行框架装置上。

优选地，所述托架装置上执行框架装置包括：连接旋转调整轴、上部执行框架调整定位装置及上部执行框架，其中，所述上部执行框架通过连接旋转调整轴与上部执行框架调整定位装置相连接，所述上部执行框架调整定位装置固定在托架装置下支撑框架装置上。

优选地，所述托架装置下支撑框架装置包括：下部支撑框架及支撑脚轮，所述支撑脚轮安装在下部支撑框架的底部。

优选地，所述执行装置粗略调整结构包括：液压调整装置、下部支撑框架直线滑块、下部支撑框架移动滑槽、上部执行框架移动滑槽及上部执行框架直线滑块，其中，所述下部支撑框架移动滑槽及上部执行框架移动滑槽分别安装在托架装置下支撑框架装置和托架装置上执行框架装置上，所述下部支撑框架直线滑块及上部执行框架直线滑块分别连接在下部支撑框架移动滑槽及上部执行框架移动滑槽上，并通过液压调整装置的两铰接头相连。

优选地，所述滚动组合机构包括：若干滚动阵列执行机构，所述若干滚动阵列执行机构呈矩形阵列分布。

优选地，所述滚动阵列执行机构包括：滚轮及其支撑槽、转动调整滑杆、滚动组合机构转动调整铰链机构及滑漕滑杆组合，其中，所述若干个滚轮通过轴孔配合直列连接于其支撑槽上，支撑槽通过轴孔配合与转动调整滑杆相连接，转动调整滑杆与滚动组合机构转动调整铰链机构通过滑槽滑杆组合相连接。

优选地，所述集光测距装置包括：激光测距仪支撑滑动轴及激光测距仪，所述激光测距仪支撑滑动轴的两端分别固定在托架装置上执行框架装置上，所述激光测距仪安装在激光测距仪支撑滑动轴上。

优选地，一种利用飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置组合形成的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架组合装置，包括若干个飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其中，所述若干个飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置通过托架装置上执行框架装置的连接旋转调整轴的托架装置连接定位轴孔轴孔配合组合形成。

在和滚压机配合使用时，入料口及出料口均需要连接放置本发明提供的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，对于相对比较小的薄壁件加工，本发明可以用一对单独使用；对于相对比较大的薄壁件可以多对组合使用。

本发明提供的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置与现有技术中的人工支撑及简易支架支撑相比，可以更加安全可靠的对大型飞机薄壁件的滚压成品进行保护支撑，特别是能够根据不同工件的表面自由曲面进行相应调整，具有较高的柔性，适应性强，使得支撑结构能够更加贴合曲面，防止工件不必要的损伤。

本发明结构相对合理、保护支撑稳定并能针对不同的自由曲面的大型覆盖件的曲面造型快速的进行调整的滚压机附属托架装置。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的整体结构补充观察视角图；

图3为本发明与滚压机的连接分布视图；

图4为滚动阵列执行机构的放大图；

图5为本发明处于非工作状态示意图；

图6为滚动组合机构处于工作和非工作状态的侧视示意图；

其中，(a)为滚动阵列执行机构处于工作状态时，(b)为滚动阵列执行机构处于非工作状态；

图中，1为激光测距仪支撑滑动轴，2为激光测距仪，3为连接旋转调整轴，4为液压调整装置，5为下部支撑框架直线滑块，6为支撑脚轮，7为下部支撑框架移动滑槽，8为上部执行框架调整定位装置，9为下部支撑框架，10为滚动组合机构，11为上部执行框架，12为滚动阵列执行机构，13为上部执行框架移动滑槽，14为上部执行框架直线滑块，15为滚压机，16为滚压机与托架装置连接定位轴孔，17为滚轮及其支撑槽，18为转动调整滑杆，19为滚动组合机构转动调整铰链机构。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

本实施例包括：托架装置上执行框架装置、托架装置下支撑框架装置、执行装置粗略调整结构、滚动组合机构10、集光测距装置，其中，所述托架装置上执行框架装置与托架装置下支撑框架装置相连接，所述执行装置粗略调整结构通过轴孔配合分别与托架装置上执行框架装置和托架装置下支撑框架装置相连接，所述滚动组合机构10分布于托架装置上执行框架装置上，所述集光测距装置安装在托架装置上执行框架装置上。

托架装置上执行框架装置包括：连接旋转调整轴3、上部执行框架调整定位装置8及上部执行框架11，其中，所述上部执行框架11通过连接旋转调整轴3与上部执行框架调整定位装置8相连接，所述上部执行框架调整定位装置8固定在托架装置下支撑框架装置上。

托架装置下支撑框架装置包括：下部支撑框架9及支撑脚轮6，所述支撑脚轮6安装在下部支撑框架9的底部。

执行装置粗略调整结构包括：液压调整装置4、下部支撑框架直线滑块5、下部支撑框架移动滑槽7、上部执行框架移动滑槽13及上部执行框架直线滑块14，其中，所述下部支撑框架移动滑槽7及上部执行框架移动滑槽13分别安装在托架装置下支撑框架装置和托架装置上执行框架装置上，所述下部支撑框架直线滑块5及上部执行框架直线滑块14分别连接在下部支撑框架移动滑槽7及上部执行框架移动滑槽13上，并通过液压调整装置4的两铰接头相连。

滚动组合机构10包括：若干滚动阵列执行机构12，所述若干滚动阵列执行机构12呈矩形阵列分布。

滚动阵列执行机构12包括：滚轮及其支撑槽17、转动调整滑杆18、滚动组合机构转动调整铰链机构19及滑漕滑杆组合，其中，所述若干个滚轮通过轴孔配合直列连接于其支撑槽上，支撑槽通过轴孔配合与转动调整滑杆18相连接，转动调整滑杆18与滚动组合机构转动调整铰链机构19通过滑槽滑杆组合相连接。

集光测距装置包括：激光测距仪支撑滑动轴1及激光测距仪2，所述激光测距仪支撑滑动轴1的两端分别固定在托架装置上执行框架装置上，所述激光测距仪2安装在激光测距仪支撑滑动轴1上。

具体地，

从图1和图2可以看出，本实施例具体包括：下部支撑框架9，用来支撑和固定和调整个装置的上部执行框架11，连接下部支撑框架9和上部执行框架11的连接旋转调整轴3和上部执行框架调整定位装置8，液压调整装置4，下部支撑框架直线滑块5、下部支撑框架移动滑槽7，上部执行框架移动滑槽13，上部执行框架直线滑块14，由多个可进行微调的滚动组合机构12组成的滚动阵列执行结构10，还有由激光测距仪支撑滑动轴1和激光测距仪2共同组成的事实测量监控系统，整个托架装置主体安置在四个可固定的支撑脚轮6上。

执行装置粗略调整结构包括：装于下支撑框架的孔系滑槽和滑杆组合构成的上部执行框架调整定位装置8、装于下支撑框架的下部支撑框架直线滑块5和下部支撑框架移动滑槽7的滑块组成的滑槽组合、装于上执行框架的上部执行框架移动滑槽13和上部执行框架直线滑块14组成的滑槽滑块组合、液压调整装置4。下部支撑框架直线滑块5和上部执行框架直线滑块14分别通过两个铰接头和液压调整装置4的两个铰接头相连接，形成三个直线运动副和两个转动运动副。加上仅起连接作用的链接下部支撑框架9和上部执行框架11的连接旋转调整轴3形成的转动副，上部执行框架在这6个运动副的作用下改变与水平面的角度大小和水平位移。特别的，从图3可以看出，大型滚压机15和整个托架装置通过轴孔连接的方式与托架的上部执行框架调整定位装置8相连接，改变上部执行框架调整定位装置8中的滑杆和孔隙滑槽的相对位置可以调整上执行框架和滚压机的距离，从而更加的适应大型薄板工件性质、加工工艺参数等改变对加工成品造成的曲面形态改变而带来的执行装置和滚压机距离改变的需求。

如图4所示，滚动阵列执行机构12包括以下几个主要部分构成：滚轮及其支撑槽17，转动调整滑杆18，滚动组合机构转动调整铰链机构19。

滚动组合机构10包括：多个矩形阵列分布的滚动阵列执行机构12。多个滚轮通过轴孔配合直列连接于支撑槽上，支撑槽通过轴孔配合与转动调整滑杆18相连接，转动调整滑杆18和滚动组合机构转动调整铰链机构19通过滑槽滑杆副相连接，并通过快速旋转固定把手可以确定滑槽滑杆副的相对位置。通过滑杆滑槽副的直线距离变换及支撑槽和转动调整滑杆角度变换使得滚动支撑执行阵列调出基本符合大尺寸薄壁板件的加工后成型形状，进而保护支撑所加工的工件。

如图5所示，当执行装置粗略调整结构和滚动支撑执行阵列及精细调整结构都在初始位置时，整个托架装置处于非工作状态。

如图6所示，(a)是滚动阵列执行机构处于工作状态时，(b)是滚动阵列执行机构处于非工作状态。

所述的激光测距仪及支撑滑动轴包括：安装于上部执行框架11的激光测距仪支撑滑动轴1、安装于激光测距仪支撑滑动轴1上的激光测距仪2。此激光测距仪2实时的阶段性跟踪加工工件出口处顶端的高度并与该阶段应有核定高度进行比较，如若距离差超过预警值则报警。这样可以防止不可预知的原因(滚压速度、入料角度、进给量等设定错误或者故障)使得加工过程出现长期故障而大批量破坏性损坏工件，并及早调整检修机械。

实施例2

实施例2为实施例1的变化例。

本实施例利用实施例1提供的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，通过托架装置上执行框架装置的连接旋转调整轴的托架装置连接定位轴孔16轴孔配合组合形成飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架组合装置。

如图3所示，在和滚压机配合使用时，入料口及出料口均需要连接放置本发明提供的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，用于送料和接料的保护性支撑，使用托架的对数根据实际情况进行调整。对于相对比较小的薄壁件加工，本发明可以用一对单独使用；对于相对比较大的薄壁件可以多对组合使用。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其特征在于，包括托架装置上执行框架装置、托架装置下支撑框架装置、执行装置粗略调整结构、滚动组合机构、集光测距装置，其中，所述托架装置上执行框架装置与托架装置下支撑框架装置相连接，所述执行装置粗略调整结构通过轴孔配合分别与托架装置上执行框架装置和托架装置下支撑框架装置相连接，所述滚动组合机构分布于托架装置上执行框架装置上，所述集光测距装置安装在托架装置上执行框架装置上；

所述执行装置粗略调整结构包括：液压调整装置、下部支撑框架直线滑块、下部支撑框架移动滑槽、上部执行框架移动滑槽及上部执行框架直线滑块，其中，所述下部支撑框架移动滑槽及上部执行框架移动滑槽分别安装在托架装置下支撑框架装置和托架装置上执行框架装置上，所述下部支撑框架直线滑块及上部执行框架直线滑块分别连接在下部支撑框架移动滑槽及上部执行框架移动滑槽上，并通过液压调整装置的两铰接头相连。

2.根据权利要求1所述的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其特征在于，所述托架装置上执行框架装置包括：连接旋转调整轴、上部执行框架调整定位装置及上部执行框架，其中，所述上部执行框架通过连接旋转调整轴与上部执行框架调整定位装置相连接，所述上部执行框架调整定位装置固定在托架装置下支撑框架装置上。

3.根据权利要求1所述的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其特征在于，所述托架装置下支撑框架装置包括：下部支撑框架及支撑脚轮，所述支撑脚轮安装在下部支撑框架的底部。

4.根据权利要求1所述的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其特征在于，所述滚动组合机构包括：若干滚动阵列执行机构，所述若干滚动阵列执行机构呈矩形阵列分布。

5.根据权利要求4所述的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其特征在于，所述滚动阵列执行机构包括：滚轮及其支撑槽、转动调整滑杆、滚动组合机构转动调整铰链机构及滑漕滑杆组合，其中，所述若干个滚轮通过轴孔配合直列连接于其支撑槽上，支撑槽通过轴孔配合与转动调整滑杆相连接，转动调整滑杆与滚动组合机构转动调整铰链机构通过滑槽滑杆组合相连接。

6.根据权利要求1所述的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其特征在于，所述集光测距装置包括：激光测距仪支撑滑动轴及激光测距仪，所述激光测距仪支撑滑动轴的两端分别固定在托架装置上执行框架装置上，所述激光测距仪安装在激光测距仪支撑滑动轴上。

7.一种利用如权利要求1所述的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置组合形成的飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架组合装置，其特征在于，包括若干个飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置，其中，所述若干个飞机大型薄壁覆盖件滚压机托架装置通过托架装置上执行框架装置的连接旋转调整轴的托架装置连接定位轴孔轴孔配合组合形成。

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