CN216463822U - 一种用于垂直安定面梁对接面的打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，定位调整平台安装在机架底部，用于固定和调整垂直安定面在打磨装置的水平位置；上固定板安装在机架腰部；测量打磨平台安装在升降机构的末端，用于测量待磨轴位置度和待磨面磨损情况，并完成相应打磨修复工作；升降机构设置在机架顶部，并与测量打磨平台连接，用于调整测量打磨平台的垂直高度；定位轴贯穿升降机构与测量打磨平台中的中空回转平台，定位轴下端的盲孔中插入待磨轴末端的销轴，用于实现对待磨轴的精确同轴定位。本实用新型的打磨装置能够去除安定面梁的对接面上的锈迹，对磨损部位能进行均匀打磨，使安定面梁接触面的外径一致。

Description

一种用于垂直安定面梁对接面的打磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种打磨设备技术领域，尤其涉及一种用于下垂直安定面梁对接面的打磨装置。

背景技术

垂直安定面即飞机垂尾的固定部分，起到航向平衡的作用，通过垂直安定面，飞行员可以将飞机转为左向或右向。垂直安定面与飞机机身的连接由安定面梁

进行固定，因此在安定面梁的对接面上常发生摩擦。在飞机返修时，飞机垂直安定面梁已经出现明显的锈迹和磨损情况。

对磨损的安定面梁对接面进行修理，需要对磨损部位进行均匀打磨，使安定面梁接触面的外径一致。因为其无法从垂直安定面上拆卸下来，所以无法使用传统台式打磨设备对外径进行打磨，如果采用人工打磨则费时费力。因此，目前缺少一种打磨装置来满足垂直安定面梁对接面的打磨需求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，能够去除安定面梁的对接面上的锈迹，和对磨损部位进行均匀打磨，使安定面梁接触面的外径一致。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，包括机架、定位调整平台、上固定板、测量打磨平台、定位轴、升降机构，所述定位调整平台安装在机架底部，用于固定和调整垂直安定面在打磨装置的水平位置；所述上固定板安装在机架腰部；所述测量打磨平台安装在升降机构的末端，用于测量待磨轴位置度和待磨面磨损情况，并完成相应打磨修复工作；所述升降机构设置在机架顶部，并与测量打磨平台连接，用于调整测量打磨平台的垂直高度；所述定位轴贯穿升降机构与测量打磨平台中的中空回转平台，所述定位轴下端的盲孔中插入待磨轴末端的销轴，用于实现对待磨轴的精确同轴定位。

进一步，所述定位调整平台由X轴丝杆滑台、Y轴丝杆滑台、固定旋钮、大构件夹具组成，所述X轴丝杆滑台置于Y轴丝杆滑台，用于调节大构件夹具的X轴方向位置，所述Y轴丝杆滑台安装在机架底部上面，用于调节大格件夹具的Y轴方向位置。

进一步，所述大构件夹具安装在X轴丝杆滑台，用于装载待打磨的飞机垂直安定面，且夹持面采用柔性的材质；多个所述固定旋钮分布安装在大构件夹具上，用于将大构件夹具中的飞机垂直安定面位置固定。

进一步，所述定位调整平台将垂直安定面调整到位后再安装上固定板。

进一步，所述测量打磨平台由防尘罩、中空回转平台、砂轮、激光位移传感器、打磨平移丝杆模组组成。

进一步，所述中空回转平台用于连接升降机与测量打磨平台，所述中空回转平台带动测量打磨平台绕待磨轴的轴线旋转。

进一步，所述打磨平移丝杆模组安装在中空回转平台的回转轴上，用于调整砂轮打磨的进给量。

进一步，所述砂轮为金刚砂轮，并连接打磨动力头，所述打磨动力头安装在打磨平移丝杆模组的滑台上，所述打磨动力头中设有力传感器，并能绕定位轴回转打磨。

进一步，所述激光位移传感器安装在机架上对准待磨轴，用于实时扫描待磨轴位置度和表面磨损程度。

进一步，所述防尘罩为测量打磨平台整体的透明封罩，用于打磨装置的防尘，内部配置真空吸尘装置将打磨灰尘吸走。

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：

(1)本实用新型的打磨装置能够去除安定面梁的对接面上的锈迹，对磨损部位能进行均匀打磨，使安定面梁接触面的外径一致。

(2)由于垂直安定面由蒙皮和铆接梁组成，内部为蜂窝状结构，对下垂直面进行固定时，存在夹持不稳固以及夹持工具损坏蒙皮等风险。故在本实用新型中，夹持工具的夹持面选择较为柔性的材质进行防护，防止因夹持力度过大造成飞机下垂直尾翼的内部结构及表面蒙皮破坏，垂直安定面内部为蜂窝网状且为空心结构，固定旋钮应夹持在内部铆接梁上。

(3)本实用新型采用了激光位移传感器，可实时扫描待打磨轴位置度和表面磨损数据，并据此进行轴位置度自动(或手动，通过定位调整台平面运动调整)调整和打磨进给尺寸(力度)控制，实现动态位置、力反馈双闭环伺服精密研磨。在未夹装工件时也可检测砂轮外形，并在必要时对砂轮进行自动修整。

(4)下垂直安定面梁下部大构件安装于大构件夹具中，XY二轴运动平台采用伺服驱动，可根据测量系统反馈信号调整工件平面位置，以确保实现安定面梁与定位轴的基准同心和垂直。

(5)本实用新型采用了金刚砂轮，单轮打磨寿命较长，打磨时通过打磨动力头中的力传感器和打磨平移丝杆模组的位移进给量控制可有效确保单次打磨量大小，以防止打磨过量损伤工件。

附图说明

图1为飞机的垂直安定面、安定面梁及其对接面示意图；

图2为本实用新型的用于下垂直安定面梁对接面的打磨装置整体结构示意图；

图3为测量打磨平台去除防尘罩后的内部示意图；

图4为本实用新型的用于下垂直安定面梁对接面的打磨装置的工作流程图；

附图标记：1、垂直安定面；2、安定面梁；2-1、安定面梁对接面；3、大构件夹具；4、Y轴丝杆滑台；5、X轴丝杆滑台；6、固定旋钮；7、上固定板；8、防尘罩；9、定位轴；10、升降机构；11、机架；12、砂轮；13、打磨动力头；14、打磨平移丝杆模组；15、中空回转平台；16、激光位移传感器；16-1、激光位移传感器射线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的打磨装置能够用于飞机垂直安定面板1的打磨工作，具体的，装置的打磨和抛光对象为安定面梁对接面2-1，安定面梁对接面2-1位于安定面梁2的底部一周。

如图2和图3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，包括机架11、大构件夹具3、Y轴丝杆滑台4、X轴丝杆滑台5、固定旋钮6、上固定板7、防尘罩8、定位轴9、升降机构10、砂轮12、打磨动力头13、打磨平移丝杆模组14、中空回转平台15、激光位移传感器16。

机架11为装置主体。由X轴丝杆滑台5、Y轴丝杆滑台4、固定旋钮6、大构件夹具3组成的定位调整平台安装在机架11底部，作用是固定和调整飞机垂直安定面1在本打磨装置中的水平位置。

大构件夹具3安装在X轴丝杆滑台5，用于装载待打磨的飞机垂直安定面1，具夹持面选择较为柔性的材质。

多个固定旋钮6分布安装在大构件夹具3上，用于将大构件夹具3中的飞机垂直安定面1位置固定。

X轴丝杆滑台5置于Y轴丝杆滑台4，用于调节大构件夹具的X轴方向位置。

Y轴丝杆滑台5安装在机架11底部上面，用于调节大格件夹具的Y轴方向位置。

上固定板7安装在机架11腰部，定位调整平台将垂直安定面调整到位后再安装上固定板7，可有效降低打磨时产生振动现象，以提高整体打磨精度。

升降机构10设置在机架11顶部，作用为调整测量打磨平台的垂直高度。

测量打磨平台安装在升降机构10的末端，由防尘罩8、中空回转平台15、砂轮12、激光位移传感器16、打磨平移丝杆模组14组成，作用为测量待磨轴位置度和待磨面磨损情况，并完成相应打磨修复工作。

防尘罩8为测量打磨平台整体的透明封罩，用于本实用新型装置的防尘，内部配置真空吸尘装置将打磨灰尘吸走。

中空回转平台15用于连接升降机构10与测量打磨平台，中空回转平台15工作可带动测量打磨平台绕安定面梁2轴线旋转。

砂轮12为金刚砂轮，由打磨动力头13带动，打磨动力头13安装在打磨平移丝杆模组14的滑台上，打磨动力头13中设有力传感器，可绕定位轴9回转打磨.

打磨平移丝杆模组14安装在中空回转平台15的回转轴上，用于调整砂轮打磨的进给量。

定位轴9贯穿升降机构10与中空回转平台15，安定面梁2末端的销轴可嵌套入定位轴9下端的盲孔中，实现对打磨轴的精确同轴定位。

激光位移传感器16安装在机架11上对准安定面梁2，作用为实时扫描待打磨安定面梁2位置度和表面磨损程度，并据此进行轴位置度自动(或手动，通过定位调整台平面运动调整)调整和打磨进给尺寸(力度)控制，实现动态位置、力反馈双闭环伺服精密研磨。

如图4中所示，本实用新型使用时，需人工将垂直安定面1装夹入大构件夹具3中，人工拧紧固定旋钮6，定位轴9向下延伸将安定面梁2顶端嵌入其中，中空回转平台15工作，带动激光位移传感器16围绕安定面梁2旋转一周来计算轴心坐标，激光位移传感器射线16-1的照射位置为安定面梁对接面2-1上处的安定面梁2非接触面，为确保测量计算的轴心准确，测量点数取实际测量轨迹点上多处点位进行计数比较，以剔除因实际工件表面的缺陷或其他因素造成的单次测量误差超差造成的对测量精度的影响，计算安定面梁2轴心坐标与定位轴9轴心坐标的偏差，驱动Y轴丝杆滑4与X轴丝杆滑台5工作，使得安定面梁2与定位轴9同轴，人工安装上固定板7，将垂直安定面1完全固定，升降机构10工作将激光位移传感器射线16-1对准安定面梁对接面2-1，中空回转平台15工作带动激光位移传感器16围绕安定面梁对接面2-1旋转一周，测量安定面梁对接面2-1的磨损程度，通过显示器显示磨损数据，手动输入打磨参数，如打磨速度、打磨次数、打磨时间等参数，人工按下启动按钮，打磨动力头13工作带动砂轮12旋转，打磨平移丝杆模组14工作带动砂轮12缓缓接近按定面梁对接面2-1，砂轮12到达了打磨位置后中空回转平台15工作，带动砂轮12围绕定面梁对接面2-1回转打磨，打磨的同时激光位移传感器16实时测量安定面梁对接面2-1的表面粗糙度，当安定面梁对接面2-1的整体表面粗糙度小于、等于设定值时，打磨工作认定为初步完成。打磨工作完成后，打磨平移丝杆模组14工作带动砂轮12缓缓离开安定面梁对接面2-1，打磨动力头13停止工作，中空回转平台15回到原位，升降机构10工作将测量打磨平台提升，人工测量安定面梁对接面2-1是否仍有破损，如果有需再次打磨，反之，认为打磨工作完成，人工拆卸下上固定板7，人工将垂直安定面1从大构件夹具3中取出，对垂直安定面1进行清洗去除粉尘，再对安定面梁对接面2-1进行测试后验收，至此飞机垂直安定面梁对接面的打磨工作完成。

Claims (10)

1.一种用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：包括机架、定位调整平台、上固定板、测量打磨平台、定位轴、升降机构，所述定位调整平台安装在机架底部，用于固定和调整垂直安定面在打磨装置的水平位置；所述上固定板安装在机架腰部；所述测量打磨平台安装在升降机构的末端，用于测量待磨轴位置度和待磨面磨损情况，并完成相应打磨修复工作；所述升降机构设置在机架顶部，并与测量打磨平台连接，用于调整测量打磨平台的垂直高度；所述定位轴贯穿升降机构与测量打磨平台中的中空回转平台，所述定位轴下端的盲孔中插入待磨轴末端的销轴，用于实现对待磨轴的精确同轴定位。

2.根据权利要求1所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述定位调整平台由X轴丝杆滑台、Y轴丝杆滑台、固定旋钮、大构件夹具组成，所述X轴丝杆滑台置于Y轴丝杆滑台，用于调节大构件夹具的X轴方向位置，所述Y轴丝杆滑台安装在机架底部上面，用于调节大格件夹具的Y轴方向位置。

3.根据权利要求2所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述大构件夹具安装在X轴丝杆滑台，用于装载待打磨的飞机垂直安定面，且夹持面采用柔性的材质；多个所述固定旋钮分布安装在大构件夹具上，用于将大构件夹具中的飞机垂直安定面位置固定。

4.根据权利要求1所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述定位调整平台将垂直安定面调整到位后再安装上固定板。

5.根据权利要求1所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述测量打磨平台由防尘罩、中空回转平台、砂轮、激光位移传感器、打磨平移丝杆模组组成。

6.根据权利要求5所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述中空回转平台用于连接升降机与测量打磨平台，并带动测量打磨平台绕待磨轴的轴线旋转。

7.根据权利要求5所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述打磨平移丝杆模组安装在中空回转平台的回转轴上，用于调整砂轮打磨的进给量。

8.根据权利要求5所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述砂轮为金刚砂轮，并连接打磨动力头，所述打磨动力头安装在打磨平移丝杆模组的滑台上，所述打磨动力头中设有力传感器，并能绕定位轴回转打磨。

9.根据权利要求5所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述激光位移传感器安装在机架上对准待磨轴，用于实时扫描待磨轴位置度和表面磨损程度。

10.根据权利要求5所述的用于垂直安定面梁对接面的打磨装置，其特征在于：所述防尘罩为测量打磨平台整体的透明封罩，用于打磨装置的防尘，内部配置真空吸尘装置将打磨灰尘吸走。

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