[發(fā)明專利]一種用于機(jī)翼復(fù)材壁板制造的柔性裝置及使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210407291.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN114953516A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆喜強(qiáng);王新峰;劉圣西;王麒翔;馬恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B29C70/54
• 分類號(hào): B29C70/54;B64F5/10;G05B19/414;B29L31/30
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明提供了一種用于機(jī)翼復(fù)材壁板制造的柔性裝置及使用方法。該裝置包含產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置、柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置、多個(gè)不同功能的定位夾緊裝置、總控制系統(tǒng)、分別控制不同功能定位夾緊裝置的多個(gè)從控制系統(tǒng)、主驅(qū)動(dòng)裝置。該方法通過多個(gè)不同功能的定位夾緊裝置分別對(duì)不同產(chǎn)品進(jìn)行定位、夾緊，結(jié)合不同定位夾緊裝置的快速更換，以及總控制系統(tǒng)與不同從控制系統(tǒng)快速匹配，以適應(yīng)不同的機(jī)翼復(fù)材壁板；通過柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置對(duì)定位夾緊裝置及機(jī)翼復(fù)材壁板零件進(jìn)行剛性固定或柔性連接，結(jié)合產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置實(shí)現(xiàn)該定位夾緊裝置及機(jī)翼復(fù)材壁板零件升降、翻轉(zhuǎn)、柔性對(duì)接操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及復(fù)合材料壁板制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于機(jī)翼復(fù)材壁板制造的柔性裝置及使用方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用部位逐漸在由非承力部件、次承力部件發(fā)展到主承力部件，在飛機(jī)重量中占比越來越高。部分機(jī)型的機(jī)翼壁板已完全實(shí)現(xiàn)復(fù)材化，機(jī)翼復(fù)材壁板其主要由復(fù)合材料長(zhǎng)桁、復(fù)合材料蒙皮構(gòu)成。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，機(jī)翼復(fù)材壁板制造主要有共固化、共膠結(jié)、二次膠結(jié)三種工藝方法，所有制造工藝方法均需對(duì)復(fù)材長(zhǎng)桁進(jìn)行定位夾緊，再將復(fù)材長(zhǎng)桁與復(fù)材蒙皮進(jìn)行精確對(duì)接，最后將固化成型的復(fù)材壁板進(jìn)行脫模、翻轉(zhuǎn)。針對(duì)不同的機(jī)翼復(fù)材壁板，需要設(shè)計(jì)、制造不同的定位工裝、旋轉(zhuǎn)對(duì)接裝置、脫模旋轉(zhuǎn)裝置等工藝裝備以實(shí)現(xiàn)其制造工藝流程，導(dǎo)致工藝裝備種類、數(shù)量過多，機(jī)翼復(fù)材壁板生產(chǎn)成本過高，生產(chǎn)線柔性較低；且在同一機(jī)翼復(fù)材壁板的生產(chǎn)制造過程中，需要多次更換不同的工藝裝備完成不同的工藝流程，導(dǎo)致生產(chǎn)站位劃分較多，占用廠房面積大，生產(chǎn)效率較低。目前，針對(duì)機(jī)翼復(fù)材壁板制造的柔性裝置及使用方法研究較少，層次較低，更不存在應(yīng)用實(shí)例，嚴(yán)重遲滯了機(jī)翼復(fù)材壁板高效、低成本制造的進(jìn)程，不利于復(fù)合材料在機(jī)翼壁板上大范圍的應(yīng)用。因此，為了滿足生產(chǎn)需要，亟待研究一種用于機(jī)翼復(fù)材壁板制造的柔性裝置及使用方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于機(jī)翼復(fù)材壁板制造的柔性裝置及使用方法。

一種用于機(jī)翼復(fù)材壁板制造的柔性裝置，其結(jié)構(gòu)包含產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置、柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置、多個(gè)不同功能的定位夾緊裝置、總控制系統(tǒng)、分別控制不同功能定位夾緊裝置的多個(gè)從控制系統(tǒng)、主驅(qū)動(dòng)裝置，產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置放置于地面上，柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置安裝于產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置中部，總控制系統(tǒng)放置于地面上，可控制主驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置沿豎直方向移動(dòng)及繞其中線轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)不同功能的定位夾緊裝置可根據(jù)使用需要與柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置連接，從控制系統(tǒng)安裝于定位夾緊裝置上，且可與總控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，總控制系統(tǒng)對(duì)定位夾緊裝置上的從控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，使不同的定位夾緊裝置進(jìn)行不同的操作，結(jié)合產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置、柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置，最終完成不同機(jī)翼復(fù)材壁板制造過程中的長(zhǎng)桁蒙皮對(duì)接、壁板脫模、壁板翻轉(zhuǎn)工藝流程。

產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置包括一組對(duì)稱設(shè)置于地面的固定立柱、兩個(gè)相同的升降裝置、兩個(gè)相同的升降平臺(tái)、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)滑移機(jī)構(gòu)、兩個(gè)相同的旋轉(zhuǎn)裝置、架內(nèi)吊車，兩個(gè)相同的升降裝置安裝于兩固定立柱相對(duì)的側(cè)面上，升降方向相互平行且處于豎直方向，兩個(gè)升降平臺(tái)側(cè)面分別與兩組升降裝置固定，在升降裝置的帶動(dòng)下可沿豎直方向上下移動(dòng)，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)滑移機(jī)構(gòu)分別安裝于兩個(gè)升降平臺(tái)上表面，且擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)滑移機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線平行，兩組旋轉(zhuǎn)裝置相對(duì)分別固定于擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)滑移機(jī)構(gòu)上，且旋轉(zhuǎn)軸線同軸，架內(nèi)吊車橫跨在一組固定立柱的上方。

柔性對(duì)接翻轉(zhuǎn)裝置包括外框、內(nèi)框、吊索機(jī)構(gòu)、V型鎖緊裝置、鎖鉤機(jī)構(gòu)，外框?yàn)橐粋€(gè)矩形中空框架，兩端中部分別與產(chǎn)品位姿翻轉(zhuǎn)升降裝置的旋轉(zhuǎn)裝置連接，旋轉(zhuǎn)裝置可帶動(dòng)外框繞外框中線旋轉(zhuǎn)，內(nèi)框?yàn)榫匦慰蚣芙Y(jié)構(gòu)，外框內(nèi)側(cè)沿外框長(zhǎng)度方向設(shè)置有多組V型鎖緊裝置，與安裝于內(nèi)框外側(cè)的多組鎖鉤機(jī)構(gòu)配合使用，實(shí)現(xiàn)外框?qū)?nèi)框的固定和釋放，多組吊索機(jī)構(gòu)均布內(nèi)框與外框之間，將內(nèi)框與外框上、下表面連接，當(dāng)外框與內(nèi)框固定后，所有吊索機(jī)構(gòu)均為松弛狀態(tài)。