本發明專利技術涉及夾持裝置技術領域，具體涉及一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置，包括若干單體模組，若干單體模組相互拼裝形成所述夾持裝置；所述單體模組包括拼裝板、吸附組件、升降部件，翻轉驅動機構，拼裝板用于實現相鄰兩單體模組之間的拼裝；吸附組件包括中心塊和若干設于中心塊四周的活動模塊，所述活動模塊向中心塊的外側延伸展開，所述活動模塊和中心塊的頂部均設有真空吸盤；所述夾持裝置還包括鎖緊機構，用于鎖緊相鄰兩拼裝板使相鄰兩拼裝板保持拼裝狀態。本發明專利技術可以有效降低了蒙皮工件在在加工時發生彈性變形、振動明顯、顫振等問題。顫振等問題。顫振等問題。
【技術實現步驟摘要】
一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置
[0001]本專利技術涉及夾持裝置
，具體涉及一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置。
技術介紹
[0002]在民用飛機和民用航空制造中，作為飛機機體結構重要組成部分的蒙皮是核心零件之一。飛機蒙皮類零件是構成飛機外形結構的重要受力構件，有單曲度和雙曲度形狀，具有結構大型且復雜、壁薄、易變形的特點，形狀精度要求高，包含面、下陷、通窗、孔等結構特征，外加其變截面不等厚的特點，制造難度大。
[0003]綜合加工效率、加工質量和加工成本因素，傳統飛機蒙皮類零件一般采用的加工方法為毛坯整體成型加化學精加工的制造工藝。由于化銑制造工藝流程復雜、工藝協調性差、回收金屬難度高、耗電量高、燃爆風險高、廢棄的化銑液污染環境，不符合綠色制造的要求；因此航空工業一直在尋求可替代化銑的綠色、精確的蒙皮制造技術。隨著金屬切削理論的發展，現代多軸數控加工技術的興起，以及柔性裝夾技術的不斷改善，機械加工切削工藝成為首選的替代加工方法。
[0004]在機械加工工藝中，對于蒙皮的裝夾定位成為關鍵技術，若采用常規機械加工工藝和裝夾定位方法，將帶來較大的裝夾變形，零件加工質量可靠性幾乎為零；因此，蒙皮類零部件的加工，常設計一款全尺寸貼合仿形工裝，將蒙皮底部與工裝板完全隨形貼合，從而提高加工過程中蒙皮的剛性，但是，這種工裝制造周期長，分為下料、粗加工、熱處理、精加工、表面硬化等工序；而且此工裝僅適用于一種蒙皮，一旦型號變更，將直接面臨淘汰工裝的風險，增加企業運營成本。
[0005]因此，相關技術中，柔性工裝成為蒙皮類零部件的機械加工工藝首選方案，比如多點真空吸附柔性夾持系統，例如申請號為CN202011382702.2的專利技術專利申請公開了一種適用于復雜曲面加工的自適應夾具。
[0006]對于該類多點真空吸附柔性夾持系統而言，其一般是一個電動推桿或氣缸上安裝一個真空吸盤，由氣缸或電動推桿頂推真空吸盤豎向活動；真空吸盤在整個工裝中呈離散分布，考慮到電動推桿或氣缸等占位限制因素，使得相鄰兩真空吸盤之間會存在較大間隙，該間隙位置便相當于一個懸空區域，刀具在真空吸盤垂直上方加工時，得到較好的支撐；而當刀具加工路徑進入夾持懸空區域時，蒙皮零件由于失去縱向支撐，不可避免地發生彈性變形、加工振動明顯、甚至發生顫振；以上現象將直接導致加工深度誤差加劇、加工面振紋明顯、零件表面粗糙度不理想。
[0007]而且，現有的這類多點真空吸附柔性夾持工裝，其真空吸盤部分都是被動式的進行翻轉，而無法進行主動調節，對于一些曲率變化較大的蒙皮工件而言，僅依靠真空吸盤的被動轉動調節顯然難以適應，因而還有待改進。
技術實現思路
[0008]為了解決
技術介紹
中提到的至少一個技術問題，本專利技術的目的在于提供一種飛機
蒙皮曲面加工用夾持裝置。
[0009]為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置，包括若干單體模組，若干單體模組相互拼裝形成所述夾持裝置；所述單體模組包括:拼裝板，用于實現相鄰兩單體模組之間的拼裝；吸附組件，包括中心塊和若干設于中心塊四周的活動模塊，所述活動模塊向中心塊的外側延伸展開，且所述活動模塊能夠相對于中心塊豎向轉動；每個所述活動模塊和中心塊之間均設有用于驅動活動模塊相對于中心塊進行轉動的第一驅動件；所述活動模塊和中心塊的頂部均設有真空吸盤；升降部件，設于拼裝板上用于驅動吸附組件沿Z軸方向活動；翻轉驅動機構，設于升降部件和吸附組件之間，用于驅動吸附組件整體繞第一軸線和第二軸線旋轉，其中第一軸線和第二軸線相垂直，且第一軸線和第二軸線均與Z軸方向相垂直；所述夾持裝置還包括鎖緊機構，用于鎖緊相鄰兩拼裝板使相鄰兩拼裝板保持拼裝狀態。
[0010]較之現有技術，采用本方案的優點在于：首先，本方案中，通過在中心塊的四周設置可活動的活動模塊，并且活動模塊向中心塊的外側延伸展開，如此在拼裝時，可避免升降部件等下側部件的占位影響，使得各單體模組中的吸附組件在拼裝時能夠相互嵌入靠攏，進而使得相鄰兩單體模組之間的間隙較小，如此將真空吸盤設于中心塊以及活動模塊上，可以使得整體上真空吸盤之間間隔較小，如此也就使得夾持時的懸空區域很小，幾乎可以忽略不計，從而能對蒙皮起到優異的支撐效果，從而有效降低了蒙皮工件在在加工時發生彈性變形、振動明顯、顫振等問題。
[0011]其次，本方案中，吸附組件是可由翻轉驅動機構驅動轉動的，同時活動模塊也可由第一驅動件驅動相對于中心塊進行轉動，如此使得真空吸盤能夠由翻轉驅動機構和第一驅動件驅動進行主動的角度調整，相較之傳統的被動適應方式而言，顯然能夠更好的適應吸附蒙皮的曲面。
[0012]另外，本方案中將活動模塊設置成由第一驅動件驅動相對于中心塊進行轉動，如此使得活動模塊能夠相對于中心塊進行角度調整，使之能夠更好的適應蒙皮的曲面的曲率，從而達到更好的吸附夾持效果。
[0013]最后，本方案中所提供的夾持裝置是由若干單體模組進行拼裝形成的，如此可根據蒙皮的大小來選擇增減單體模組使之適應蒙皮的尺寸，比如蒙皮較大時，可以多選擇一點單體模組進行拼裝，以增加增大夾持裝置的尺寸使之與蒙皮相適應；反之，蒙皮若較小，則可選用少量的單體模組拼裝即可。
[0014]作為優選，所述活動模塊包括至少兩活動塊，所述活動塊上均設有真空吸盤；所述至少兩個活動塊依次連接，其中靠近中心塊的活動塊由第一驅動件驅動轉動；相鄰兩活動塊之間能夠沿豎向相對轉動，且相鄰兩活動塊之間設有第二驅動件，通過第二驅動件驅動二者相對轉動。
[0015]作為優選，所述第一驅動件和/或第二驅動件為電機。
[0016]作為優選，所述翻轉驅動機構包括第一電機和第二電機，所述第一電機安裝于升
降部件頂部用于驅動第二電機繞第一軸線旋轉；所述第二電機安裝在中心塊的底部用于驅動整個吸附組件繞第二軸線旋轉。
[0017]作為優選，所述鎖緊機構包括螺桿、螺母、壓塊以及兩組連桿；相鄰兩拼裝板的接縫位置處開設有豎向延伸以供螺桿穿設的安裝孔；所述壓塊沿螺桿的軸向活動穿設在螺桿上；所述連桿包括一端相轉動連接的第一支臂和第二支臂，所述第一支臂的另一端與壓塊相轉動連接；所述第二支臂的另一端轉動連接有連接塊；相鄰兩拼裝板在拼裝狀態下，所述螺桿豎向穿設在安裝孔中且螺桿的頭端抵接在拼裝板的底壁上，兩所述連桿上的連接塊分別連接在相鄰兩拼裝板上，所述螺母配合在螺桿上并向下抵壓壓塊。
[0018]作為優選，相鄰兩拼裝板的對接面上均設有半圓孔，拼裝狀態下，兩拼裝板的對接面上的半圓孔合圍形成所述安裝孔。
[0019]作為優選，所述連接塊與拼裝板螺栓連接。
[0020]作為優選，相鄰兩拼裝板的對接面上，其中一個上設有插桿，另一個上設有插孔，拼裝狀態下，所述插桿插入插孔中以使兩拼裝板在豎向上相對定位。
[0021]作為優選，拼裝狀態下，所有單體模組的第一軸線方向相同，和/或所有單體模組的第二軸線方向相同。
[0022]作為優選，所述升降部件為電動推桿、氣缸、液壓缸中的一種。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置，其特征在于，包括若干單體模組，若干單體模組相互拼裝形成所述夾持裝置；所述單體模組包括:拼裝板，用于實現相鄰兩單體模組之間的拼裝；吸附組件，包括中心塊和若干設于中心塊四周的活動模塊，所述活動模塊向中心塊的外側延伸展開，且所述活動模塊能夠相對于中心塊豎向轉動；每個所述活動模塊和中心塊之間均設有用于驅動活動模塊相對于中心塊進行轉動的第一驅動件；所述活動模塊和中心塊的頂部均設有真空吸盤；升降部件，設于拼裝板上用于驅動吸附組件沿Z軸方向活動；翻轉驅動機構，設于升降部件和吸附組件之間，用于驅動吸附組件整體繞第一軸線和第二軸線旋轉，其中第一軸線和第二軸線相垂直，且第一軸線和第二軸線均與Z軸方向相垂直；所述夾持裝置還包括鎖緊機構，用于鎖緊相鄰兩拼裝板使相鄰兩拼裝板保持拼裝狀態。2.根據權利要求1所述的一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置，其特征在于，所述活動模塊包括至少兩活動塊，所述活動塊上均設有真空吸盤；所述至少兩個活動塊依次連接，其中靠近中心塊的活動塊由第一驅動件驅動轉動；相鄰兩活動塊之間能夠沿豎向相對轉動，且相鄰兩活動塊之間設有第二驅動件，通過第二驅動件驅動二者相對轉動。3.根據權利要求2所述的一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置，其特征在于，所述第一驅動件和/或第二驅動件為電機。4.根據權利要求1所述的一種飛機蒙皮曲面加工用夾持裝置，其特征在于，所述翻轉驅動機構包括第一電機和第二電機，所述第一電機安裝于升降部件頂部用于驅動第二電機繞第一軸線旋轉；所述第二電機安裝...
【專利技術屬性】
技術研發人員：章正偉，湯翠翠，俞勁創，裘海璇，胡俊逸，婁力宇，許雪晨，顧夢浩，丁甬杭，胡浩宇，沈瑞，陳錦楠，向軍誠，
申請(專利權)人：浙江交通職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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