CN108890548B - 一种柔性压紧机构及其压紧方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种柔性压紧机构及其压紧方法，柔性压紧机构由多个柔性压紧单元组成，柔性压紧单元包括壳体、橡胶轮、弹簧、连接机构；柔性压紧单元相互之间通过销钉相连接，并可绕销钉旋转；相邻柔性压紧单元之间角度根据蒙皮外形调整好后进行锁紧；柔性压紧机构两端设有拉环，并通过固定于工装框架上的拉紧夹钳将柔性压紧机构整体固定于框架上，通过若干柔性压紧单元的不同角度组合，实现适应不同外形曲率蒙皮的压紧。

Description

一种柔性压紧机构及其压紧方法

技术领域

本申请涉及飞机零组件装配制造技术，特别是一种柔性压紧机构及其压紧方法。

背景技术

飞机壁板组件装配过程中，对于具有曲面外形的蒙皮类零件安装时除了需要设置内型定位卡板外，还需对其进行压紧，以防止在制孔、连接过程中因钻头或铆枪的震动、冲击造成蒙皮零件位置发生偏离，影响壁板组件安装精度。一般在压紧时采用与蒙皮外型面相匹配的外形压紧卡板，多站位多截面外形构成完整的蒙皮外形以达到蒙皮零件整体压紧的目的，压紧卡板由激光跟踪仪进行安装，这种卡板加工需要完整的数控曲面，加工成本较高，可调整性基本为零。所以，一般为专用壁板装配型架对应专用压紧卡板实现壁板组件中蒙皮的压紧装配。

随着工装设计技术的发展，传统外形卡板压紧式的壁板工装在加工成本、可重复利用性、可调整性均无较大改进可能，急需设计一种采用标准模块、适合降低加工成本、具有可重复利用性质、具有柔性可调整性的新型壁板蒙皮外形压紧结构来改善飞机壁板装配压紧方式。

发明内容

本申请的目的是提供一种柔性压紧机构及其压紧方法，可以实施对具有曲面外形的蒙皮类零件的压紧。

为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：

一种柔性压紧机构，其特征在于包括多个柔性压紧单元，所述柔性压紧单元包括壳体、橡胶轮、弹簧、连接机构；壳体为内部中空结构，一端设有单耳插片，另一端设有双耳槽口，双耳槽口上设有与单耳插片相配合的限位弧形槽，橡胶轮通过连接机构安装在壳体下部，橡胶轮上方设有弹簧，在弹簧作用下可将橡胶轮压紧和脱离待压紧零件表面，柔性压紧机构根据待压紧零件长度由多个压紧单元组合而成，前一压紧单元的单耳插片与下一压紧单元的双耳槽口通过限位弧形槽连接并可绕弧形槽转动。

使用该柔性压紧机构进行压紧的方法，包括如下步骤：

1根据待压紧零件长度将多个柔性压紧单元进行组合连接成柔性压紧机构，并在组合后的柔性压紧机构上两端安装拉环，通过拉紧夹钳与工装框架固定；

2调整柔性压紧单元相对角度，使橡胶轮与待压紧零件外形贴合，并用锁紧固定；

3逐个调节柔性压紧单元，增加弹簧压缩量，直至待压紧零件达到压紧状态；

4锁紧拉紧夹钳，保持柔性压紧机构与待压紧零件紧密贴合，压紧可靠；

5压紧结束后，松开拉紧夹钳，完成柔性压紧机构的快速拆卸。

装配不同产品时，仅需按步骤1～5，增减柔性压紧单元数量，即可实现蒙皮类零件的快速压紧。

本申请利用多点接触拟合外形曲线和弹簧压紧等基本原理，实现了柔性压紧机构对曲面外形类零件(例如飞机壁板蒙皮)的压紧，针对不同曲率、不同大小零件仅需增减柔性压紧机构数量，即可实现带曲面外形的蒙皮类零件的柔性压紧，同时具有模块化程度高、加工成本低、可重复利用和柔性可调等特点，对该类零件的压紧装配具有普遍适用性。

以下结合附图及实施例对本申请作进一步的详细描述。

附图说明

图1一种柔性压紧单元结构图；

图2壳体结构图；

图3轮叉结构图；

图4柔性压紧单元连接关系图；

图5柔性压紧单元压紧示意图；

图6柔性压紧机构使用安装图；

图1～图6中：1、壳体；2、轮叉；3、橡胶轮；4、压板；5、调整螺母；6、弹簧；7、单耳插片；8、双耳槽口；9、限位孔；10、限位弧形槽；11、滑槽；12、滑台；13、螺杆；14、叉口；15、锁紧销；16、销钉；17、蒙皮；18、内型卡板；19、拉环；20、拉紧夹钳。

具体实施方式

参见图1～图5，一种柔性压紧机构，包括多个柔性压紧单元，柔性压紧单元包括壳体1、橡胶轮3、弹簧6、连接机构；壳体1为内部中空结构，一端设有单耳插片7，另一端设有双耳槽口8，双耳槽口8上设有与单耳插片7相配合的限位弧形槽10，橡胶轮3通过连接机构安装在壳体1下部，橡胶轮3上方设有弹簧6，在弹簧6作用下可将橡胶轮3压紧和脱离待压紧零件表面，柔性压紧机构根据待压紧零件长度由多个压紧单元组合而成，前一压紧单元的单耳插片7与下一压紧单元的双耳槽口8通过限位弧形槽10连接并可绕弧形槽10转动。

在具体应用中，一种柔性压紧机构及其安装方法针对的是飞机壁板蒙皮17的压紧安装，壳体1上端与压板4连接1，且设有滑槽11，滑槽与轮叉外部滑台12相匹配；轮叉上端设有螺杆13，与弹簧6套合后穿过压板4中部，并通过调整螺母5固定于壳体1内部；橡胶轮3安装于轮叉下端的安装叉口14内；单耳插片7上设有连接双耳槽口8的连接孔和用于限定转动的限位孔9，并分别与相邻壳体双耳槽口8上的连接孔和限位弧形槽10相匹配；橡胶轮3为软质橡胶材质的圆柱滚轮，与蒙皮17直接接触，可避免对产品外表面造成损伤。

具体安装时，柔性压紧机构与壁板蒙皮内型定位卡板18配合使用，压紧部位须位于内型卡板支撑范围内，避免因压空造成蒙皮变形，具体方法如下：

1)安装时，弹簧6处于自由状态，将其通过销钉16与相邻柔性压紧机构进行组合，并在组合后的柔性压紧机构上两端安装拉环19，并通过拉紧夹钳20与工装框架固定；

2)调整柔性压紧单元相对角度，使橡胶轮3与蒙皮17外形贴合，此时柔性压紧单元随蒙皮外形变化而相互之间呈一定夹角，并用锁紧销15固定；

3)逐个拧动调整螺母5，增加弹簧6压缩量，增大压紧力直至蒙皮达到压紧状态；

4)锁紧拉紧夹钳20，保持柔性压紧机构与蒙皮零件紧密贴合，压紧可靠；

5)装配同一产品时，仅需松开、锁紧拉紧夹钳20，即可完成模块化柔性压紧机构的快速拆卸、安装；

装配不同产品时，仅需按步骤1～5，增减柔性压紧单元的数量，即可实现蒙皮零件的快速压紧。

Claims (2)

1.一种柔性压紧机构，其特征在于包括多个柔性压紧单元，所述柔性压紧单元包括壳体、橡胶轮、弹簧、连接机构；壳体为内部中空结构，一端设有单耳插片，另一端设有双耳槽口，双耳槽口上设有与单耳插片相配合的限位弧形槽，橡胶轮通过连接机构安装在壳体下部，橡胶轮上方设有弹簧，在弹簧作用下可将橡胶轮压紧和脱离待压紧零件表面，柔性压紧机构根据待压紧零件长度由多个柔性压紧单元组合而成，前一柔性压紧单元的单耳插片与下一柔性压紧单元的双耳槽口通过限位弧形槽连接并可绕弧形槽转动。

2.使用权利要求1所述的一种柔性压紧机构的压紧方法，其特征在于包括如下步骤：

1)根据待压紧零件长度将多个柔性压紧单元进行组合连接成柔性压紧机构，并在组合后的柔性压紧机构上两端安装拉环，通过拉紧夹钳与工装框架固定；

2)调整相邻柔性压紧单元相对角度，使橡胶轮与待压紧零件外形贴合，并用锁紧销固定；

3)逐个调节柔性压紧单元，增加弹簧压缩量，直至待压紧零件达到压紧状态；

4)锁紧拉紧夹钳，保持柔性压紧机构与待压紧零件紧密贴合，压紧可靠；

5)压紧结束后，松开拉紧夹钳，完成柔性压紧机构的快速拆卸。

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