一种单驱动到位释放式柔性轴行阵装置及使用方法与流程

1.本技术涉及飞机制造辅助设备领域，具体是一种单驱动到位释放式柔性轴行装置及制造方法。


背景技术：

2.飞机制造过程中，有大量形状及尺寸各不相同的壁板类零件需要装夹，矩阵式柔性装夹系统被广泛应用于飞机制造工业中不同外形及尺寸的壁板类零件的装夹。矩阵式柔性装夹系统由多列柔性轴行阵组成，每个柔性轴行阵由多个柔性轴组成，如某矩阵式柔性装夹系统为5x10矩阵，即该矩阵式柔性装夹系统由10列柔性轴行阵组成，每个柔性轴行阵由5个柔性轴组成，总共由50个柔性轴组成。对于传统的矩阵式柔性装夹系统，其柔性轴行阵由多个柔性轴组成，每个柔性轴沿其所在行运动时有单独的驱动装置和位置反馈装置，虽然具有效率高的特点，但是飞机壁板类零件生产多为小批量单件生产，其所具有的高效率特性对飞机生产意义不大，但是传统的矩阵式柔性装夹系统中由于每个柔性轴沿其所在行阵运动时有单独的驱动装置和位置反馈装置，因此其制作成本较高，大大提高了飞机生产制造的成本。
3.飞机生产制造过程中大量形状及尺寸各不相同的壁板类零件在装夹时需要一种低成本柔性轴行阵用于组成低成本矩阵式柔性装夹系统。


技术实现要素：

4.为满足飞机的降低生产研制成本的需求，克服现有技术所存在的高成本问题，本技术的目的在于提供一种单驱动到位释放式柔性轴行装置及制造方法。
5.一种单驱动到位释放式柔性轴行阵装置，包括垂直基础、多个柔性轴组件、多个双向释放组件、驱动组件、水平基础、控制系统，多个柔性轴通过滑动副叠放安装于垂直基础侧面，驱动组件位于多个柔性轴远离垂直基础的一侧并安装于水平基础上面，双向释放组件位于多个柔性轴和驱动组件之间，每个双向释放组件一侧与对应的柔性轴组件固定连接，另一侧与驱动组件固定连接，控制系统用于整套系统的控制。双向释放组件由第一衔铁、一对导杆、第一电磁铁、滑块、第二电磁铁、第二衔铁组成，第一衔铁、第二衔铁具有可被电磁铁吸附的特性，第一衔铁一侧与柔性轴组件固定连接，一对导杆互相平行，一对导杆垂直固定于第一衔铁的另一个侧平面，滑块设置有一对导孔与一对导杆形成滑动副，第一电磁铁位于第一衔铁与滑块之间并与滑块固定连接，第二电磁铁位于滑块和第二衔铁之间并与滑块另一侧固定连接，第二衔铁另一侧与驱动组件固定连接，第二衔铁靠近第二电磁铁一侧设置有与第二电磁铁外形相应的凹陷卡槽。驱动组件包括伺服电机、联轴器、丝杠、一对轴承座、丝母、安装块，伺服电机安装于水平基础上面，丝杠通过联轴器与电机轴同轴安装，一对轴承座位于丝杠首尾两端与丝杠同轴安装后安装于水平基础上面，丝母与丝杠配合，安装块位于丝母上方与丝母固定连接，安装块侧面安装有多个第二衔铁。
6.一种单驱动到位释放式柔性轴行阵的使用方法包括以下步骤：
7.1初始时，控制系统控制第二电磁铁通电，第一电磁铁断电，此时滑块将沿导杆滑向第二衔铁，第二电磁铁进入第二衔铁所设凹陷卡槽，然后控制系统控制电机带动丝杠转动，丝母、安装块及第二衔铁做直线运动，通过第二衔铁凹陷卡槽与第二电磁铁的配合该柔性轴行阵所有柔性轴组件将在控制系统的控制下做直线运动，当第一个柔性轴组件到达预设位置时，控制系统控制该柔性轴对应的滑动副锁死，然后控制第一电磁铁通电，第二电磁铁断电，此时滑块将沿导杆滑向第一衔铁，第二电磁铁从第二衔铁所设凹陷卡槽脱出，重复以上控制步骤直到该柔性轴行阵所有柔性轴组件依次到达预设位置。
8.2回收所有柔性轴组件时，控制系统控制电机带动丝杠转动，丝母、安装块及第二衔铁做直线运动，到达最后一个柔性轴组件预设位置时，控制系统控制相应的第二电磁铁通电，第一电磁铁断电，此时滑块将沿导杆滑向第二衔铁，第二电磁铁进入第二衔铁所设凹陷卡槽，重复以上控制步骤直到该柔性轴行阵所有柔性轴组件依次被回收。
9.本技术的有益效果在于：布置于柔性轴组件和驱动组件之间的多个双向释放组件具有独立双向释放的能力，从而实现每个柔性轴组件与驱动组件的独立结合和释放，进一步的，实现了只用一套驱动组件即可将多个预设位置不同的柔性轴组件运送至各自相应位置的功能，避免以往每套柔性轴组件都需要一套驱动组件的问题，大大提高了经济性，对所有矩阵式柔性装夹系统具有普遍适用性。
10.以下结合附图及实施例对本技术作进一步的详细描述。
附图说明
11.图1一种单驱动到位释放式柔性轴行阵装置结构示意图。
12.图2双释放组件结构示意图。
13.图3驱动组件结构示意图。
14.图4双释放组件示意图。
15.图中编号说明：1垂直基础、2多个柔性轴组件、3多个双向释放组件、4驱动组件、5水平基础、6控制系统、7第一衔铁、8一对导杆、9第一电磁铁、10滑块、11第二电磁铁、12第二衔铁、13伺服电机、14联轴器、15丝杠、16一对轴承座、17丝母、18安装块。
具体实施方式
16.参见附图1
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4，一种单驱动到位释放式柔性轴行阵装置，包括垂直基础1、多个柔性轴组件2、多个双向释放组件3、驱动组件4、水平基础5、控制系统6，多个柔性轴通过滑动副叠放安装于垂直基础1侧面，驱动组件4位于多个柔性轴远离垂直基础1的一侧并安装于水平基础5上面，双向释放组件3位于多个柔性轴和驱动组件4之间，每个双向释放组件3一侧与对应的柔性轴组件2固定连接，另一侧与驱动组件4固定连接，控制系统6用于控制双向释放组件3对柔性轴组件1的释放和连接，并控制驱动组件4通过双向释放组件2驱动多个柔性轴组件1；
17.双向释放组件3由第一衔铁7、一对导杆8、第一电磁铁9、滑块10、第二电磁铁11、第二衔铁12组成，第一衔铁7、第二衔铁12具有可被电磁铁吸附的特性，第一衔铁7一侧与如权利要求1所述的柔性轴组件2固定连接，一对导杆8互相平行，一对导杆8垂直固定于第一衔铁7的另一个侧平面，滑块10设置有一对导孔与一对导杆8形成滑动副，第一电磁铁9位于第
一衔铁7与滑块10之间并与滑块10固定连接，第二电磁铁11位于滑块10和第二衔铁12之间并与滑块10另一侧固定连接，第二衔铁12另一侧与驱动组件4固定连接，第二衔铁12靠近第二电磁铁11一侧设置有与第二电磁铁11外形相应的凹陷卡槽。
18.驱动组件4包括伺服电机13、联轴器14、丝杠15、一对轴承座16、丝母17、安装块18，伺服电机13安装于水平基础5上面，丝杠15通过联轴器14与电机轴同轴安装，一对轴承座16位于丝杠15首尾两端与丝杠15同轴安装后安装于水平基础5上面，丝母17与丝杠15配合，安装块18位于丝母17上方与丝母17固定连接，双向释放组件3中的多个第二衔铁12固定在安装块18侧面。
19.一种单驱动到位释放式柔性轴行阵的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
20.1初始时，控制系统6控制第二电磁铁11通电，第一电磁铁9断电，此时滑块10将沿导杆8滑向第二衔铁12，第二电磁铁11进入第二衔铁12所设凹陷卡槽，然后控制系统6控制电机带动丝杠15转动，丝母17、安装块18及第二衔铁12做直线运动，通过第二衔铁12凹陷卡槽与第二电磁铁11的配合该柔性轴行阵所有柔性轴组件2将在控制系统6的控制下做直线运动，当第一个柔性轴组件2到达预设位置时，控制系统6控制该柔性轴对应的滑动副锁死，然后控制第一电磁铁9通电，第二电磁铁11断电，此时滑块10将沿导杆8滑向第一衔铁7，第二电磁铁11从第二衔铁12所设凹陷卡槽脱出，重复以上控制步骤直到该柔性轴行阵所有柔性轴组件2依次到达预设位置；
21.2回收所有柔性轴组件2时，控制系统6控制电机带动丝杠15转动，丝母17、安装块18及第二衔铁12做直线运动，到达最后一个柔性轴组件2预设位置时，控制系统6控制相应的第二电磁铁11通电，第一电磁铁9断电，此时滑块10将沿导杆8滑向第二衔铁12，第二电磁铁11进入第二衔铁12所设凹陷卡槽，重复以上控制步骤直到该柔性轴行阵所有柔性轴组件2依次被回收。