一种航空发动机敏捷工装调试设备制造技术

一种航空发动机敏捷工装调试设备，包括控制柜柜体、电气面板及控制面板；电气面板竖直安装在控制柜柜体内部；控制面板倾斜安装在控制柜柜体顶端；控制面板上并列设有工控机和HMI且二者均配置有显示屏，控制面板上还设有与工控机和HMI配套的功能按钮；电气面板前表面分别设有PLC、中间继电器、开关电源、交流接触器、空气开关、伺服控制器及布线线槽，电气面板后表面分别设有液压比例阀组和气压开关阀；控制柜柜体内部底侧设有液压站；控制柜柜体外部左侧设有液压管，液压管的管口设有快速接头；在控制柜柜体外部右侧分别设有第一航空插座、第二航空插座、第三航空插座、第一气管接头及第二气管接头；第一航空插座外接有压力传感器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机敏捷工装调试设备


[0001]本专利技术属于航空发动机零部件加工工装
，特别是涉及一种航空发动机敏捷工装调试设备。

技术介绍

[0002]在航空发动机零部件制造加工中，越来越多的出现了敏捷型工装，敏捷型工装中通常包含有气缸、油缸、零点定位系统、伺服电机等，并配备了气源、液压站为工装作业提供动力。
[0003]传统的做法是，通过气源、液压站直接向工装内的气缸、油缸等执行机构提供动力，但这种动力提供方式存在明显问题，具体表现为：工装产生的夹紧力无法直接观察，需要通过气控系统、液压系统的压力以及气缸、油缸的缸径计算获得。
[0004]然而，由于传统的做法缺少压力系统稳定调整、夹紧力测试等的能力，对于航空发动机零部件制造加工来说，特别是薄壁类零件，由于其加工工艺复杂，加工时极易发生变形，一旦敏捷型工装的没能实现夹紧力的稳定输出，就有可能导致零件加工产生问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种航空发动机敏捷工装调试设备，集成了气动、液压、伺服控制等功能，形成了综合计算、存储、应用为一体的“边缘计算”平台，有效提升了敏捷工装的调试效率，缩短了航空发动机零部件加工过程中的换模时间，可以直接控制和观察敏捷工装的夹紧力大小，可以建立敏捷工装的夹紧力数据库，能够为航空发动机物理仿真和制造变形控制提供必要参数，可以对基于大数据的航空发动机加工质量分析提供准确的分析依据。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种航空发动机敏捷工装调试设备，包括控制柜柜体、电气面板及控制面板；所述电气面板竖直安装在控制柜柜体内部；所述控制面板倾斜安装在控制柜柜体顶端；在所述控制面板上并列设置有工控机和HMI，工控机和HMI均配置有显示屏，在控制面板上还设置有与工控机和HMI配套使用的功能按钮；在所述电气面板的前表面分别设置有PLC、中间继电器、开关电源、交流接触器、空气开关、伺服控制器及布线线槽，在电气面板的后表面分别设置有液压比例阀组和气压开关阀；在所述控制柜柜体内部底侧设置有液压站；在所述控制柜柜体外部左侧设置有液压管，液压管的管口设置有快速接头；在所述控制柜柜体外部右侧分别设置有第一航空插座、第二航空插座、第三航空插座、第一气管接头及第二气管接头；所述第一航空插座外接有压力传感器。
[0007]所述控制柜柜体采用前后双开门结构，所述控制面板采用上翻式结构，在控制面板下方的控制柜柜体内部设置有键盘抽屉，在控制柜柜体底部设置有自锁式万向轮。
[0008]所述第一气管接头用于与外部气源连接，外部气源通过第一气管接头与气压开关阀的进气端口连通，气压开关阀的出气端口与第二气管接头连通，第二气管接头用于向敏
捷工装内的气缸提供气动力。
[0009]所述液压站通过液压比例阀组与液压管连通，液压管用于向敏捷工装内的液压缸提供压力油；所述液压管采用金属软管。
[0010]所述伺服控制器用于实现单轴伺服控制，伺服控制器通过第二航空插座或第三航空插座与液压站内的伺服电机进行电连接。
[0011]所述工控机和HMI与PLC进行组态连接，在工控机和HMI内编写有上位机人机界面，上位机人机界面通过工控机和HMI的显示屏进行显示，通过上位机人机界面对敏捷工装的气动夹紧与松开或者液压夹紧与松开进行控制，通过上位机人机界面对敏捷工装的液压系统进行定量调节、压力监控、故障报警、防错监控、压力数据采集；所述液压站内的伺服电机的操作程序通过HMI5进行加载，作为伺服电机的转速、转角的参数输入口。
[0012]所述压力传感器通过第一航空插座与工控机进行电连接，压力传感器作为敏捷工装的夹紧力检测传感器，压力传感器的采样信号需要经过数字低通滤波进行高频噪声去除，由所述工控机的显示屏实时显示压力值。
[0013]所述工控机和HMI作为上位机，所述PLC作为下位机，通过工控机和HMI对PLC进行逻辑控制，PLC根据工控机和HMI的指令对中间继电器、交流接触器、伺服控制器及液压比例阀组进行二级逻辑控制，PLC通过控制气压开关阀对敏捷工装内的气缸进行逻辑控制，PLC通过控制液压站对敏捷工装内的液压缸进行逻辑控制；所述交流接触器用于对液压站内的伺服电机进行启停控制；所述伺服控制器用于对液压站内的伺服电机进行自动控制、手动控制和急停控制；所述液压比例阀组用于对液压站的液压系统压力进行调整、监控以及故障报警；所述开关电源用于为工控机、HMI和PLC进行供电；所述空气开关用于对主回路进行断路控制。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]本专利技术的航空发动机敏捷工装调试设备，集成了气动、液压、伺服控制等功能，形成了综合计算、存储、应用为一体的“边缘计算”平台，有效提升了敏捷工装的调试效率，缩短了航空发动机零部件加工过程中的换模时间，可以直接控制和观察敏捷工装的夹紧力大小，可以建立敏捷工装的夹紧力数据库，能够为航空发动机物理仿真和制造变形控制提供必要参数，可以对基于大数据的航空发动机加工质量分析提供准确的分析依据。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的一种航空发动机敏捷工装调试设备的结构示意图(正向轴侧视角)；
[0017]图2为本专利技术的一种航空发动机敏捷工装调试设备的结构示意图(背向视角)；
[0018]图3为本专利技术的一种航空发动机敏捷工装调试设备的结构示意图(右向视角)；
[0019]图中，1—控制柜柜体，2—电气面板，3—控制面板，4—工控机，5—HMI，6—功能按钮，7—PLC，8—中间继电器，9—开关电源，10—交流接触器，11—空气开关，12—伺服控制器，13—布线线槽，14—液压比例阀组，15—气压开关阀，16—液压站，17—液压管，18—快速接头，19—第一航空插座，20—第二航空插座，21—第三航空插座，22—第一气管接头，23—第二气管接头，24—压力传感器，25—自锁式万向轮。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。
[0021]如图1～3所示，一种航空发动机敏捷工装调试设备，包括控制柜柜体1、电气面板2及控制面板3；所述电气面板2竖直安装在控制柜柜体1内部；所述控制面板3倾斜安装在控制柜柜体1顶端；在所述控制面板3上并列设置有工控机4和HMI5，工控机4和HMI5均配置有显示屏，在控制面板3上还设置有与工控机4和HMI5配套使用的功能按钮6；在所述电气面板2的前表面分别设置有PLC7、中间继电器8、开关电源9、交流接触器10、空气开关11、伺服控制器12及布线线槽13，在电气面板2的后表面分别设置有液压比例阀组14和气压开关阀15；在所述控制柜柜体1内部底侧设置有液压站16；在所述控制柜柜体1外部左侧设置有液压管17，液压管17的管口设置有快速接头18；在所述控制柜柜体1外部右侧分别设置有第一航空插座19、第二航空插座20、第三航空插座21、第一气管接头22及第二气管接头23；所述第一航空插座19外接有压力传感器24。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机敏捷工装调试设备，其特征在于：包括控制柜柜体、电气面板及控制面板；所述电气面板竖直安装在控制柜柜体内部；所述控制面板倾斜安装在控制柜柜体顶端；在所述控制面板上并列设置有工控机和HMI，工控机和HMI均配置有显示屏，在控制面板上还设置有与工控机和HMI配套使用的功能按钮；在所述电气面板的前表面分别设置有PLC、中间继电器、开关电源、交流接触器、空气开关、伺服控制器及布线线槽，在电气面板的后表面分别设置有液压比例阀组和气压开关阀；在所述控制柜柜体内部底侧设置有液压站；在所述控制柜柜体外部左侧设置有液压管，液压管的管口设置有快速接头；在所述控制柜柜体外部右侧分别设置有第一航空插座、第二航空插座、第三航空插座、第一气管接头及第二气管接头；所述第一航空插座外接有压力传感器。2.根据权利要求1所述的一种航空发动机敏捷工装调试设备，其特征在于：所述控制柜柜体采用前后双开门结构，所述控制面板采用上翻式结构，在控制面板下方的控制柜柜体内部设置有键盘抽屉，在控制柜柜体底部设置有自锁式万向轮。3.根据权利要求1所述的一种航空发动机敏捷工装调试设备，其特征在于：所述第一气管接头用于与外部气源连接，外部气源通过第一气管接头与气压开关阀的进气端口连通，气压开关阀的出气端口与第二气管接头连通，第二气管接头用于向敏捷工装内的气缸提供气动力。4.根据权利要求1所述的一种航空发动机敏捷工装调试设备，其特征在于：所述液压站通过液压比例阀组与液压管连通，液压管用于向敏捷工装内的液压缸提供压力油；所述液压管采用金属软管。5.根据权利要求1所述的一种航空发动机敏捷工装调试设备，其特征在于：所述伺服控制器用于实现单轴伺服控制，伺服控制器通过第二航...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天宇，冷溪，李宁，宋建东，段海红，
申请(专利权)人：中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：