專利名稱：一種柔性檢驗托架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種柔性檢驗托架，尤其是涉及一種光學三維測量蒙皮類鈑金零 件的檢驗托架。
背景技術(shù)：
飛機蒙皮類、汽車薄殼類覆蓋件通常具有自由曲面外形，外形尺寸大，剛度低。過 去檢驗這類零件的外形和理論外形的符合情況的常規(guī)方法是制造檢驗型架，在檢驗型架上 安裝蒙皮、覆蓋件后，使用塞尺測量檢驗型架中的樣板和蒙皮、覆蓋件之間的間隙；或者將 蒙皮、覆蓋件放在模胎上，用輕敲法檢查兩者之間的貼合情況。檢驗方法需要制造專用的工 裝，效果和操作人員的經(jīng)驗有相當大的關(guān)系。隨著三維檢測技術(shù)的發(fā)展，早期的三維測量主 要由三坐標測量機來完成，通過測頭逐點接觸物體表面，坐標測量機記錄對應(yīng)的三軸坐標 數(shù)據(jù)，這種接觸式三維測量，精度較高，但測量速度慢，由于蒙皮、覆蓋件零件尺寸大、剛度 低，在夾緊力、自身重力的作用下會發(fā)生顯著的彈性變形，因此要求被測物體具有一定的剛 度。近年來，出現(xiàn)了以光做為信息傳遞載體的各種光學三維測量技術(shù)，相比接觸式測量，測 量速度明顯提高，在應(yīng)用光學三維測量技術(shù)時，一般采用懸掛零件測量的方法，主要是使用 標準夾具測量，首先制作一個剛性標準夾具，夾具的輪廓根據(jù)零件數(shù)模的輪廓偏置一個固 定距離，然后測量零件與夾具的間隙。由于標準夾具與零件只在有限點處接觸，且夾具為剛 性，因此測量結(jié)果也易受重力、夾緊點數(shù)目及夾緊力均勻性的影響，其影響程度較難量化， 整套系統(tǒng)比較復雜，另外整套系統(tǒng)容易產(chǎn)生晃動，影響光學測量準確性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種不受重力、夾緊應(yīng)力影響且簡便可靠 的適于各種薄壁鈑金零件光學三維測量的柔性檢驗托架。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種柔性檢驗托架，包括工作車、永磁吸 盤和容池，容池放置在永磁吸盤上的有效范圍內(nèi)，永磁吸盤置在工作車上，其特征在于所 述的容池內(nèi)盛裝磁流變液，在磁流變液的表面覆蓋一層彈性薄膜，待檢蒙皮水平放置在彈 性薄膜上，所述的工作車具有一個平臺，底部有4個支撐柱，支撐柱各裝1個萬向輪，所述的 永磁吸盤通過開關(guān)可改變磁場的強度，所述的容池是由導磁材料構(gòu)成的矩形槽，底面厚度 是維持容池結(jié)構(gòu)強度的最小厚度，所述的磁流變液由體積百分比為60%的羥基鐵粉或者磷 化羥基鐵粉和40%的機油均勻混合而成。本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下積極效果。本實用新型的一種柔性檢驗托 架，利用磁流變液在中等強度的磁場作用下能夠發(fā)生液固兩相轉(zhuǎn)變的物理特性，在液態(tài)條 件下安裝蒙皮類零件，然后改變相變物質(zhì)磁流變液所處的物理環(huán)境，實現(xiàn)在磁流變液固態(tài) 下均勻的支撐。零件不會強制與夾具接觸，避免了強制夾緊對零件外型帶來的影響，極大簡 化了原有的各類檢驗托架，保證了蒙皮類零件光學三維測量外型的準確性和可靠性。本發(fā) 明的特點還在于使用磁流變液作為支撐介質(zhì)，可以在瞬間完成相變，使用永磁吸盤作為磁
3場源，無需外接電源，具有節(jié)省能源，使用方便的特點。
圖1是本實用新型的一種柔性檢驗托架示意圖。附圖中1永磁吸盤、2磁流變液3彈性薄膜4待檢蒙皮5工作車6容池。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步描述。圖1、是本實用新型的一種柔性檢驗托架示意圖，包括工作車5、永磁吸盤1和容池 6，其中工作車5使用金屬焊接而成，底部有4個支撐柱，支撐柱各裝1個萬向輪，可以沿地 面的各個方向自由移動，頂部由金屬平板構(gòu)成一個平臺，用于放置磁場源和盛裝磁流變液2 的容池6。磁場源采用作為機床夾具使用的永磁吸盤1，通過扳動永磁吸盤1上的開關(guān)改變 磁場的強度，實現(xiàn)磁流變液2的相變。容池6由導磁材料構(gòu)成的一個矩形淺槽，淺槽的底面 厚度，是維持結(jié)構(gòu)強度的最小厚度，使磁場獲得最大的作用距離。容池6內(nèi)裝有磁流變液2， 磁流變液2由體積百分比為60%的羥基鐵粉或者磷化羥基鐵粉和40%的機油均勻混合而 成。在磁流變液2的表面覆蓋一層彈性薄膜3，防止磁流變液污染待檢蒙皮4表面。裝配時，永磁吸盤1放置在工作車上，容池6放置在永磁吸盤的有效作用范圍以 內(nèi)。使用時，首先扳動永磁吸盤1的開關(guān)，使永磁吸盤1處于退磁的狀態(tài)，此時磁流變液2 處于液態(tài)，將待檢蒙皮4水平放置在彈性薄膜3上，等待零件在重力的作用下，完全平衡，扳 動永磁吸盤1的開關(guān)，使永磁吸盤1充磁，磁流變液凝固，粘性在瞬間增大，支撐待檢蒙皮4， 即可開始測量。測量結(jié)束后，扳動永磁吸盤1的開關(guān)，使永磁吸盤1退磁，磁流變液黏度降 低，可以重新安裝其他待檢零件。
權(quán)利要求1.一種柔性檢驗托架，包括工作車(5)、永磁吸盤(1)和容池(6)，容池(6)放置在永 磁吸盤(1)上的有效范圍內(nèi)，永磁吸盤(1)放置在工作車(5)上，其特征在于所述的容池 (6)內(nèi)盛裝磁流變液(2)，在磁流變液(2)的表面覆蓋一層彈性薄膜(3)，待檢蒙皮(4)水平 放置在彈性薄膜上(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性檢驗托架，其特征在于所述的工作車(5)具有一 個平臺，底部有4個支撐柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種柔性檢驗托架，其特征在于所述的支撐柱各裝1個萬 向輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性檢驗托架，其特征在于所述的永磁吸盤(1)通過 開關(guān)可改變磁場的強度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柔性檢驗托架，其特征在于所述的容池(6)是由導磁 材料構(gòu)成的矩形槽。
專利摘要本實用新型公開了一種柔性檢驗托架，包括工作車(5)、永磁吸盤(1)和容池(6)，容池(6)放置在永磁吸盤(1)上的有效范圍內(nèi)，永磁吸盤(1)放置在工作車(5)上，其特征在于所述的容池(6)內(nèi)盛裝磁流變液(2)，在磁流變液(2)的表面覆蓋一層彈性薄膜(3)，待檢蒙皮(4)水平放置在彈性薄膜上(3)。本實用新型利用磁流變液在中等強度的磁場作用下能夠發(fā)生液固兩相轉(zhuǎn)變的物理特性，在液態(tài)條件下安裝蒙皮類零件，然后改變相變物質(zhì)磁流變液所處的物理環(huán)境，實現(xiàn)在磁流變液固態(tài)下均勻的支撐。零件不會強制與夾具接觸，避免了強制夾緊對零件外型帶來的影響，極大簡化了原有的各類檢驗托架，保證了蒙皮類零件光學三維測量外型的準確性和可靠性。
文檔編號G01B11/24GK201787927SQ200920351089
公開日2011年4月6日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者李光俊, 袁勝, 許旭東 申請人:成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司