組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置的製作方法
2024-02-07 14:32:15
專利名稱：組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置的製作方法
技術領域：
組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置
(一) 技術領域
本實用新型涉及一種組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，屬於機械工 程/板料成形領域。
(二) 背景技術
飛機蒙皮零件具有外形複雜多樣、零件種類繁多等特點，其表面質量和形 狀精度對飛機的整體性能有重要影響。目前，蒙皮成形和切邊、測量中，主要 採用實體模具，因此需要給每一個蒙皮設計實體模，導致研製周期中絕大部分 時間用於模具和相關工裝的設計製造。因此，傳統的模具工裝和工藝方法已不 適應現代飛機的快速研製和批生產的需要，而省時高效的柔性多點成形技術逐 漸應用於工廠生產。
(三) 實用新型內容-
本實用新型的目的在於提供一種組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置， 以解決當前蒙皮拉形後的測量過程中所需要的實體模具數量過多、工裝重用性 差、工裝製造時間長的問題。本實用新型將傳統的實體模具離散化，變成形狀 可調的"柔性模具"，由若干個釘高調整單元的頂端調節形成的不同的包絡面， 來實現對任意形狀任意大小的蒙皮零件的夾持。
本實用新型一種組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，採用模塊化的設 計思想，整個裝置由若干個定位板、若干個調形組件組成。
所述的定位板為扁"T"型，其上設有螺紋孔和配合面，用來實現調形組件 之間的聯結定位。
所述的調形組件由基枕和釘高調整單元組成。
若干個調形組件在X方向上平行放置，中心間距均為定值，該值由相鄰兩 個調形組件之間的定位板的長度決定。若干個定位板在Y方向上分成對稱的兩列，每個定位板聯結兩個相鄰的調形組件的同一端。不同數量的調形組件和定 位板的聯結組合，可以形成尺寸規格不同的支撐裝置。調形組件和定位板的個 數可根據蒙皮零件的尺寸來確定。
其中，所述的基枕呈長方體，其上設有光孔、螺紋孔、配合面等。基枕上
一字排開均勻分布著5個光孔，所述的釘高調整單元固定於其中。整個裝置安 裝完成後，每個調形組件中有5個釘高調整單元，每個釘高調整單元X方向、Y 方向的距都是相同的。這些間距使得手動調節釘高時需要的工作空間足夠充分。 基枕和定位板通過螺釘、配合面聯結，構成整個裝置的底部框架。該底部
框架是一個方形結構在X方向上有若干個間距相同的平行基枕；在Y方向上
有兩列平行的對稱的定位板。
所述的釘高調整單元由大螺柱、鎖緊螺母、旋轉釘、 一級釘頭組成。釘高 調整單元實現釘高的調節。
所述的大螺柱的根部安裝在基枕的光孔中。大螺柱的上半部分有細螺紋， 下半部分有一個平臺，平臺上有通孔，螺釘通過該平臺上的通孔與基枕聯結固 定。
所述的鎖緊螺母和旋轉釘都旋合在大螺柱上。鎖緊螺母在旋轉釘的下方。
所述的一級釘頭安裝在旋轉釘的頂部。 一級釘頭的頂部是球形的。該球形 的球半徑可以根據蒙皮型面的幾何特徵來選擇合適的尺寸。
鎖緊螺母和旋轉釘在大螺柱上的旋轉升降，帶動一級釘頭的升降。於是若 幹個一級釘頭的頂端就可以形成包絡面，從而實現本裝置的柔性支撐功能。
在釘高調整單元中，可以在旋轉釘和一級釘頭之間加裝可換釘套，可換釘 套分為二級釘套和三級釘套兩種，從而實現更大範圍的釘高調節。
所述的二級釘套和三級釘套是空心的圓柱體，它們的結構相同，只是長度 尺寸不同。
釘高調節範圍 一級釘頭單獨使用時是0—80mm， 一級釘頭和二級釘套配 合使用時是0—130mm， 一級釘頭和三級釘套配合使用時是0—180mm。
本實用新型一種組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，其優點及功效在
於
1.將實體模具離散化，把形狀固定的模具變為形狀可調的柔性多點支撐裝置，從而使一套本裝置完成了若干個不同實體模具的支撐功能，大大減少了工
裝的數量；
2. 本裝置採用模塊化設計思想，整個裝置由若干個定位板、若干個調形組 件組成，減少了零部件，提高了裝置的整體裝配性能；
3. 可以根據蒙皮零件的尺寸，選擇定位板、調形組件的數量，實現了一套 本裝置對不同尺寸的蒙皮零件的支撐，而這是單個實體模具無法實現的；
4. 在具體的結構設計上的創新定位塊、釘高調整單元等。這些有效地實 現了節省材料和空間的目的，並且使裝置的結構簡單可靠。
綜上，組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置實現了柔性夾持，大量減少 專用夾具和工裝，降低了成本，減少了協調環節，縮短了生產準備周期，經濟 和時間效益顯著。
-圖1為本實用新型的立體結構示意圖。 圖2為本實用新型的主視圖。 圖3為本實用新型的俯視圖。 圖4為本實用新型的左視圖。 圖5為本實用新型的局部爆炸示意圖。 圖6為釘高調整單元爆炸示意圖。 圖7為釘高調整單元調節釘高示意圖。 圖中標號說明如下 1、螺釘I 2、定位板
5、大螺柱 6、螺釘II
9、可換釘套 10、 一級釘頭 13、光孔 14、螺紋孔
3、基枕 7、鎖緊螺母 11、螺紋孔 15、配合面
4、釘高調整單元 8、旋轉釘 12、配合面 16、調形組件
具體實施方式
本實用新型一種組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，如圖1所示，包 括若干個定位板2、若干個由基枕3及釘高調整單元4組成的調形組件16。如圖2、圖3所示橫向放置的為調形組件16，縱向放置的為定位板2。 定位板2在縱向上對稱放置。
定位板2為扁"T"型，其上設有螺紋孔11和配合面12，用來實現調形組 件之間的聯結定位。如圖5所示，定位板2上的螺紋孔11和基枕3上的螺紋孔 14通過螺釘I 1聯結緊固，定位板2和基枕3接觸的面為配合面12，該配合面 12起定位作用。
如圖5所示，所述的調形組件是由基枕3和釘高調整單元4組成的。 所述的基枕3呈長方體，其上設有光孔13、螺紋孔14、配合面15等。基 枕上一字排開均勻分布著5個光孔13，用來固定所述的釘高調整單元4。整個 裝置安裝完成後，每個調形組件中有5個釘高調整單元，每個釘高調整單元橫 向、縱向間距都是相同的。這些間距使得手動調節釘高時需要的工作空間足夠 充分。
基枕3和定位板2通過螺釘I1、配合面12、 15聯結，構成整個裝置的底 部框架。該底部框架是一個方形結構在X方向上有若干個間距相同的平行基 枕；在Y方向上有兩列平行的對稱的定位板。
如圖6所示，所述的釘高調整單元4是由大螺柱5、螺釘116、鎖緊螺母 7、旋轉釘8、可換釘套9、 一級釘頭l G組成的。
在結構上，大螺柱5的上半部分上有較大長度的細螺紋，下半部分有一個 平臺，平臺上有通孔。旋轉釘8的底部有一定長度的內螺紋。大螺柱5的根部 插入基枕3的光孔13中，起到定位作用。螺釘II 6通過該平臺上的通孔實現大 螺柱5和基枕3的聯結緊固。鎖緊螺母7和旋轉釘8都旋合在大螺柱5上，鎖 緊螺母7在旋轉釘8的下方。可換釘套9安裝在旋轉釘8的頂部。 一級釘頭l O安裝在可換釘套的頂端。在不需要使用可換釘套9的時候， 一級釘頭l 0直 接安裝在旋轉釘8的頂端。
一級釘頭10的頂部是球形的，球半徑可以根據蒙皮型面的幾何特徵來選擇 合適的尺寸。當被測量的蒙皮零件需要某個特定尺寸的釘頭半徑時，只需要更 換釘頭半徑合適的一級釘頭10，而不需要更換整個釘高調整單元4。
該可換釘套9分為二級釘套和三級釘套兩種，從而實現更大範圍的釘高調 節。二級釘套和三級釘套是空心的圓柱體，它們的結構相同，只是長度尺寸不同。
釘高調節範圍 一級釘頭單獨使用時是0—80mm， 一級釘頭和二級釘套配 合使用時是0—130mm， 一級釘頭和三級釘套配合使用時是0—180mm。
如圖3所示，每個調形組件16的中心的間距為定值，由相鄰兩個調形組件 之間的定位板2的長度決定。基枕3的長度約為670mm、定位板2的長度約為 140mm，根據蒙皮零件的尺寸，選擇基枕3和定位板2的數量，就可以組成幾何 尺寸不同的支撐裝置。舉例說當蒙皮零件的尺寸為600mmX800mm時，基枕3 和定位板2的個數分別為6和10;當蒙皮零件的尺寸為600mmX900mm時，基 枕3和定位板2的個數分別為7和12;當蒙皮零件的尺寸為1000mmX1000腿 時，基枕3和定位板2的個數分別為14和24。
釘高調節的具體操作如下
如圖7所示，釘高調整單元4中將鎖緊螺母7旋到最低，旋轉釘8在大 螺柱5上旋轉，圓周運動變為直線運動，引起頂端的一級釘頭l O的上下運動。 當把一級釘頭l O調節到需要的高度的時候，使鎖緊螺母7的上端面和旋轉釘 8的下端面緊緊貼合，從而確定了釘高不再變化。若干個已經分別調節好釘高 的一級釘頭10的頂端就形成了包絡面，從而實現對蒙皮型面的有效支撐。當 需要改變釘高的時候，重複上面的過程即可。
權利要求1、一種組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，採用模塊化的設計思想，整個裝置由若干個定位板、若干個調形組件組成，其特徵在於該定位板為扁「T」型，其上設有螺紋孔和配合面；該調形組件由基枕和釘高調整單元組成；調形組件在X方向上平行放置，中心間距均為定值；定位板在Y方向上分成對稱的兩列，每個定位板聯結兩個相鄰的調形組件的同一端；不同數量的調形組件和定位板的聯結組合，形成尺寸規格不同的支撐裝置；該基枕呈長方體，其上設有光孔、螺紋孔、配合面；基枕上一字排開均勻分布著光孔，該釘高調整單元固定於其中；基枕和定位板通過螺釘、配合面聯結，構成整個裝置的底部框架；該釘高調整單元由大螺柱、鎖緊螺母、旋轉釘、一級釘頭組成；該大螺柱的根部安裝在基枕的光孔中；大螺柱的上半部分有細螺紋，下半部分有一個平臺，平臺上有通孔，螺釘通過該平臺上的通孔與基枕聯結固定；該鎖緊螺母和旋轉釘都旋合在大螺柱上，鎖緊螺母在旋轉釘的下方；該一級釘頭的頂部是球形的，安裝在旋轉釘的頂部。
2、 根據權利要求1所述的組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，其特徵 在於該調形組件中心間距的定值是由相鄰兩個調形組件之間的定位板長度決 定的。
3、 根據權利要求1所述的組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，其特徵 在於該調形組件和定位板的個數根據蒙皮零件的尺寸來確定。
4、 根據權利要求1所述的組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，其特徵 在於該底部框架是一個方形結構在X方向上有間距相同的平行基枕；在Y 方向上有兩列平行的對稱的定位板。
5.根據權利要求1所述的組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，其特徵在於該釘高調整單元中，在旋轉釘和一級釘頭之間加裝可換釘套。
6、 根據權利要求5所述的組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，其特徵在於該可換釘套分為二級釘套和三級釘套兩種。
7、 根據權利要求6所述的組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，其特徵在於所述的二級釘套和三級釘套是空心的圓柱體，它們的結構相同，只是長 度尺寸不同。
專利摘要本實用新型一種組合式蒙皮型面測量柔性多點支撐裝置，採用模塊化的設計思想，整個裝置由若干個定位板、若干個調形組件組成；該定位板為扁「T」型，其上設有螺紋孔和配合面；該調形組件由基枕和釘高調整單元組成；調形組件在X方向上平行放置，中心間距均為定值；定位板在Y方向上分成對稱的兩列，每個定位板聯結兩個相鄰的調形組件的同一端；不同數量的調形組件和定位板的聯結組合，可以形成尺寸規格不同的支撐裝置；該調形組件和定位板的個數可根據蒙皮零件的尺寸來確定。本實用新型的裝置，實現了柔性夾持，大量減少專用夾具和工裝，降低了成本，減少了協調環節，縮短了生產準備周期，經濟和時間效益顯著。
文檔編號G01B5/20GK201145559SQ20082007868
公開日2008年11月5日 申請日期2008年1月23日 優先權日2008年1月23日
發明者李東升, 羅紅宇, 源 黃 申請人:北京航空航天大學