CN105415230A - 弧形壁板装夹定位装置 - Google Patents

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杜璠
任顺奎
赵龙
唐军
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Abstract

本发明公开了一种弧形壁板装夹定位装置，属于夹具领域，包括真空吸盘和负压子系统，所述真空吸盘通过真空导气管与负压子系统连接，在所述真空导气管上还设置有压力传感器；在所述真空吸盘四周还设置有压板；本发明将真空吸附的柔性与刚性工装的定位结合到一起，随着壁板网格的加工，壁板刚性变弱，而壁板与工装的贴合率上升，因此精加工阶段的贴合率是最高的，保证加工精度；本发明能够有效防止单点接触支撑方式，产品在加工变薄的过程中，刀具容易发颤，导致加工尺寸超差及加工表面质量存在颤纹的问题，具有零件装夹方便、定位准确、成本较低的优点。

Description

弧形壁板装夹定位装置
技术领域
本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种弧形壁板装夹定位装置。
背景技术
柔性装配工装技术是减少运载火箭装配成本、缩短装配准备周期、提高生产效率、加快对市场响应的重要技术。在装配过程中的柔性工装指的是可适用于不同形状，不同尺寸组件或部件的装配，且保证装配准确度的装配工装系统。
现有的简易多点阵真空吸盘式柔性装配装置，其原理是生成与产品外形精确吻合的吸附点阵，能精确、牢固地固持蒙皮、壁板。利用装置上的卡板定位蒙皮、壁板型面，使柔性形态刚性化，卡板定位支点可移动化，使原本固定的卡板定位支点变成可重构调形的可移动支点。通过更换不同型面的卡板，实现利用一个工装装配多个壁板组件的目的。这样既实现了工装的柔性，又沿用了当前壁板装配采用卡板定位的装配工艺，便于工人操作使用；同时通过基准孔的精确定位，保证整个装配件的定位精度。当产品外形发生变化时，柔性工装的吸附外形和布局可以进行相应重构调形，从而适应不同产品的定位和固持的需要。但是，这种装夹方式过于复杂，装夹调整的型面精度不高，装夹时间过长，装夹一块2400mm×4000mm蒙皮时间大约5~6小时，装夹后需要进行型面吸附及检测，且产品大部分面积不接触，仅靠单点接触支撑方式，产品在加工变薄的过程中，刀具容易发颤，导致加工尺寸超差及加工表面质量存在颤纹。
在多点阵真空吸盘式柔性装配工装基础上，航空飞机制造上还研发制造了三维运动式的多点阵真空吸盘式柔性装配装置，这种工装包括2个支架床身（X方向）、5个移动横梁（Y方向）、35个可调立柱（Z方向）、真空吸附系统等。X、Y、Z方向移动主要通过伺服电机和减速器驱动，实现该工装三维空间上的移动及定位。这种装置虽然解决了简易多点阵真空吸盘式柔性装配装置的三维运动定位精度问题，但是仍然存在单点定位支撑的问题，并且该装置结构复杂，成本较高，虽能部分解决多曲率曲面蒙皮、壁板零件加工装夹，但单曲率曲面蒙皮、壁板零件装夹装置有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种新型的弧形壁板装夹定位装置，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种弧形壁板装夹定位装置，包括真空吸盘和负压子系统，所述真空吸盘通过真空导气管与负压子系统连接，在所述真空导气管上还设置有压力传感器；在所述真空吸盘四周还设置有压板。
作为优选的技术方案：所述负压子系统包括空气压缩机和与空气压缩机相连的真空发生器。
作为优选的技术方案：所述真空吸盘主体部分为铸件型胎，在铸件型面上均匀设置有密封槽，并设置有与密封槽对应的O形密封条，并在铸件型胎上均匀分布通气孔，在铸件型胎四周设置有用于安装所述压板的安装孔。
作为进一步优选的技术方案：所述密封槽的间距为100mm*100mm。
作为优选的技术方案：在所述真空导气管上还设置有气路开关。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明将真空吸附的柔性与刚性工装的定位结合到一起，随着壁板网格的加工，壁板刚性变弱，而壁板与工装的贴合率上升，因此精加工阶段的贴合率达到最高，从而保证加工精度。相比较于现有技术，本发明能够有效防止单点接触支撑方式，产品在加工变薄的过程中，刀具容易发颤，导致加工尺寸超差及加工表面质量存在颤纹的问题，具有零件装夹方便、定位准确、定位时间短，装夹一块2400mm×4000mm蒙皮时间大约1~2小时，成本较低的优点。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图中：1、真空吸盘；2、真空导气管；3、真空发生器；4、空气压缩机；5、压力传感器；6、气路开关；7、压板；8、密封槽；9、通气孔；10、蒙皮；11、安装孔。
图2为铸件型胎的结构示意图；
图3为图2的A部放大图；
图4为图1中的真空系统流路图。
图中：1、气源组件；2、储气罐；3、调压阀；4、两通电磁阀；5、真空两通电磁阀；6、多级真空发生器；7、调速阀；8、真空压力传感器；9、真空过滤器；10、两通阀汇流板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
实施例
参见图1和4，一种弧形壁板装夹定位装置，包括真空吸盘1和负压子系统，所述负压子系统包括空气压缩机4和与空气压缩机4相连的真空发生器3，真空吸盘1通过真空导气管2与真空发生器3连接，在真空导气管2上靠近真空吸盘1是位置还设置有压力传感器5，在真空导气管2靠近真空发生器3的位置还设置有气路开关6；在真空吸盘1四周还设置有压板7；
在真空吸盘1的主体部分为铸件型胎，其结构如图2和3所示，在铸件型面上均匀设置有密封槽8，密封槽8的间距为100mm*100mm，并设置有与密封槽8对应的O形密封条，并在铸件型胎上均匀分布通气孔9，在铸件型胎四周设置有用于安装压板7的安装孔11；
工作原理为：通过真空发生器3产生的真空气体连接到真空吸盘1，真空吸盘1与蒙皮10接触，由外界的大气压将蒙皮10压紧吸附在真空吸盘1上，负压子系统在工作时，空气压缩机4输出一定正压力的空气，压缩空气进入真空发生器3后，真空发生器3利用压缩气体的正压力产生一定真空度的负压气体，负压气体连接真空吸盘1，使真空吸盘1产生吸附力，从而吸住蒙皮10。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种弧形壁板装夹定位装置，其特征在于：包括真空吸盘和负压子系统，所述真空吸盘通过真空导气管与负压子系统连接，在所述真空导气管上还设置有压力传感器；在所述真空吸盘四周还设置有压板。
2.根据权利要求1所述的弧形壁板装夹定位装置，其特征在于：所述负压子系统包括空气压缩机和与空气压缩机相连的真空发生器。
3.根据权利要求1所述的弧形壁板装夹定位装置，其特征在于：所述真空吸盘主体部分为铸件型胎，在铸件型面上均匀设置有密封槽，并设置有与密封槽对应的O形密封条，并在铸件型胎上均匀分布通气孔，在铸件型胎四周设置有用于安装所述压板的安装孔。
4.根据权利要求3所述的弧形壁板装夹定位装置，其特征在于：所述密封槽的间距为100mm*100mm。
5.根据权利要求1所述的弧形壁板装夹定位装置，其特征在于：在所述真空导气管上还设置有气路开关。
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