[发明专利]一种气压传动的柔性支撑控制装置

说明书

一种气压传动的柔性支撑控制装置，它包括真空吸盘（1）和中空活塞杆（4），其特征是所述的真空吸盘（1）的中心设有带开口的膜片（18），真空吸盘（1）固定在连接件（3）上，中空活塞杆（4）的一端密封固定在所述的连接件（3）中，中空活塞杆（4）的下端安装在活塞筒（5）中，活塞筒（5）固定安装在气室（11）壁上，气室（11）壁上设有通孔；气室（11）的壁上安装有单向气阀（17）和橡胶管连接件（10）；真空吸盘（1）中心的膜片通过中空活塞杆（4）和气室（11）相连通。本发明结构简单，工作可靠。

技术领域

本发明涉及一种机械加工装置，尤其是一种航空领域中弱刚性零件加工过程中使用的阵列式多点柔性支撑控制装置，具体地说是一种利用气压传动的柔性支撑控制装置。

背景技术

目前，在航空大型曲面件、薄壁件工装的过程中，由于其自身的刚性较差容易发生加工变形，从而导致弱刚性零件加工后需要采用落后的手工磨抛工艺。因此为了提高叶片加工的刚性，人们在叶片的下方安装一些辅助支撑以提高其刚性，并采取真空吸附的方式以有效的克服传统多点刚性支撑装夹大型曲面件变形过大的问题。在传统的多点柔性支撑装置设计中，如图4所示，现有的支撑柱驱动方法主要以机械弹簧为主，虽然可以有效的控制支撑柱的移动复位，并且控制相对简单。但相关类型的支撑单元结构都十分复杂，对于具有多个单元的模块，复杂的结构不利于缩小尺寸与保证可靠性，而且此种结构不能采取真空吸附的方式进一步提高表面刚性。因此发明一种结构简单，能实现多点柔性支撑装置一体化控制和真空吸附功能的新型多点柔性支撑控制装置，具有重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的柔性支撑装置结构复杂，不利用多点支撑和提高被支撑面刚性的问题，设计一种既可以实现零件真空吸附又可以实现多点柔性支撑装置支撑柱的位移初始化工作，同时能够满足装置多单元一体化控制的气压传动控制的柔性支撑装置。

本发明的技术方案是：

一种气压传动的柔性支撑控制装置，它包括真空吸盘1和中空活塞杆4，其特征是所述的真空吸盘1的中心设有带开口的膜片18，真空吸盘1固定在连接件3上，中空活塞杆4的一端密封固定在所述的连接件3中，中空活塞杆4的空腔通过膜片18的开合实现与真空吸盘1空腔的通断，中空活塞杆4的下端安装在活塞筒5中，活塞筒5固定安装在气室11壁上，气室11壁上设有与活塞筒5相连通的通孔；气室11的壁上安装有单向气阀17和橡胶管连接件10，外部气体通过单向气阀17注入气室内，气室内的气体橡胶管连接件10排出气室11外从而使气室11中形成真空；真空吸盘1中心的膜片通过中空活塞杆4和气室11相连通，当气室11加压时，膜片18锁死，中空活塞杆4受气体力作用上移，令柔性支撑装置位移初始化，当气室11减压抽真空时，膜片18打开，真空吸盘1与加工零件间形成真空气室，实现真空吸附以加强零件刚性。

所述的真空吸盘1中的膜片呈半球形，半球形中心的开口呈“十”字形。

所述的中空活塞杆4位于活塞筒5中的一端上安装有密封圈6。

所述的密封圈6为O型密封圈，在中空活塞杆4上设有套装所述O型密封圈的环形凹槽。

所述的气室11上安装有卸压阀以防止注气压力过大造成活塞杆4超限位移。

本发明的有益效果：

1．本发明的真空吸附推进系统即可实现移动功能，又能实现真空吸附功能。

2．本发明采用吸盘加装支撑套筒，提高了吸盘根部刚性，避免了吸盘在零件重力下变形导致真空吸附不稳定，零件倾斜，产生加工误差。

3．本发明采用气嘴有自锁封气功能，简化了封严结构。

4．本发明的气流单向流通是靠开十字槽的反拱半球的开闭实现的，结构借用仿生学心脏瓣膜原理，结构新巧简单，成本低。

附图说明