[发明专利]一种用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构

说明书

本发明公开了一种用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构，包括：施压电机、第一导轨、绳索、主梁、压板、上型面板、翼肋、副梁、主梁涂胶机器人、第二导轨、副梁涂胶机器人、第三导轨、主梁支撑、环形涂胶器、第四导轨、副梁支撑、下型面板、锁紧螺杆、第五导轨、龙门架、横梁、连接板、力传感器。本发明提高大型机翼的装配精度与效率。

技术领域

本发明属于机械设计与制造技术领域，尤其涉及一种用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构。

背景技术

复合材料具有质量轻、较高的比强度和比模量是制造飞机，火箭等航空航天飞行器的理想材料。太阳能无人机广泛采用复合材料制造机身以及机翼，由于太阳能无人机需要在机翼上安装大量的太阳能电池来提供所需的动力。在保证性能的前提下，通过减少结构重量可以减少飞机的能耗，从而延长太阳能飞机续航时间，进而导致制造机翼的复合材料需要尽可能的减重，这就导致了复合材料的制作的翼肋等部件刚度减小，从而增加了装配过程的难度，导致装配工期很长，严重影响无人机的产能。

目前这种机翼的翼展一般从20-50米，采用分段装配的方式，每段长度可达15米，每段机翼上的翼肋可达30多片，每片翼肋需要保证外形的前提下，与主梁副梁进行粘胶处理，这种复杂的工艺在保证装配精度的前提下，装配时间很长，严重制约着太阳能无人机的产能。

除此之外，常规布局无人机，航空飞机等同类弱刚度复杂零件装配过程中都存在类似的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构，提高大型机翼的装配精度与效率。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构，包括：施压电机、第一导轨、绳索、主梁、压板、上型面板、翼肋、副梁、主梁涂胶机器人、第二导轨、副梁涂胶机器人、第三导轨、主梁支撑、环形涂胶器、第四导轨、副梁支撑、下型面板、锁紧螺杆、第五导轨、龙门架、横梁、连接板、力传感器；其中，第二导轨、第三导轨、第四导轨、第五导轨均与地面固接；主梁涂胶机器人安装于第二导轨上，能够沿第二导轨进行滑动；副梁涂胶机器人安装在第五导轨上，能够沿第五导轨进行滑动；下型面板的底边的一端安装在第三导轨的一个滑轨上，下型面板的底边的另一端安装在第四导轨的一个滑轨上，下型面板能够沿第三导轨与第四导轨进行滑动；锁紧螺杆位于下型面板的两端，可通过转动锁紧螺杆使锁紧螺杆下降，与地面接触，为下型面板提供定位；上型面板与下型面板通过压板进行固定，为翼肋提供装夹的型面支撑；主梁支撑安装于第三导轨的另外一个滑轨上，能够沿第三导轨进行滑动；副梁支撑安装于第四导轨的另外一个滑轨的滑块上，能够沿第四导轨进行滑动；主梁支撑和副梁支撑分别为机翼上的主梁和副梁提供支撑；施压电机与横梁固接，绳索由施压电机末端释放，绳索通过力传感器与连接板固接，施压电机旋转能够调节绳索释放的长度，进而调节上型面板与翼肋的接触力；连接板与上型面板连接；两座龙门架与地面固接，为横梁提供支撑；两组第一导轨与两座龙门架固接，横梁安装在第一导轨的滑块上。

上述用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构中，第一导轨包括两个第一滑轨，两个第一滑轨并行排列，每个第一滑轨设置有若干个滑块。

上述用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构中，第三导轨包括两个第三滑轨，两个第三滑轨并行排列，每个第三滑轨设置有若干个滑块。

上述用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构中，第四导轨包括两个第四滑轨，两个第四滑轨并行排列，每个第四滑轨设置有若干个滑块。

上述用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构中，第五导轨包括两个第五滑轨，两个第五滑轨并行排列，每个第五滑轨设置有若干个滑块。

上述用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构中，所述连接板开设有绳索开孔，绳索的一端通过力传感器与连接板的绳索开孔固接。

上述用于弱刚度复杂零件的刚柔耦合装夹机构中，连接板与上型面板通过螺栓进行连接。