本申請屬于太陽能無人機(jī)，特別涉及一種帶壓力反饋的對中工裝。

背景技術(shù)：

1、太陽能無人機(jī)具有重量輕、翼展長的結(jié)構(gòu)特點，零件選用碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)，受零件尺寸及成型方式影響，在部件生產(chǎn)制造時經(jīng)常面臨零件彎曲變形情況，尤其是碳纖維主梁，零件長度達(dá)十余米，現(xiàn)有的工裝形式僅提供支撐作用，支撐的高度不可測，且不能限制主梁在航向(前后方向)的位置，存在裝配定位不明確的問題，導(dǎo)致部件裝配外形差、前后緣直線度差，影響無人機(jī)的氣動性能，因此在裝配過程中如何安全有效的矯直主梁十分關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種帶壓力反饋的對中工裝，在裝配過程中可實現(xiàn)安全有效的矯直主梁。

2、本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

3、第一方面，提供了一種帶壓力反饋的對中工裝，包括至少一組矯正組件，每組矯正組件包括橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及裝夾機(jī)構(gòu)；

4、橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一安裝底座、滑動連接于第一安裝底座上的兩個第一轉(zhuǎn)接板；安裝底座上設(shè)有連接安裝孔，第一安裝底座通過連接安裝孔與安裝工裝連接；

5、縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二安裝底座和第二轉(zhuǎn)接板，每個第一轉(zhuǎn)接板上安裝一個第二安裝底座，兩個第二安裝底座相對的豎直側(cè)均豎直滑動連接一個第二轉(zhuǎn)接板；

6、裝夾機(jī)構(gòu)包括支座、柔性滾輪和柱狀壓力傳感器，支座的一端安裝于第二轉(zhuǎn)接板、另一端轉(zhuǎn)動連接兩個上下設(shè)置的柱狀壓力傳感器，柱狀壓力傳感器的轉(zhuǎn)動軸線水平，柔性滾輪套設(shè)于柱狀壓力傳感器圓柱面的外部；

7、矯正組件沿著主梁理論軸線的方向分布。

8、所述支座設(shè)置有測量定位孔，測量定位孔用于放置靶球，以通過激光跟蹤儀檢測靶球的位置，進(jìn)而檢測裝夾機(jī)構(gòu)的位置。

9、所述柱狀壓力傳感器連接有壓力數(shù)值顯示器，以顯示柱狀壓力傳感器測得的壓力值，且柱狀壓力傳感器連接于支座上。

10、所述連接安裝孔為長條孔，或者安裝工裝上設(shè)有長條形的連接孔，連接螺栓穿過連接孔和連接安裝孔將第一安裝底座安裝于安裝工裝。

11、所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括正反螺紋滾珠絲杠，正反螺紋滾珠絲杠轉(zhuǎn)動連接于第一安裝底座，且正反螺紋滾珠絲杠螺紋連接于兩個第一轉(zhuǎn)接板，正反螺紋滾珠絲杠轉(zhuǎn)動帶動兩個第一轉(zhuǎn)接板同時相互靠近或者遠(yuǎn)離。

12、所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括第一直線導(dǎo)軌和第一直線軸承，第一直線導(dǎo)軌設(shè)置兩個，且第一直線導(dǎo)軌之間相互平行，第一直線導(dǎo)軌固定連接于第一安裝底座，每個第一直線導(dǎo)軌上連接有4個第一直線軸承，兩個第一直線導(dǎo)軌從自身一端開始的各兩個第一直線軸承固定連接于同一個第一轉(zhuǎn)接板，兩個第一直線導(dǎo)軌上的剩下的第一直線軸承與另一個第一轉(zhuǎn)接板固定連接。

13、所述縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括滾珠絲杠，滾珠絲杠豎直轉(zhuǎn)動連接于第二安裝底座，且滾珠絲杠與第二轉(zhuǎn)接板螺紋連接。

14、第二方面，提供了使用上述任一所述的一種帶壓力反饋的對中工裝的對中方法，包括：

15、將橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、裝夾機(jī)構(gòu)連接，形成矯正組件；

16、將矯正組件橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過連接安裝孔與安裝工裝連接，并調(diào)節(jié)橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置，直到兩側(cè)裝夾機(jī)構(gòu)上的測量定位孔與主梁理論軸線對稱，將橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與安裝工裝之間鎖緊；重復(fù)該步驟，直到將所有矯正組件的橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與安裝工裝連接，且多個矯正組件沿著主梁理論軸線方向依次分布；

17、調(diào)節(jié)縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的滾珠絲杠，使兩側(cè)裝夾機(jī)構(gòu)上的測量定位孔與主梁理論軸向位于同一水平面；

18、進(jìn)行對中操作，旋轉(zhuǎn)橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中正反螺紋滾珠絲杠，縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的兩個第二安裝底座同步相對靠近，待裝夾機(jī)構(gòu)中的柔性滾輪與主梁接觸時，柱狀壓力傳感器受力后將壓力數(shù)值輸出到壓力數(shù)值顯示器；

19、待兩側(cè)柔性滾輪均與主梁接觸且壓力數(shù)值位于壓力最小值及最大值之間時，說明主梁對中工作完成。

20、所述對中操作過程中可監(jiān)測主梁受力情況，當(dāng)主梁受力達(dá)到壓力上限值時，停止對中，防止主梁損傷；使測量定位孔與主梁理論軸線對稱、以及使測量定位孔與主梁理論軸向位于同一水平面的調(diào)節(jié)過程，通過激光跟蹤儀進(jìn)行檢測。

21、所述壓力上限值根據(jù)主梁設(shè)計載荷確定，為設(shè)計載荷的10％，壓力最小值根據(jù)壓力上限值確定，壓力最小值＝壓力上限值×20％。

22、綜上所述，本申請至少包括以下有益技術(shù)效果：

23、1)結(jié)合測量設(shè)備及對中工裝，實現(xiàn)了工裝快速調(diào)節(jié)定位的功能，提高裝配效率；

24、2)大尺寸主梁在裝配過程中其直線度、定位位置可調(diào)、可測，參數(shù)量化；

25、3)解決了復(fù)材零件接觸壓力不易監(jiān)測的問題，復(fù)材零件受力情況可控，避免復(fù)材零件損傷；

26、4)對中工裝為通用工裝，可柔性適配不同尺寸規(guī)格主梁，降低了工裝成本；

27、5)明確了部件裝配過程中各零件絕對位置，降低裝配誤差，提高氣動性能；

28、6)該工裝可作為主梁變形尺寸是否合格的檢驗工具，變形超出設(shè)計要求時判斷主梁零件不合格，排除零件質(zhì)量問題。

技術(shù)特征：

1.一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：包括至少一組矯正組件，每組矯正組件包括橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)、縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)及裝夾機(jī)構(gòu)(3)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述支座(3-1)設(shè)置有測量定位孔(3-2)，測量定位孔(3-2)用于放置靶球，以通過激光跟蹤儀檢測靶球的位置，進(jìn)而檢測裝夾機(jī)構(gòu)(3)的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述柱狀壓力傳感器(3-5)連接有壓力數(shù)值顯示器(3-3)，以顯示柱狀壓力傳感器(3-5)測得的壓力值，且柱狀壓力傳感器(3-5)連接于支座(3-1)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述連接安裝孔(1-6)為長條孔，或者安裝工裝上設(shè)有長條形的連接孔，連接螺栓穿過連接孔和連接安裝孔(1-6)將第一安裝底座(1-1)安裝于安裝工裝。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)還包括正反螺紋滾珠絲杠(1-5)，正反螺紋滾珠絲杠(1-5)轉(zhuǎn)動連接于第一安裝底座(1-1)，且正反螺紋滾珠絲杠(1-5)螺紋連接于兩個第一轉(zhuǎn)接板，正反螺紋滾珠絲杠(1-5)轉(zhuǎn)動帶動兩個第一轉(zhuǎn)接板同時相互靠近或者遠(yuǎn)離。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(1)還包括第一直線導(dǎo)軌(1-3)和第一直線軸承(1-4)，第一直線導(dǎo)軌(1-3)固定連接于第一安裝底座(1-1)，第一直線導(dǎo)軌(1-3)設(shè)置兩個，且兩個第一直線導(dǎo)軌(1-3)之間相互平行，每個第一直線導(dǎo)軌(1-3)上連接有4個第一直線軸承(1-4)，兩個第一直線導(dǎo)軌(1-3)從自身一端開始的各兩個第一直線軸承(1-4)固定連接于同一個第一轉(zhuǎn)接板，兩個第一直線導(dǎo)軌(1-3)上的剩下的第一直線軸承(1-4)與另一個第一轉(zhuǎn)接板固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)還包括滾珠絲杠(2-5)，滾珠絲杠(2-5)豎直轉(zhuǎn)動連接于第二安裝底座(2-1)，且滾珠絲杠(2-5)與第二轉(zhuǎn)接板(2-4)螺紋連接。

8.使用權(quán)利要求1-7任一所述的一種帶壓力反饋的對中工裝的對中方法，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對中方法，其特征在于：所述對中操作過程中可監(jiān)測主梁受力情況，當(dāng)主梁受力達(dá)到壓力上限值時，停止對中，防止主梁損傷；

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對中方法，其特征在于：所述壓力上限值為主梁設(shè)計載荷的10％，壓力最小值根據(jù)壓力上限值確定，壓力最小值＝壓力上限值×20％。

技術(shù)總結(jié)
一種帶壓力反饋的對中工裝及對中方法，涉及太陽能無人機(jī)領(lǐng)域，包括至少一組矯正組件，每組矯正組件包括橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及裝夾機(jī)構(gòu)；橫向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一安裝底座、滑動連接于第一安裝底座上的兩個第一轉(zhuǎn)接板；安裝底座上設(shè)有連接安裝孔，第一安裝底座通過連接安裝孔與安裝工裝連接；縱向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第二安裝底座和第二轉(zhuǎn)接板，每個第一轉(zhuǎn)接板上安裝一個第二安裝底座，兩個第二安裝底座相對的豎直側(cè)均豎直滑動連接一個第二轉(zhuǎn)接板；裝夾機(jī)構(gòu)包括支座、柔性滾輪和柱狀壓力傳感器，支座的一端安裝于第二轉(zhuǎn)接板、另一端轉(zhuǎn)動連接兩個上下設(shè)置的柱狀壓力傳感器，柱狀壓力傳感器的轉(zhuǎn)動軸線水平，柔性滾輪套設(shè)于柱狀壓力傳感器圓柱面的外部。

技術(shù)研發(fā)人員：宋濤,李曉晨,王汀,劉穎,馬博源
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航天空氣動力技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21