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一種氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:2350664閱讀:353來源:國知局
一種氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng),含有多個執(zhí)行元件、多個先導閥以及動力氣路和氣動控制系統(tǒng),每個執(zhí)行元件通過其對應的先導閥與動力氣路連通,先導閥的開關受氣動控制系統(tǒng)控制,其特征在于所述的氣動控制系統(tǒng)包括一個聯(lián)動控制系統(tǒng)和一個單動控制系統(tǒng),所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)含有一個與控制氣路連通的聯(lián)動手控閥門,該聯(lián)動手控閥門與每個執(zhí)行元件的先導閥分別通過控制氣路連通,所述的單動控制系統(tǒng)含有多個與控制氣路連通的單動手控閥門,每個單動手控閥門通過梭閥接入每個執(zhí)行元件的先導閥與聯(lián)動手控閥門之間的控制氣路上。
【專利說明】一種氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本申請涉及飛機工裝制造和氣動控制【技術領域】,具體是一種氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]預應力夾具的加工對象是飛機壁板,具體是在飛機壁板的肋站位處加載預應力,而飛機壁板含有多個肋站位,故通常采用多組承力立柱組合起來聯(lián)立使用,使飛機壁板多個肋站位處的預應力加載能在一個柔性組合夾具上完成。
[0003]而目前的組合預應力夾具還停留在手工操作上,在對飛機壁板加載預應力時,需要多個操作工人同時手工作業(yè),這種作業(yè)方法難以保證預應力加載的質量和進度,顯然不符合現(xiàn)代飛機制造的要求。如本 申請人:已有的發(fā)明專利“一種柔性組合預應力夾具”(專利號:ZL200610087318.3)就是手工操作性的,雖然具備了一定的柔性,但是同時含有上述不足之處。
[0004]氣動組合柔性預應力夾具是現(xiàn)代飛機制造的更新?lián)Q代設備,氣動施加預應力比人工施加預應力有著更多的優(yōu)勢,但對于由多個承力立柱阻合的柔性預應力夾具,氣動控制是其柔性作業(yè)的關鍵,柔性控制需要設計一個聯(lián)動控制系統(tǒng),使多個承力立柱上的執(zhí)行元件能夠同時加載預應力,同時,又因為飛機壁板是含有曲率外形的,各個肋站位預應力加載的起始位置(零位)并不在一個平面上,使得各個承力立柱上執(zhí)行元件的調零距離不一樣,這就需要設計一個單動控制系統(tǒng),允許每個承力立柱各自單獨調零,為了保證任何一個承力立柱中的執(zhí)行元件在預應力的加載或者調零過程中不影響其它承力立柱執(zhí)行元件的工作,也需要設計一個單動控制系統(tǒng)。只有這樣的控制系統(tǒng),才能解決目前組合柔性預應力夾具在控制方面存在的不足。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng)。
[0006]一種氣動組合柔性預應力夾具的控制系統(tǒng),含有多個執(zhí)行元件、多個先導閥以及動力氣路和氣動控制系統(tǒng),每個執(zhí)行元件通過其對應的先導閥與動力氣路連通,先導閥的開關受氣動控制系統(tǒng)控制,其特征在于所述的氣動控制系統(tǒng)包括一個聯(lián)動控制系統(tǒng)和一個單動控制系統(tǒng),所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)含有一個與控制氣路連通的聯(lián)動手控閥門,該聯(lián)動手控閥門與每個執(zhí)行元件的先導閥分別通過控制氣路連通,所述的單動控制系統(tǒng)含有多個與控制氣路連通的單動手控閥門,每個單動手控閥門通過梭閥接入每個執(zhí)行元件的先導閥與聯(lián)動手控閥門之間的控制氣路上。
[0007]本發(fā)明所述的氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng),其特征在于所述的執(zhí)行元件可以是一種承力氣缸。
[0008]本發(fā)明所述的氣動組合柔性預應力夾具及其控制系統(tǒng),其特征在于所述的執(zhí)行元件是一種氣動蝸輪千斤頂,該氣動蝸輪千斤頂?shù)南尬婚_關接入其先導閥前端的控制氣路上。
[0009]一種氣動組合柔性預應力夾具,含有承力框架,連接在承力框架上的多個承力立柱以及固定在承力立柱上的氣動執(zhí)行元件、先導閥和氣動控制系統(tǒng),其特征在于所述的氣動控制系統(tǒng)包括一個聯(lián)動控制系統(tǒng)和一個單動控制系統(tǒng),所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)含有一個與控制氣路連通的聯(lián)動手控閥門,該聯(lián)動手控閥門與每個執(zhí)行元件的先導閥分別通過控制氣路連通,所述的單動控制系統(tǒng)含有多個與控制氣路連通的單動手控閥門,每個單動手控閥門通過梭閥接入每個執(zhí)行元件的先導閥與聯(lián)動手控閥門之間的控制氣路上。
[0010]本發(fā)明所述的氣動組合柔性預應力夾具,其特征在于所述的聯(lián)動手控閥門固定在承力框架上,所述的單動手控閥門固定在承力立柱上。
[0011]上述氣動組合柔性預應力夾具,即將多個承力立柱安裝在一個承力框架上,是一種具有柔性功能的氣動組合預應力夾具。本發(fā)明為其提供了一種含有聯(lián)動控制和單動控制相結合的控制系統(tǒng),能對氣動組合柔性預應力夾具中多個承力立柱的執(zhí)行元件進行聯(lián)動控制和對每一個承力立柱的執(zhí)行元件進行單動控制。不論是聯(lián)動控制還是單動控制,都具備有對執(zhí)行元件進行正方向運動、反方向運動和停止運動的控制功能。
[0012]上述氣動控制系統(tǒng)中的先導閥分三位五通先導閥和二位五通先導閥兩種,用于氣動蝸輪千斤頂,并在其前端裝有限位開關的為三位五通先導閥,用于承力氣缸為二位五通先導閥。
[0013]上述氣動控制系統(tǒng)中的梭閥是一個有兩個進氣口和一個出氣口的控制元件,它的基本原理是:只要任何一個進氣口接通,出氣口都會接通,并且另一個進氣口不會接通。
[0014]以下結合實施例附圖對本申請做進一步詳細描述:
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是氣動組合柔性預應力夾具結構示意
[0016]圖2是氣動組合柔性預應力夾具另一側面的結構示意
[0017]圖3是氣動組合柔性預應力夾具控制系統(tǒng)原理框圖
[0018]圖4是氣動組合柔性預應力夾具總氣路控制圖
[0019]圖中編號說明:1承力立柱、2承力框架、3三位五通先導閥、4 二位五通先導閥、5氣動蝸輪千斤頂、6承力氣缸、7節(jié)流閥、8限位開關、9總氣路、10動力氣路、11控制氣路、12分氣閥、13聯(lián)動手控閥門、14單動手控閥門、15梭閥、16總球閥、17分球閥、18過濾器、19減壓閥、20消音器、21導軌滑塊副、22工件
【具體實施方式】
[0020]參見附圖,實施例給出的氣動組合柔性預應力夾具含有承力框架2,連接在承力框架上的六個承力立柱I以及固定在承力立柱上的氣動執(zhí)行元件、先導閥和氣動控制系統(tǒng),固定在承力立柱上的執(zhí)行元件包括氣動蝸輪千斤頂5和承力氣缸6兩種,先導閥根據(jù)執(zhí)行元件的需要選用三位五通先導閥3和二位五通先導閥4兩種,氣動蝸輪千斤頂5通過其對應的三位五通先導閥3與動力氣路10連通,承力氣缸6通過其對應的二位五通先導閥4與動力氣路10連通,三位五通先導閥3的開關受限位開關8和氣動控制系統(tǒng)控制,限位開關8通過控制氣路11接在三位五通先導閥3和氣動控制系統(tǒng)之間,二位五通先導閥4的開關直接受氣動控制系統(tǒng)控制,所述的氣動控制系統(tǒng)包括一個聯(lián)動控制系統(tǒng)和一個單動控制系統(tǒng),所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)含有一個與控制氣路11連通的聯(lián)動手控閥門13,該聯(lián)動手控閥門13與每個執(zhí)行元件的先導閥分別通過控制氣路11連通,所述的單動控制系統(tǒng)含有多個與控制氣路11連通的單動手控閥門14,每個單動手控閥門14通過梭閥15接入每個執(zhí)行元件的先導閥與聯(lián)動手控閥門13之間的控制氣路上。
[0021]上述氣動組合柔性預應力夾具的每個承力立柱I通過導軌滑塊副21連接在承力框架2上,氣動控制系統(tǒng)中的聯(lián)動手控閥門13固定在承力框架2上,氣動控制系統(tǒng)中的單動手控閥門14固定在承力立柱I上,每個承力立柱對應一套單動控制系統(tǒng)。
[0022]實施中,為了讓多個氣動蝸輪千斤頂5在聯(lián)動控制中盡可能的實現(xiàn)同步運動,最好在其進氣端和出氣端都裝上節(jié)流閥7。為了讓先導閥和執(zhí)行元件在工作時的噪音盡可能小和在非工作時防止微小顆粒進入其內部,最好在各自的排氣口接上消音器20。動力氣路10和控制氣路11最好由分氣閥12從總氣路9分流而得,總氣路9在輸送壓縮空氣時須用過濾器18和減壓閥19進行相應的過濾和減壓,以便得到清潔和穩(wěn)定的工作用氣。承力框架2上最好設置一個總球閥16,各個承力立柱I上最好都設置相應的分球閥17,這樣能夠對總氣路和分氣路分別進行開關控制,便于日常的檢測和維修。
[0023]使用時,如果要對整個承力框架2上的所有執(zhí)行元件進行聯(lián)動控制,那么操作承力框架2上的聯(lián)動手控閥門13即可,如果只對各個承力立柱I上的執(zhí)行元件進行單動控制,那么操作各個承力立柱I上的單動手控閥門14即可。
【權利要求】
1.一種氣動組合柔性預應力夾具的控制系統(tǒng),含有多個執(zhí)行元件、多個先導閥以及動力氣路和氣動控制系統(tǒng),每個執(zhí)行元件通過其對應的先導閥與動力氣路連通,先導閥的開關受氣動控制系統(tǒng)控制,其特征在于所述的氣動控制系統(tǒng)包括一個聯(lián)動控制系統(tǒng)和一個單動控制系統(tǒng),所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)含有一個與控制氣路連通的聯(lián)動手控閥門,該聯(lián)動手控閥門與每個執(zhí)行元件的先導閥分別通過控制氣路連通,所述的單動控制系統(tǒng)含有多個與控制氣路連通的單動手控閥門,每個單動手控閥門通過梭閥接入每個執(zhí)行元件的先導閥與聯(lián)動手控閥門之間的控制氣路上。
2.如權利要求1所述的氣動組合柔性預應力夾具的控制系統(tǒng),其特征在于所述的執(zhí)行元件是一種承力汽缸。
3.如權利要求1所述的氣動組合柔性預應力夾具的控制系統(tǒng),其特征在于所述的執(zhí)行元件是一種氣動渦輪千斤頂,該氣動渦輪千斤頂?shù)南尬婚_關接入其先導閥前端的控制氣路上。
4.一種氣動組合柔性預應力夾具,含有承力框架,連接在承力框架上的多個承力立柱以及固定在承力立柱上的氣動執(zhí)行元件、先導閥和氣動控制系統(tǒng),其特征在于所述的氣動控制系統(tǒng)包括一個聯(lián)動控制系統(tǒng)和一個單動控制系統(tǒng),所述的聯(lián)動控制系統(tǒng)含有一個與控制氣路連通的聯(lián)動手控閥門,該聯(lián)動手控閥門與每個執(zhí)行元件的先導閥分別通過控制氣路連通,所述的單動控制系統(tǒng)含有多個與控制氣路連通的單動手控閥門,每個單動手控閥門通過梭閥接入每個執(zhí)行元件的先導閥與聯(lián)動手控閥門之間的控制氣路上。
5.如權利要求4所述的氣動組合柔性預應力夾具,其特征在于所述的聯(lián)動手控閥門固定在承力框架上,所述的單動手控閥門固定在承力立柱上。
【文檔編號】B25B11/00GK103753454SQ201410047884
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月11日 優(yōu)先權日:2014年2月11日
【發(fā)明者】巴曉甫, 謝安生, 李衛(wèi)平 申請人:中航飛機股份有限公司西安飛機分公司
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