CN117862931B - 一种用于飞机零部件加工的上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于飞机零部件加工的上料装置，属于飞机零部件上下料技术领域，包括底板、沿着底板的横向布置的轨道、滑动设置在轨道上的滑块、驱动滑块沿着轨道滑动的位移驱动装置、安装在滑块上的第一伸缩装置、固定在第一伸缩装置输出端的送料板，上料板上安装有用于将翼梁从送料板推动至上料板上的推动压紧装置，上料板上还安装有自动装夹装置；自动装夹装置包括支撑板、定位销、底部支撑组件、侧面压紧组件，支撑板的延伸方向与支撑空间相对应，推动压紧装置将翼梁推动至定位销进行定位，底部支撑组件用于对翼梁的底部进行支撑，侧面压紧组件用于对翼梁的两侧面进行压紧。本发明装置可以提升飞行器翼梁的上料装夹的效率。

Description

一种用于飞机零部件加工的上料装置

技术领域

本发明属于零部件上下料技术领域，具体涉及一种用于飞机零部件加工的上料装置。

背景技术

飞行器机翼可包括一个或多个翼梁，该一个或多个翼梁是飞行器机翼的主要结构部件，并且沿飞行器机翼的长度延伸。翼梁通常由上、下缘条和腹板组成。上、下缘条以受拉、受压的方式承受弯矩载荷，腹板则以受剪的方式传递切向载荷。由此可见，翼梁对于机翼的承载具有关键性作用。现有大型飞行器的翼梁规模较大，而且翼梁的两侧缘条不是完全水平的，因此对于大型翼梁在上料装夹后，需要进行多次定位和调整，效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于飞机零部件加工的上料装置，可以提升飞行器翼梁的上料装夹的效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种用于飞机零部件加工的上料装置，包括底板、沿着底板的横向布置的轨道、滑动设置在所述轨道上的滑块、驱动所述滑块沿着轨道滑动的位移驱动装置、安装在所述滑块上的第一伸缩装置、固定在第一伸缩装置输出端的送料板，所述送料板上沿着横向平行间隔设置有两列用于翼梁进行定位的定位柱，两列定位柱之间形成用于翼梁的支撑空间；所述送料板的一侧设置有上料板，所述上料板通过支座固定在底板上，所述上料板的一侧形成用于容纳送料板的缺口，所述上料板上安装有用于将翼梁从送料板推动至上料板上的推动压紧装置，所述上料板上还安装有自动装夹装置；所述自动装夹装置包括支撑板、定位销、底部支撑组件、侧面压紧组件，所述支撑板的延伸方向与所述支撑空间相对应，所述推动压紧装置将翼梁推动至定位销进行定位，所述底部支撑组件用于对翼梁的底部进行支撑，所述侧面压紧组件用于对翼梁的两侧面进行压紧。

进一步，所述底部支撑组件包括沿着横向依次布置在支撑板上的平行滚轮、升降轮、倾斜滚轮，所述平行滚轮、升降轮和倾斜滚轮分别通过水平转轴转动连接至支撑板，所述平行滚轮沿着水平方向均匀间隔布置，所述倾斜滚轮的布置方向沿着与翼板的下缘条的倾斜方向平行。

进一步，所述升降轮的水平转轴连接至第二伸缩装置的输出端，所述第二伸缩装置固定在支撑板上，所述第二伸缩装置能够带动升降轮沿着竖直方向升降。

进一步，所述侧面压紧组件包括若干侧面滚轮，所述侧面滚轮转动连接至竖直转轴，所述竖直转轴上固定连接有滑板，所述竖直转轴和滑板沿着支撑板的纵向滑动设置在支撑板上开设的滑槽内，所述滑板通过弹簧连接至支撑板，不同的弹簧用于对滑板提供不同的支撑力，使得越靠近送料板的侧面滚轮离翼梁越远，当翼梁被推送到位时，各竖直转轴在旋转压紧装置驱动下沿着滑槽移动，使得侧面滚轮的表面压紧于翼梁的侧面。

进一步，所述旋转压紧装置包括旋转压板，所述旋转压板转动设置在支撑板中部开设有转动槽内，所述旋转压板远离送料板一端固定连接至中心转轴，所述中心转轴同轴连接至第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮同轴连接至直齿轮，所述直齿轮与支撑板转动连接，所述直齿轮与齿条啮合，所述齿条滑动限位安装在支撑板上表面开设的横槽内，所述齿条通过支架连接至限位板，所述限位板用于对翼梁的端部进行限位，在弹簧正常支撑状态时，每一组侧面滚轮沿着旋转压板的长度方向排列。

进一步，所述位移驱动装置包括电机、主动轮、皮带、从动轮和安装座，所述电机和安装座固定在底板上，所述电机驱动主动轮转动，所述从动轮转动连接在安装座上，所述主动轮和从动轮之间通过皮带张紧，所述皮带的中部固定连接至滑块。

进一步，所述推动压紧装置包括推板、第三伸缩装置和接近开关，所述推板沿着横向滑动安装在上料板上，所述推板固定在第三伸缩装置的输出端，所述第三伸缩装置固定在上料板上，所述接近开关与第三伸缩装置电性连接。

进一步，所述上料板上固定安装有门型框架，所述门型框架上固定连接有两个沿着横向布置的铰接座，两个铰接座之间连接有弹性支撑装置，所述弹性支撑装置弹性压紧于翼梁的上表面。

进一步，所述弹性支撑装置包括沿着竖直方向依次叠加的若干弹性弧形梁，所述弧形梁朝向翼梁所在一侧凸出，相邻两根弧形梁之间通过钢套连接。

本发明的有益效果在于：

本发明公开的一种用于飞机零部件加工的上料装置，通过设置送料板和上料板，翼梁通过机械臂或者人工搬运到送料板后，通过第一伸缩装置控制送料板上升，使得送料板和上料板齐平，此时再通过推动压紧装置将翼梁从送料板推动至上料板，可以便于翼板在后续工艺的进一步加工，从而提升飞行器翼梁的上料装夹的效率。

本发明公开的上料装置中，支撑板的延伸方向与所述支撑空间相对应，因此可以让翼梁可以由自由搁置状态快速转变为支撑板上的装夹状态，姿态可以通过推动压紧装置以及自动装夹装置即可进行调整，调节更为方便。

本发明公开的上料装置中，当翼板达到上料板后，底部支撑组件用于对翼梁的底部进行支撑，侧面压紧组件用于对翼梁的两侧面进行压紧，从而实现了翼板的快速支撑和压紧，上料过程简单，可以减少翼梁因为自身摆动造成的定位不准确的问题，上料的效率和准确度更高。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明上料装置的结构示意图；

图2为本发明推动压紧装置的结构示意图；

图3为位移驱动装置的结构示意图；

图4为弧形梁的结构示意图；

图5为侧面滚轮的结构示意图；

图6为倾斜滚轮的结构示意图；

图7为侧面滚轮的布置示意图；

图8为旋转压板的结构示意图；

图9为锥齿轮的啮合示意图；

图10为第二伸缩装置的连接示意图；

图11为滑板的结构示意图。

附图中标记如下：底板1、轨道2、滑块3、位移驱动装置4、第一伸缩装置5、送料板6、定位柱7、上料板8、支座9、缺口10、支撑板11、定位销12、平行滚轮13、升降轮14、倾斜滚轮15、水平转轴16、第二伸缩装置17、侧面滚轮18、竖直转轴19、滑板20、滑槽21、弹簧22、旋转压板23、转动槽24、中心转轴25、第一锥齿轮26、第二锥齿轮27、直齿轮28、齿条29、横槽30、支架31、限位板32、电机33、主动轮34、皮带35、从动轮36、安装座37、推板38、第三伸缩装置39、门型框架40、铰接座41、弧形梁42、钢套43、翼梁44。

具体实施方式

如图1~11所示，本发明一种用于飞机零部件加工的上料装置，包括底板1、沿着底板1的横向布置的轨道2、滑动设置在轨道2上的滑块3、驱动滑块3沿着轨道2滑动的位移驱动装置4、安装在滑块3上的第一伸缩装置5、固定在第一伸缩装置5输出端的送料板6，底板1整体呈矩形，可以安装在工厂的地面上，避免位移。以底板1的长度方向为横向，对应的与其垂直的方向为纵向，滑块3可以沿着横向在轨道2上滑动，位移驱动装置4可以采用驱动电机33等，可以带动滑块3沿着横向位移。

其中，送料板6上沿着横向平行间隔设置有两列用于翼梁44进行定位的定位柱7，所述定位柱7沿着竖直方向向上延伸，通过设置两组定位柱7，两组定位柱7之间相隔的间隔小于翼板的宽度，可以使得翼板在移动至送料板6上时，不仅可以减少输送的难度，也会让送料过后的翼板不会平摊在送料板6上，不管送料板6在送料板6上处于何种位置，至少由一组定位柱7能够对翼板进行倾斜地支撑，即两列定位柱7之间形成用于翼梁44的支撑空间。

具体的，送料板6的一侧设置有上料板8，上料板8通过支座9固定在底板1上，上料板8和送料板6均相对于底板1平行，上料板8的一侧形成用于容纳送料板6的缺口10，可以方便送料板6在上升后与上料板8处于平行的位置。在本发明装置中，上料板8上安装有用于将翼梁44从送料板6推动至上料板8上的推动压紧装置，推动压紧装置沿横向推动翼梁44，通过接近开关的检测，直至翼梁44全部运载在上料板8上为止。上料板8上还安装有自动装夹装置，自动装夹装置用于在翼梁44到位时自动对翼梁44进行装夹紧固，避免晃动，可以方便后续加工或者检测工艺的顺利进行。

其中，自动装夹装置包括支撑板11、定位销12、底部支撑组件、侧面压紧组件，支撑板11也沿着横向延伸，支撑板11的延伸方向与支撑空间相对应，上料板8的中部设置有横向定位的定位销12，推动压紧装置将翼梁44推动至定位销12进行定位，底部支撑组件用于对翼梁44的底部进行支撑，侧面压紧组件用于对翼梁44的两侧面进行压紧，多方位的定位夹紧作用，可以用于对翼梁44的位置姿态进行限制。

本实施例中，底部支撑组件包括沿着横向依次布置在支撑板11上的平行滚轮13、升降轮14、倾斜滚轮15，平行滚轮13、升降轮14和倾斜滚轮15分别通过水平转轴16转动连接至支撑板11，通过设置平行滚轮13可以方便翼梁44从送料板6上位移到上料板8上，平行滚轮13沿着水平方向均匀间隔布置，倾斜滚轮15的布置方向沿着与翼板的下缘条的倾斜方向平行。由于翼板下缘条并非完全与水平方向平行，通过设置倾斜布置的滚轮，可以用作对下缘条进行适应地支撑，让翼梁44的安装更为稳定。

本实施例中，升降轮14的水平转轴16连接至第二伸缩装置17的输出端，第二伸缩装置17固定在支撑板11上，第二伸缩装置17能够带动升降轮14沿着竖直方向升降。升降轮14正常状态时与平行滚轮13的位置平行，通过设置升降轮14，当翼梁44的一端置于升降轮14上方时，升降轮14向上抬升一定的距离，从而可以让翼梁44的端部更为顺利地滑动到倾斜滚轮15的上侧，更便于翼梁44推送到上料板8上。推动结束后，升降轮14下降到原有位置，方便下一轮翼梁44的顺利上料。

本实施例中，侧面压紧组件包括若干侧面滚轮18，侧面滚轮18转动连接至竖直转轴19，竖直转轴19上固定连接有滑板20，竖直转轴19和滑板20沿着支撑板11的纵向滑动设置在支撑板11上开设的滑槽21内，滑板20通过弹簧22连接至支撑板11，不同的弹簧22用于对滑板20提供不同的支撑力，使得越靠近送料板6的侧面滚轮18离翼梁44越远。自此，靠近送料板6一侧的侧面滚轮18形成大于定位柱7相隔具体的开口，更便于翼梁44的无规则输送，避免卡塞的可能。当翼梁44被推送到位时，各竖直转轴19在旋转压紧装置驱动下沿着滑槽21移动，使得侧面滚轮18的表面压紧于翼梁44的侧面，实现了对翼梁44两侧的定位和夹紧。

本实施例中，旋转压紧装置包括旋转压板23，旋转压板23转动设置在支撑板11中部开设有转动槽24内，旋转压板23可以在一个水平面内转动，旋转压板23远离送料板6一端固定连接至中心转轴25，中心转轴25同轴连接至第一锥齿轮26，第一锥齿轮26与第二锥齿轮27啮合，第二锥齿轮27同轴连接至直齿轮28，直齿轮28与支撑板11转动连接，直齿轮28与齿条29啮合，齿条29滑动限位安装在支撑板11上表面开设的横槽30内。可以理解，通过合理设置锥齿轮和直齿轮28的齿数，或者增加额外的齿轮变速机构，可以让齿条29位于到极限位置时，旋转压板23正好将各竖直转轴19进行压紧。

进一步的，齿条29通过支架31连接至限位板32，限位板32用于对翼梁44的端部进行限位，在弹簧22正常支撑状态时，每一组侧面滚轮18沿着旋转压板23的长度方向排列。当翼梁44在推板38的推动下移动时，翼梁44的端部推动限位板32一同位移，限位板32可以通过支架31带动齿条29移动，齿条29则通过齿轮组件带动中心转轴25和旋转压板23旋转。

本实施例中，位移驱动装置4包括电机33、主动轮34、皮带35、从动轮36和安装座37，电机33和安装座37固定在底板1上，电机33驱动主动轮34转动，从动轮36转动连接在安装座37上，主动轮34和从动轮36之间通过皮带35张紧，皮带35的中部固定连接至滑块3。当电机33正向或者反向转动时，可以带动皮带35转动，皮带35可以带动滑块3位移。

本实施例中，推动压紧装置包括推板38、第三伸缩装置39和接近开关，推板38沿着横向滑动安装在上料板8上，推板38固定在第三伸缩装置39的输出端，第三伸缩装置39固定在上料板8上，接近开关与第三伸缩装置39电性连接。本发明中，第一伸缩装置5、第二伸缩装置17以及第三伸缩装置39均采用液压缸，可以便于控制。

本实施例中，上料板8上固定安装有门型框架40，门型框架40上固定连接有两个沿着横向布置的铰接座41，两个铰接座41之间连接有弹性支撑装置，弹性支撑装置弹性压紧于翼梁44的上表面。具体的，弹性支撑装置包括沿着竖直方向依次叠加的若干弹性弧形梁42，弧形梁42朝向翼梁44所在一侧凸出，相邻两根弧形梁42之间通过钢套43连接。通过设置弹性的弧形梁42，当翼梁44的大端到上料板8时，翼梁44的上侧面刚好与弧形梁42接触，翼梁44可以在弧形梁42的压紧作用下压紧于平行滚轮13和各倾斜滚轮15，从而可以在竖直方向进一步对翼梁44进行限制。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：包括底板、沿着底板的横向布置的轨道、滑动设置在所述轨道上的滑块、驱动所述滑块沿着轨道滑动的位移驱动装置、安装在所述滑块上的第一伸缩装置、固定在第一伸缩装置输出端的送料板，所述送料板上沿着横向平行间隔设置有两列用于翼梁进行定位的定位柱，两列定位柱之间形成用于翼梁的支撑空间；所述送料板的一侧设置有上料板，所述上料板通过支座固定在底板上，所述上料板的一侧形成用于容纳送料板的缺口，所述上料板上安装有用于将翼梁从送料板推动至上料板上的推动压紧装置，所述上料板上还安装有自动装夹装置；所述自动装夹装置包括支撑板、定位销、底部支撑组件、侧面压紧组件，所述支撑板的延伸方向与所述支撑空间相对应，所述推动压紧装置将翼梁推动至定位销进行定位，所述底部支撑组件用于对翼梁的底部进行支撑，所述侧面压紧组件用于对翼梁的两侧面进行压紧。

2.根据权利要求1所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述底部支撑组件包括沿着横向依次布置在支撑板上的平行滚轮、升降轮、倾斜滚轮，所述平行滚轮、升降轮和倾斜滚轮分别通过水平转轴转动连接至支撑板，所述平行滚轮沿着水平方向均匀间隔布置，所述倾斜滚轮的布置方向与翼板的下缘条的倾斜方向平行。

3.根据权利要求2所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述升降轮的水平转轴连接至第二伸缩装置的输出端，所述第二伸缩装置固定在支撑板上，所述第二伸缩装置能够带动升降轮沿着竖直方向升降。

4.根据权利要求3所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述侧面压紧组件包括若干侧面滚轮，所述侧面滚轮转动连接至竖直转轴，所述竖直转轴上固定连接有滑板，所述竖直转轴和滑板沿着支撑板的纵向滑动设置在支撑板上开设的滑槽内，所述滑板通过弹簧连接至支撑板，不同的弹簧用于对滑板提供不同的支撑力，使得越靠近送料板的侧面滚轮离翼梁越远，当翼梁被推送到位时，各竖直转轴在旋转压紧装置驱动下沿着滑槽移动，使得侧面滚轮的表面压紧于翼梁的侧面。

5.根据权利要求4所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述旋转压紧装置包括旋转压板，所述旋转压板转动设置在支撑板中部开设的转动槽内，所述旋转压板远离送料板一端固定连接至中心转轴，所述中心转轴同轴连接至第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮同轴连接至直齿轮，所述直齿轮与支撑板转动连接，所述直齿轮与齿条啮合，所述齿条滑动限位安装在支撑板上表面开设的横槽内，所述齿条通过支架连接至限位板，所述限位板用于对翼梁的端部进行限位，在弹簧正常支撑状态时，每一组侧面滚轮沿着旋转压板的长度方向排列。

6.根据权利要求1所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述位移驱动装置包括电机、主动轮、皮带、从动轮和安装座，所述电机和安装座固定在底板上，所述电机驱动主动轮转动，所述从动轮转动连接在安装座上，所述主动轮和从动轮之间通过皮带张紧，所述皮带的中部固定连接至滑块。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述推动压紧装置包括推板、第三伸缩装置和接近开关，所述推板沿着横向滑动安装在上料板上，所述推板固定在第三伸缩装置的输出端，所述第三伸缩装置固定在上料板上，所述接近开关与第三伸缩装置电性连接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述上料板上固定安装有门型框架，所述门型框架上固定连接有两个沿着横向布置的铰接座，两个铰接座之间连接有弹性支撑装置，所述弹性支撑装置弹性压紧于翼梁的上表面。

9.根据权利要求8所述的一种用于飞机零部件加工的上料装置，其特征在于：所述弹性支撑装置包括沿着竖直方向依次叠加的若干弹性弧形梁，所述弧形梁朝向翼梁所在一侧凸出，相邻两根弧形梁之间通过钢套连接。