CN220643191U - 一种航空结构件去残余应力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种航空结构件去残余应力装置，包括移动载台，所述移动载台安装于台架的顶端，所述移动载台的顶端设置有驱动底座，且驱动底座的顶端安装有机械臂，所述机械臂的顶端安装有安装套。本实用新型通过设置有驱动底座、机械臂、安装套、气动夹爪、橡胶辊轮以及旋转机构，利用机械滚压的方式来去除零件中的残余应力，降低了航空结构件的加工变形，相比于传统热处理和机械振动去应力的方法来讲，优势十分明显，装置采用机械手结构，非常紧凑，占地面积小，能耗低，易操作，自动化程度高；另外装置能精确将橡胶滚轮定位到残余应力集中的地方，通过滚压快速释放应力，无污染，无废料，无噪声，绿色节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空航天技术领域，具体为一种航空结构件去残余应力装置。
背景技术
航空结构件在飞机机翼壁板、隔框、机身框、翼梁、翼肋、发动机盖板等零件上进行了广泛使用。航空结构件一般由高强度铝合金、钛合金、不锈钢等板材进行90％～95％的材料切除后获得，零件的加工变形问题十分突出。航空结构件的加工变形问题一直是困扰航空制造业的重要难题之一。加工变形导致航空结构件返工和报废，直接或间接产生的经济损失非常大。航空结构件多由板材料切削而成，板材由于制造过程中残余应力较大，在切削加工过程中，特别是在粗加工过程中，切削用量大，单位时间去除的材料多，随着材料的去除，残余应力的重新分布使得整体结构件发生加工变形，严重影响着结构件的尺寸稳定性。因此，如何有效去消除或释放切削过程中残余应力是保障加工质量控制的核心环节，对于实现航空结构件加工过程的高效化和精密化十分重要，现提供一种航空结构件去残余应力装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种航空结构件去残余应力装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种航空结构件去残余应力装置，包括移动载台，所述移动载台安装于台架的顶端，所述移动载台的顶端设置有驱动底座，且驱动底座的顶端安装有机械臂，所述机械臂的顶端安装有安装套，且安装套的内部安装有旋转机构，所述旋转机构的底端安装有辊压组件。
优选的，所述辊压组件有气动夹爪和两组橡胶辊轮组成，两组所述橡胶辊轮安装于气动夹爪底端两侧的夹爪上，且橡胶辊轮在气动夹爪的底端呈中心对称分布。
优选的，所述移动载台的内部设置有直角减速机，且直角减速机的一侧安装有伺服电机，所述直角减速机的顶端安装有转台。
优选的，所述转台设置于移动载台的顶端，且转台的顶端与驱动底座形成固定连接。
优选的，所述台架的顶端设置有安装槽，且安装槽的内部安装有电动滑台模组，所述台架顶端的两侧均安装有直线滑轨。
优选的，所述电动滑台模组与直线滑轨的顶端平齐，所述电动滑台模组顶端的滑台与直线滑轨顶端的滑块均与移动载台的底端形成固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)通过设置有驱动底座、机械臂、安装套、气动夹爪、橡胶辊轮以及旋转机构，利用机械滚压的方式来去除零件中的残余应力，降低了航空结构件的加工变形，相比于传统热处理和机械振动去应力的方法来讲，优势十分明显，装置采用机械手结构，非常紧凑，占地面积小，能耗低，易操作，自动化程度高；另外装置能精确将橡胶滚轮定位到残余应力集中的地方，通过滚压快速释放应力，无污染，无废料，无噪声，绿色节能环保；
(2)通过设置有移动载台、直角减速机、伺服电机以及转台，实现了对机械臂的角度进行调整，伺服电机的运作，配合直角减速机与转台的连接，可间接的控制转台进行转动，改变机械臂的朝向，带动辊压组件进行整体旋转，从而提高了装置使用的灵活性；
(3)通过设置有直线滑轨、台架、电动滑台模组以及安装槽，实现了辊压组件的往复移动，电动滑台模组的运作，会带动移动载台进行水平移动，间接的带动橡胶辊轮在航空结构件的表面进行辊压，配合直线滑轨的对称分布，可控制移动载台进行平稳移动，精准控制橡胶辊轮进行往复移动，从而提高了航空结构件加工效率和精度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的正视结构示意图；
图2为本实用新型的机械臂后视剖面结构示意图；
图3为本实用新型的移动载台正视局部剖面结构示意图；
图4为本实用新型的台架正视局部剖面结构示意图。
图中的附图标记说明：
1、移动载台；2、驱动底座；3、机械臂；4、安装套；5、气动夹爪；6、橡胶辊轮；7、直线滑轨；8、台架；9、电动滑台模组；10、旋转机构；11、直角减速机；12、伺服电机；13、转台；14、安装槽。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种航空结构件去残余应力装置，包括移动载台1，移动载台1安装于台架8的顶端，移动载台1的顶端设置有驱动底座2，且驱动底座2的顶端安装有机械臂3，机械臂3的顶端安装有安装套4，且安装套4的内部安装有旋转机构10，旋转机构10的底端安装有辊压组件，辊压组件有气动夹爪5和两组橡胶辊轮6组成，两组橡胶辊轮6安装于气动夹爪5底端两侧的夹爪上，且橡胶辊轮6在气动夹爪5的底端呈中心对称分布；
具体地，如图所示，使用时，通过驱动底座2的运作，会带动机械臂3进行灵活摆动和高度调节，配合旋转机构10的运作，改变气动夹爪5的水平方向，便于精准的将两组橡胶辊轮6移动至航空结构件的表面；
移动载台1的内部设置有直角减速机11，且直角减速机11的一侧安装有伺服电机12，直角减速机11的顶端安装有转台13，转台13设置于移动载台1的顶端，且转台13的顶端与驱动底座2形成固定连接；
具体地，如图所示，使用时，通过伺服电机12的运作，配合直角减速机11与转台13的连接，可间接的控制转台13进行转动，改变机械臂3的朝向，带动辊压组件进行整体旋转，以实现对装置的方向调节；
台架8的顶端设置有安装槽14，且安装槽14的内部安装有电动滑台模组9，台架8顶端的两侧均安装有直线滑轨7，电动滑台模组9与直线滑轨7的顶端平齐，电动滑台模组9顶端的滑台与直线滑轨7顶端的滑块均与移动载台1的底端形成固定连接；
具体地，如图所示，使用时，通过电动滑台模组9的运作，会带动移动载台1进行水平移动，间接的带动橡胶辊轮6在航空结构件的表面进行辊压，配合直线滑轨7的对称分布，可控制移动载台1进行平稳移动，便于精准控制橡胶辊轮6进行往复移动。
工作原理：使用时，该航空结构件去残余应力装置外接电源，首先，将该航空结构件去残余应力装置放置于目标区域，并取来航空结构件，使用支撑结构，将航空结构件放置于装置的一侧，将航空结构件残余应力和加工变形测量及有限元分析数据输入，然后装置控制系统引导机械臂3和气动夹爪5进行旋转和定位将橡胶辊轮6放置到航空结构件应力集中的地方，使橡胶辊轮6垂直于零件表面，并根据零件壁厚及加工变形大小设置好滚压力，利用橡胶辊轮6在应力集中的地方反复滚压，通过滚压作用快速释放航空结构件由于粗加工后导致的残余应力，从而大幅降低航空结构件的加工变形，提高加工精度。该装置占地小，自动化程度高，易操作可以对结构件加工变形的局部区域进行精准的应力释放，去应力效率高。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种航空结构件去残余应力装置，包括移动载台（1），其特征在于：所述移动载台（1）安装于台架（8）的顶端，所述移动载台（1）的顶端设置有驱动底座（2），且驱动底座（2）的顶端安装有机械臂（3），所述机械臂（3）的顶端安装有安装套（4），且安装套（4）的内部安装有旋转机构（10），所述旋转机构（10）的底端安装有辊压组件。
2.根据权利要求1所述的一种航空结构件去残余应力装置，其特征在于：所述辊压组件有气动夹爪（5）和两组橡胶辊轮（6）组成，两组所述橡胶辊轮（6）安装于气动夹爪（5）底端两侧的夹爪上，且橡胶辊轮（6）在气动夹爪（5）的底端呈中心对称分布。
3.根据权利要求1所述的一种航空结构件去残余应力装置，其特征在于：所述移动载台（1）的内部设置有直角减速机（11），且直角减速机（11）的一侧安装有伺服电机（12），所述直角减速机（11）的顶端安装有转台（13）。
4.根据权利要求3所述的一种航空结构件去残余应力装置，其特征在于：所述转台（13）设置于移动载台（1）的顶端，且转台（13）的顶端与驱动底座（2）形成固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种航空结构件去残余应力装置，其特征在于：所述台架（8）的顶端设置有安装槽（14），且安装槽（14）的内部安装有电动滑台模组（9），所述台架（8）顶端的两侧均安装有直线滑轨（7）。
6.根据权利要求5所述的一种航空结构件去残余应力装置，其特征在于：所述电动滑台模组（9）与直线滑轨（7）的顶端平齐，所述电动滑台模组（9）顶端的滑台与直线滑轨（7）顶端的滑块均与移动载台（1）的底端形成固定连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118055608A (zh) * | 2024-04-15 | 2024-05-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 辊压装置及辊压方法 |
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2023
- 2023-08-10 CN CN202322139444.0U patent/CN220643191U/zh active Active
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