CN111347261B - 用于飞机薄壁件的多孔柔性工装吸盘 - Google Patents

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Abstract

一种多孔柔性工装吸盘，包括：吸盘本体、总气孔道和若干抽气孔道，其中：抽气孔道中心对称设置于吸盘本体上，总气孔道设置于吸盘本体内，抽气孔道下端与总气孔道相连。抽气孔道包括：四个内孔道和八个外孔道，其中：内孔道中心对称设置于吸盘本体上的垂直和水平轴上，外孔道中心对称均匀设置于吸盘本体上并设置于内孔道外，内孔道与外孔道均与总气孔道相连。吸盘本体外侧为曲面结构。本发明通过设置抽气孔道和内部橡胶物填充、以及内部吸气孔道外围设置外围火山堆结构，能够在薄壁工件变形时支撑工件，起到辅助支撑的作用，防止吸盘内部负压作用的工件变形对加工精度产生影响。

Description

用于飞机薄壁件的多孔柔性工装吸盘
技术领域
本发明涉及的是一种飞机制造领域的技术，具体是一种用于飞机薄壁件的多孔柔性工装吸盘。
背景技术
飞机中的大型薄壁件需要进行切边和钻孔加工，以满足生产需求。随着飞机性能的提升，对薄壁件的切边和钻孔精度要求也越来越高，薄壁件在柔性工装中的定位精度与准确装夹是影响薄壁件切边和钻孔精度的重要因素之一。目前柔性工装结构中的吸盘普遍采用碗状结构，配合以负压实现对大型薄壁件的定位支撑功能。
碗状吸盘存在如下不足之处：真空发生器开启后，碗状吸盘内产生较大负压，在薄壁件与吸盘接触的一侧，面上产生较大作用力。且由于碗状吸盘四周碗沿的支撑作用，致使中心处薄壁件与碗沿处薄壁件受力不均，导致薄壁件表面产生部分凹陷变形，不利于精细加工；其二，吸盘采用碗状结构，吸盘韧性大，容易发生较大变形，进而影响薄壁件与吸盘接触处的直接拉扯，进而影响薄壁件定位精度。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于飞机薄壁件的多孔柔性工装吸盘，通过设置抽气孔道和内部橡胶物填充，能显著缓解薄壁类零件由于受力不均导致的局部凹陷变形程度，提高薄壁类零件在柔性工装上的定位精度，进而为提高切边加工精度奠定基础；能够降低吸盘变形对工件接触处带来的变形影响，从而提高工件定位精度，提高工件切边和钻孔的孔位精度；当吸盘负压增大时，由吸盘外围包络的工件受到负压吸附而使工件向下变形；当变形过大时，可以通过孔外沿火山堆结构的凸起支撑，从而降低变形。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：吸盘本体、总气孔道和若干抽气孔道，其中：抽气孔道中心对称设置于吸盘本体上，总气孔道设置于吸盘本体内，抽气孔道下端与总气孔道相连。
所述的抽气孔道具体位于吸盘本体的吸盘内底面，吸盘本体上环绕抽气孔道外部设有吸盘外围圆周。
所述的抽气孔道的末端设有火山堆结构，该火山堆结构高于吸盘内底面且低于吸盘外围圆周的高度。
所述的抽气孔道包括：四个内孔道和八个外孔道，其中：内孔道中心对称设置于吸盘本体上的垂直和水平轴上，外孔道中心对称均匀设置于吸盘本体上并设置于内孔道外，内孔道与外孔道均与总气孔道相连。
所述的吸盘本体外侧为曲面结构。
本发明涉及上述多孔柔性工装吸盘的应用，将其对飞机薄壁件通过吸附进行柔性支撑。
技术效果
与现有技术相比，本发明整体为具有弹性的橡胶材料制成，对飞机薄壁件通过吸附进行柔性支撑；吸盘内部吸气孔提供负压，吸盘内部吸孔高度低于吸盘外围圆周，但高于吸盘内圆底面的高度，当吸附力大的时候，吸盘橡胶变形，可以通过吸盘孔洞外周的凸起对飞机薄壁件进行接触式支撑，防止薄壁件变形；当所需负压较小时，由于整个吸盘外围圆周高，因此，吸孔与飞机薄壁间没有直接接触，通过真空发生器产生指定的负压，此时由于负压较小，飞机薄壁间变形较小；当所需负压较大时，所有孔洞外围的凸起火山堆结构使飞机薄壁堵塞孔洞，此时负压和火山堆结构共同支撑飞机薄壁件，达到最大工作负压，当负压泄露，当孔洞会自动打开，负压再次增大吸盘会再次闭合，从而通过所设置的结构可以实现最大工作负压的闭环控制，而吸盘支撑飞机薄壁件的变形也得以改善。
附图说明
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明俯视图；
图3为本发明侧视图；
图4为本发明剖面结构示意图；
图5为本发明吸孔的局部视图；
图6为本发明支撑飞机薄壁件的总体视图；
图中：吸盘主体1、吸气孔道2、火山堆结构3、吸盘外围圆周4、吸盘内底面5、外孔道6、内孔道7、总气孔道8、橡胶物填充9。
具体实施方式
如图1～图3所示，为本实施例涉及的一种多孔柔性工装吸盘，包括：吸盘本体1、总气孔道8和若干抽气孔道2，其中：抽气孔道2中心对称设置于吸盘本体1上，总气孔道8设置于吸盘本体1内，抽气孔道2下端与总气孔道8相连。
所述的抽气孔道2具体位于吸盘本体1的吸盘内底面5，吸盘本体1上环绕抽气孔道2外部设有吸盘外围圆周4。
所述的抽气孔道2的末端设有火山堆结构3，该火山堆结构3高于吸盘内底面5且低于吸盘外围圆周4的高度。
如图4所示，所述的抽气孔道2包括：四个内孔道7和八个外孔道6，其中：内孔道7中心对称设置于吸盘本体1上的垂直和水平轴上，外孔道6中心对称均匀设置于吸盘本体1上并设置于内孔道7外，内孔道7与外孔道6均与总气孔道8相连。
所述的吸盘本体1外侧为曲面结构。
所述的吸盘本体1内部设有橡胶物填充9。
工作原理：当真空发生器开启时，负压通过总气孔道7以及内孔道6，在本工装吸盘与薄壁类零件间产生吸力；在薄壁零件与吸盘接触的面上，除吸力外，还存在吸盘表面内孔道外围火山堆结构3部分支撑力的作用，从而减小了薄壁件的应变；另一方面，由于气孔在接触面上的均匀分布，保证了薄壁件所受应力的均匀性，进而提高加工精度。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (1)

1.一种用于飞机薄壁件的多孔柔性工装吸盘，其特征在于，包括：内部设有橡胶物填充的吸盘本体、总气孔道和若干抽气孔道，其中：抽气孔道中心对称设置于吸盘本体上，总气孔道设置于吸盘本体内，抽气孔道下端与总气孔道相连；
所述的抽气孔道具体位于吸盘本体的吸盘内底面，吸盘本体上环绕抽气孔道外部设有吸盘外围圆周，所述的吸盘本体外侧为曲面结构；
所述的抽气孔道的末端设有火山堆结构，所述火山堆结构是上窄下宽的支撑凸起，该火山堆结构高于吸盘内底面且低于吸盘外围圆周的高度；
所述抽气孔道包括：四个内孔道和八个外孔道，其中：内孔道中心对称设置于吸盘本体上的垂直和水平轴上，外孔道中心对称均匀设置于吸盘本体上并设置于内孔道外，内孔道与外孔道均与总气孔道相连；
所述的吸盘整体为具有弹性的橡胶材料制成，通过吸附对飞机薄壁件进行柔性支撑。
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