一種帶壓力反饋的對中工裝及對中方法與流程

本申請屬于太陽能無人機，特別涉及一種帶壓力反饋的對中工裝。

背景技術：

1、太陽能無人機具有重量輕、翼展長的結構特點，零件選用碳纖維復合材料生產，受零件尺寸及成型方式影響，在部件生產制造時經常面臨零件彎曲變形情況，尤其是碳纖維主梁，零件長度達十余米，現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，導致部件裝配外形差、前后緣直線度差，影響無人機的氣動性能，因此在裝配過程中如何安全有效的矯直主梁十分關鍵。

技術實現思路

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

2、本申請提供的技術方案如下：

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節機構、縱向調節機構及裝夾機構；

4、橫向調節機構包括第一安裝底座、滑動連接于第一安裝底座上的兩個第一轉接板；安裝底座上設有連接安裝孔，第一安裝底座通過連接安裝孔與安裝工裝連接；

5、縱向調節機構包括第二安裝底座和第二轉接板，每個第一轉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均豎直滑動連接一個第二轉接板；

6、裝夾機構包括支座、柔性滾輪和柱狀壓力傳感器，支座的一端安裝于第二轉接板、另一端轉動連接兩個上下設置的柱狀壓力傳感器，柱狀壓力傳感器的轉動軸線水平，柔性滾輪套設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，進而檢測裝夾機構的位置。

9、所述柱狀壓力傳感器連接有壓力數值顯示器，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、所述橫向調節機構還包括正反螺紋滾珠絲杠，正反螺紋滾珠絲杠轉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接板，正反螺紋滾珠絲杠轉動帶動兩個第一轉接板同時相互靠近或者遠離。

12、所述橫向調節機構還包括第一直線導軌和第一直線軸承，第一直線導軌設置兩個，且第一直線導軌之間相互平行，第一直線導軌固定連接于第一安裝底座，每個第一直線導軌上連接有4個第一直線軸承，兩個第一直線導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接板，兩個第一直線導軌上的剩下的第一直線軸承與另一個第一轉接板固定連接。

13、所述縱向調節機構還包括滾珠絲杠，滾珠絲杠豎直轉動連接于第二安裝底座，且滾珠絲杠與第二轉接板螺紋連接。

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、將橫向調節機構、縱向調節機構、裝夾機構連接，形成矯正組件；

16、將矯正組件橫向調節機構通過連接安裝孔與安裝工裝連接，并調節橫向調節機構位置，直到兩側裝夾機構上的測量定位孔與主梁理論軸線對稱，將橫向調節機構與安裝工裝之間鎖緊；重復該步驟，直到將所有矯正組件的橫向調節機構與安裝工裝連接，且多個矯正組件沿著主梁理論軸線方向依次分布；

17、調節縱向調節機構中的滾珠絲杠，使兩側裝夾機構上的測量定位孔與主梁理論軸向位于同一水平面；

18、進行對中操作，旋轉橫向調節機構中正反螺紋滾珠絲杠，縱向調節機構的兩個第二安裝底座同步相對靠近，待裝夾機構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值輸出到壓力數值顯示器；

19、待兩側柔性滾輪均與主梁接觸且壓力數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測主梁受力情況，當主梁受力達到壓力上限值時，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節過程，通過激光跟蹤儀進行檢測。

21、所述壓力上限值根據主梁設計載荷確定，為設計載荷的10％，壓力最小值根據壓力上限值確定，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效果：

23、1)結合測量設備及對中工裝，實現了工裝快速調節定位的功能，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、可測，參數量化；

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

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，變形超出設計要求時判斷主梁零件不合格，排除零件質量問題。

技術特征：

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節機構(1)、縱向調節機構(2)及裝夾機構(3)；

2.根據權利要求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，進而檢測裝夾機構(3)的位置。

3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求1所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述橫向調節機構(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接板，正反螺紋滾珠絲杠(1-5)轉動帶動兩個第一轉接板同時相互靠近或者遠離。

6.根據權利要求5所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述橫向調節機構(1)還包括第一直線導軌(1-3)和第一直線軸承(1-4)，第一直線導軌(1-3)固定連接于第一安裝底座(1-1)，第一直線導軌(1-3)設置兩個，且兩個第一直線導軌(1-3)之間相互平行，每個第一直線導軌(1-3)上連接有4個第一直線軸承(1-4)，兩個第一直線導軌(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接板，兩個第一直線導軌(1-3)上的剩下的第一直線軸承(1-4)與另一個第一轉接板固定連接。

7.根據權利要求1所述的一種帶壓力反饋的對中工裝，其特征在于：所述縱向調節機構(2)還包括滾珠絲杠(2-5)，滾珠絲杠(2-5)豎直轉動連接于第二安裝底座(2-1)，且滾珠絲杠(2-5)與第二轉接板(2-4)螺紋連接。

8.使用權利要求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.根據權利要求8所述的對中方法，其特征在于：所述對中操作過程中可監測主梁受力情況，當主梁受力達到壓力上限值時，停止對中，防止主梁損傷；

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

技術總結
一種帶壓力反饋的對中工裝及對中方法，涉及太陽能無人機領域，包括至少一組矯正組件，每組矯正組件包括橫向調節機構、縱向調節機構及裝夾機構；橫向調節機構包括第一安裝底座、滑動連接于第一安裝底座上的兩個第一轉接板；安裝底座上設有連接安裝孔，第一安裝底座通過連接安裝孔與安裝工裝連接；縱向調節機構包括第二安裝底座和第二轉接板，每個第一轉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均豎直滑動連接一個第二轉接板；裝夾機構包括支座、柔性滾輪和柱狀壓力傳感器，支座的一端安裝于第二轉接板、另一端轉動連接兩個上下設置的柱狀壓力傳感器，柱狀壓力傳感器的轉動軸線水平，柔性滾輪套設于柱狀壓力傳感器圓柱面的外部。

技術研發人員：宋濤,李曉晨,王汀,劉穎,馬博源
受保護的技術使用者：中國航天空氣動力技術研究院
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21