发明内容
[0007] 本发明的目的在于解决上述问题,提供一种切割金属蒙皮不会产生大的内应力,切割复合材料蒙皮不会产生大量粉尘,又可以切割楔形蒙皮的切割装置。是通过以下技术方案实现的:
[0008] 一种飞机蒙皮切割装置,用于对以金属或者复合材料为质地的圆形蒙皮、楔形蒙皮的切割,包括水箱、水泵、储压器、压力控制阀、三轴手臂、装夹机构、控制计算机;所述水箱用于储存水源,水箱与水泵通过水管相连,水泵抽取水箱的水,输送至储压器;储压器用于稳定水压、为后续喷射水流提供持续的动能;储压器通过水管与压力控制阀相连,压力控制阀用于接收控制计算机的控制信号,控制水流的射出压力,并进行显示;压力控制阀通过水管与三轴手臂相连,三轴手臂用于控制喷射水流的射出半径、喷射角度;装夹机构用于对蒙皮的装夹、支撑、旋转,从而使得蒙皮被射水流切割;控制计算机的端口可以设置待切割蒙皮的底部直径、楔形角的角度,设置完成后,控制计算机控制三轴手臂的关节转动,形成相应的喷射角和喷射直径;控制计算机控制装夹机构的支撑环移动到相应的直径,对蒙皮的底部外缘进行支撑,并控制蒙皮的旋转,使蒙皮被切割成型。
[0009] 进一步的,所述装夹机构包括底板、驱动轴、上装夹架、随动板、转动板、支撑外环、螺旋轴、螺旋齿轮、电机A、支撑架、旋转轴、电机B,所述底板与所述驱动轴、支撑架固接,起到支撑和稳固装夹机构的作用;驱动轴与上装夹架连接,驱动轴内部安装有电机、齿轮,可以驱动上装夹架向上移动或者向下移动,但限制上装夹架的转动自由度;上装夹架与随动板连接,上装夹架限制随动板的所有移动自由度,保留随动板绕中心轴转动的旋转自由度,使得随动板可以在切割蒙皮时随被切割蒙皮转动,又可以在夹紧或者松开被切割蒙皮时随上装夹架移动;转动板位于蒙皮下方,对蒙皮起支撑作用,协同随动板夹紧蒙皮,转动板转动时利用自身与被切割蒙皮之间的摩擦力,带动蒙皮、随动板共同转动;转动板下端固接旋转轴的上端,旋转轴与转动板共轴;旋转轴下端与底板连接,底板通过凹槽限制旋转轴的移动自由度,保留旋转轴绕轴心的转动自由度;电机B通过齿轮副或者传动链带动旋转轴转动,旋转轴进一步带动转动板、蒙皮、随动板转动;
[0010] 所述旋转轴嵌套于支撑架之内,支撑架下端固定于底板之上,上部分固接电机A,电机A的主动轴上固接螺旋齿轮,螺旋齿轮与螺旋轴啮合;支撑架上端有一对固定的圆筒,螺旋轴穿过圆筒,在右侧最外端嵌套于支撑外环下部的圆孔内;螺旋轴可以在圆孔内旋转,且限制螺旋轴相对于圆孔的移动自由度,保留转动自由度;电机A通过正转或者反转,驱动螺旋轴在支撑架的圆筒内旋转,使螺旋轴沿轴线方向移动,进而使支撑外环的支撑半径变大或变小。
[0011] 进一步的,所述三轴手臂的喷嘴的轴线与支撑外环的对称轴共面。
[0012] 进一步的,所述支撑架的圆筒在内部有内螺纹,所述内螺纹与螺旋轴啮合,圆筒用于配合螺旋齿轮共同约束螺旋轴,使螺旋轴变旋转为沿轴线方向的稳定直线运动。
[0013] 在一些实施方式中,控制计算机与水泵相连,控制水泵的抽水。
[0014] 在一些实施方式中,所述控制计算机可以设定储压器压力,控制计算机与所述储压器相连,通过对比储压器的实时压力与设定压力,来反馈控制储压器的增压或者减压。
[0015] 在一些实施方式中,控制计算机与所述水箱相连,实时测量、显示水箱的水量。
[0016] 在一些实施方式中,压力控制阀设有压力显示表,用于靠近机器时观察水管的喷射压力。
[0017] 在一些实施方式中,控制计算机的显示界面可以实时显示压力控制阀的压力,在操作控制计算机时可以参考压力控制阀的压力值进行操作。
[0018] 本发明的优点:
[0019] 1.本发明利用射水流,实现金属蒙皮或者复合材料蒙皮的切割,不会使金属蒙皮产生内应力,也不会使切割复合材料产生扬尘。
[0020] 2.本发明利用装夹机构和三轴手臂协同作用切割蒙皮,实现不同直径、不同楔形角度蒙皮的切割。