【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精密测量夹具领域，特别是涉及一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统及其使用方法。
技术介绍
1、炮弹壳体、导弹天线罩等锥形薄壁工件广泛应用于航空、航天、兵器等领域。随着武器装备向轻量化发展，该类构件的壁厚越来越薄。以天线罩为例，既要承受高速飞行中气动力、热的冲击，以保护内部制导系统，又要对电磁波的“透明”作用，实现微波的高效传输；几何厚度是影响透波性能的重要因素，因此对天线罩的厚度精度要求非常高；树脂基天线罩型号繁多，几何尺寸相差较大，但壁厚误差一般要求不超过10μm，才能保证此类工件的透波性能；现有技术(公开号为：cn113441743b)公开了一种用于夹持锥形薄壁管体的多功能机床卡盘，包括安装座、端盖和夹持组件，夹持组件包括滑块，端盖的一侧设有滑块相匹配的滑槽，滑槽内通过轴承结构转动连接有蜗杆，滑块的一侧通过转轴转动连接设有与蜗杆相匹配的蜗轮，蜗轮的两侧对称固定有调节齿轮，滑块一侧通过转轴转动设有两个镜像对称设置的平行夹板，夹持同心度高，在夹持过程中可自找圆心，但是无法对深腔类锥形天线罩的壁厚分布进行自动化精密测量。
2、因此，如何提供一种能够精确找到被测点的法线方向，对深腔类锥形天线罩的壁厚分布进行自动化精密测量的夹持系统及其使用方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统及其使用方法，来解决现有技术中的不足。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用
3、一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，包括回转装置、顶升装置、回转盘、尖端定位座和夹持装置，所述回转装置一端与所述顶升装置连接另一端与所述回转盘连接，所述回转盘设置于所述回转装置的正上方，所述尖端定位座设置于所述顶升装置的顶端，且采用反顶尖结构，所述夹持装置包括径向夹紧立柱、夹紧关节、大端定位板、转轴和圆形盘，多个所述圆形盘通过所述转轴与所述回转盘转动连接，多根所述径向夹紧立柱垂直设置于所述圆形盘的上表面，并与所述圆形盘转动连接，所述大端定位板套设在所述径向夹紧立柱上，所述夹紧关节套设于所述大端定位板上。
4、进一步地，所述径向夹紧立柱由上、中、下三段阶梯圆柱构成，圆柱直径依次增大。
5、进一步地，所述夹紧关节为套筒形结构，主体为6r式的阶梯环结构。
6、进一步地，所述夹持装置还包括压紧螺母、垫圈和立柱锁紧螺母，所述压紧螺母通过所述垫圈使所述夹紧关节和大端定位板与所述径向夹紧立柱紧密贴合，所述立柱锁紧螺母设置于所述圆形盘上，用于将所述圆形盘固定在所述回转盘上。
7、进一步地，所述回转装置包括转台支架、旋转台、伺服电机和转台锁紧螺母，所述旋转台与所述回转盘下表面接触并通过均匀设置的所述转台锁紧螺母连接，所述转台支架设置于所述旋转台下方并与所述旋转台转动连接，所述伺服电机的输出端与所述旋转台连接，用于控制所述旋转台旋转。
8、进一步地，所述顶升装置包括固定套筒、套筒锁紧螺母、顶升杆、弹簧锁紧螺母、弹簧座、弹簧压块、弹簧、伺服电缸、电缸支架、电缸接头和钢球，所述固定套筒通过所述套筒锁紧螺母固定在所述回转盘上，所述弹簧座由所述固定套筒底端伸入所述固定套筒内，并通过所述弹簧锁紧螺母锁紧，所述顶升杆一部分设置于所述固定套筒内部与所述弹簧压块上端面接触，另一部分露出通过圆柱形盲孔与所述尖端定位座连接，所述弹簧设置于所述弹簧座与所述弹簧压块形成的空腔内，所述伺服电缸与所述电缸接头连接，所述钢球设置于所述电缸接头与顶升杆之间。
9、一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统的使用方法，包括以下步骤：
10、s1：确定需要测量工件的尺寸型号，包括工件的轴向高度、尖端形状和大端直径，根据工件尺寸，选择更换对应的顶升杆和尖端定位座；
11、s2：根据工件大端直径，卸下立柱锁紧螺母，旋转四根径向夹紧立柱到对应位置，锁紧立柱锁紧螺母，松开压紧螺母，将夹紧关节旋转至对应阶梯朝向回转盘圆心方向，将大端定位板旋转至朝向回转盘圆心反方向；
12、s3：将工件以“尖端在下，大端在上”的姿态置入夹持系统内部，工件尖端放入尖端定位座中并贴合，实现工件尖端定位，工件外表面接近大端处与夹紧关节保持接触，将大端定位板旋转至朝向回转盘圆心方向，大端定位板位于工件大端端面上方，旋紧压紧螺母，固定夹紧关节和大端定位板位置；
13、s4：启动伺服电缸，使顶升杆及尖端定位座上升，带动工件上升，使工件大端面与大端定位板紧密接触，实现工件大端定位并产生合适的装夹力；
14、s5：复位伺服电缸，使顶升杆及尖端定位座带动工件下降到初始位置，松开压紧螺母，将夹紧关节旋转至对应阶梯朝向回转盘圆心方向，向上竖直取出工件离开夹持系统。
15、本专利技术的有益效果在于：
16、本专利技术的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统及其使用方法，通过反顶尖仿形设计的尖端定位座实现工件尖端辅助定位，径向夹紧立柱实现工件径向粗定位，夹紧关节实现工件径向精定位，大端定位板实现工件大端精定位，对多个型号(不少于6个)工件具有兼容性；夹持时位姿保持“装正”，保证测量精度；装夹力合适，不会造成工件变形受损，也不会出现工件松动、打滑现象，解决了该类锥形薄壁工件厚度自动化测量的前置装夹问题。
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1.一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，包括回转装置(1)、顶升装置(2)、回转盘(3)、尖端定位座(4)和夹持装置，所述回转装置(1)一端与所述顶升装置连接另一端与所述回转盘(3)连接，所述回转盘(3)设置于所述回转装置(1)的正上方，所述尖端定位座(4)设置于所述顶升装置(2)的顶端，且采用反顶尖结构，所述夹持装置包括径向夹紧立柱(5)、夹紧关节(6)、大端定位板(7)、转轴(10)和圆形盘，多个所述圆形盘通过所述转轴(10)与所述回转盘(3)转动连接，多根所述径向夹紧立柱(5)垂直设置于所述圆形盘的上表面，并与所述圆形盘转动连接，所述大端定位板(7)套设在所述径向夹紧立柱(5)上，所述夹紧关节(6)套设于所述大端定位板(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，所述径向夹紧立柱(5)由上、中、下三段阶梯圆柱构成，圆柱直径依次增大。
3.根据权利要求1所述的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，所述夹紧关节(6)为套筒形结构，主体为6R式的阶梯环结构。
4.根据
5.根据权利要求1所述的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，所述回转装置(1)包括转台支架(24)、旋转台(25)、伺服电机(26)和转台锁紧螺母(13)，所述旋转台(25)与所述回转盘(3)下表面接触并通过均匀设置的所述转台锁紧螺母(13)连接，所述转台支架(24)设置于所述旋转台(25)下方并与所述旋转台(25)转动连接，所述伺服电机(26)的输出端与所述旋转台(25)连接，用于控制所述旋转台(25)旋转。
6.根据权利要求1所述的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，所述顶升装置(2)包括固定套筒(14)、套筒锁紧螺母(12)、顶升杆(15)、弹簧锁紧螺母(16)、弹簧座(17)、弹簧压块(18)、弹簧(19)、伺服电缸(20)、电缸支架(21)、电缸接头(22)和钢球(23)，所述固定套筒(14)通过所述套筒锁紧螺母(12)固定在所述回转盘(3)上，所述弹簧座(17)由所述固定套筒(14)底端伸入所述固定套筒(14)内，并通过所述弹簧锁紧螺母(16)锁紧，所述顶升杆(15)一部分设置于所述固定套筒(14)内部与所述弹簧压块(18)上端面接触，另一部分露出通过圆柱形盲孔与所述尖端定位座(4)连接，所述弹簧(19)设置于所述弹簧座(17)与所述弹簧压块(18)形成的空腔内，所述伺服电缸(20)与所述电缸接头(22)连接，所述钢球(23)设置于所述电缸接头(22)与顶升杆(15)之间。
7.一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，包括回转装置(1)、顶升装置(2)、回转盘(3)、尖端定位座(4)和夹持装置，所述回转装置(1)一端与所述顶升装置连接另一端与所述回转盘(3)连接，所述回转盘(3)设置于所述回转装置(1)的正上方，所述尖端定位座(4)设置于所述顶升装置(2)的顶端，且采用反顶尖结构，所述夹持装置包括径向夹紧立柱(5)、夹紧关节(6)、大端定位板(7)、转轴(10)和圆形盘，多个所述圆形盘通过所述转轴(10)与所述回转盘(3)转动连接，多根所述径向夹紧立柱(5)垂直设置于所述圆形盘的上表面，并与所述圆形盘转动连接，所述大端定位板(7)套设在所述径向夹紧立柱(5)上，所述夹紧关节(6)套设于所述大端定位板(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，所述径向夹紧立柱(5)由上、中、下三段阶梯圆柱构成，圆柱直径依次增大。
3.根据权利要求1所述的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，所述夹紧关节(6)为套筒形结构，主体为6r式的阶梯环结构。
4.根据权利要求1所述的一种适用于多种型号锥形薄壁工件的夹持系统，其特征在于，所述夹持装置还包括压紧螺母(9)、垫圈(8)和立柱锁紧螺母(11)，所述压紧螺母(9)通过所述垫圈(8)使所述夹紧关节(6)和大端定位板(7)与所述径向夹紧立柱(5)紧密贴合，所述立柱锁紧螺母(11)设置于所述圆形盘上，用于将所述圆形盘固定在所述回转盘(3)上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，盛贤君，赵志杰，赵文辉，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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