专利名称：一种柔性检验托架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种柔性检验托架，尤其是涉及一种光学三维测量蒙皮类钣金零 件的检验托架。
背景技术：
飞机蒙皮类、汽车薄壳类覆盖件通常具有自由曲面外形，外形尺寸大，刚度低。过 去检验这类零件的外形和理论外形的符合情况的常规方法是制造检验型架，在检验型架上 安装蒙皮、覆盖件后，使用塞尺测量检验型架中的样板和蒙皮、覆盖件之间的间隙；或者将 蒙皮、覆盖件放在模胎上，用轻敲法检查两者之间的贴合情况。检验方法需要制造专用的工 装，效果和操作人员的经验有相当大的关系。随着三维检测技术的发展，早期的三维测量主 要由三坐标测量机来完成，通过测头逐点接触物体表面，坐标测量机记录对应的三轴坐标 数据，这种接触式三维测量，精度较高，但测量速度慢，由于蒙皮、覆盖件零件尺寸大、刚度 低，在夹紧力、自身重力的作用下会发生显著的弹性变形，因此要求被测物体具有一定的刚 度。近年来，出现了以光做为信息传递载体的各种光学三维测量技术，相比接触式测量，测 量速度明显提高，在应用光学三维测量技术时，一般采用悬挂零件测量的方法，主要是使用 标准夹具测量，首先制作一个刚性标准夹具，夹具的轮廓根据零件数模的轮廓偏置一个固 定距离，然后测量零件与夹具的间隙。由于标准夹具与零件只在有限点处接触，且夹具为刚 性，因此测量结果也易受重力、夹紧点数目及夹紧力均勻性的影响，其影响程度较难量化， 整套系统比较复杂，另外整套系统容易产生晃动，影响光学测量准确性。
发明内容本实用新型要解决的技术问题在于提供一种不受重力、夹紧应力影响且简便可靠 的适于各种薄壁钣金零件光学三维测量的柔性检验托架。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种柔性检验托架，包括工作车、永磁吸 盘和容池，容池放置在永磁吸盘上的有效范围内，永磁吸盘置在工作车上，其特征在于所 述的容池内盛装磁流变液，在磁流变液的表面覆盖一层弹性薄膜，待检蒙皮水平放置在弹 性薄膜上，所述的工作车具有一个平台，底部有4个支撑柱，支撑柱各装1个万向轮，所述的 永磁吸盘通过开关可改变磁场的强度，所述的容池是由导磁材料构成的矩形槽，底面厚度 是维持容池结构强度的最小厚度，所述的磁流变液由体积百分比为60%的羟基铁粉或者磷 化羟基铁粉和40%的机油均勻混合而成。本实用新型相比于现有技术具有如下积极效果。本实用新型的一种柔性检验托 架，利用磁流变液在中等强度的磁场作用下能够发生液固两相转变的物理特性，在液态条 件下安装蒙皮类零件，然后改变相变物质磁流变液所处的物理环境，实现在磁流变液固态 下均勻的支撑。零件不会强制与夹具接触，避免了强制夹紧对零件外型带来的影响，极大简 化了原有的各类检验托架，保证了蒙皮类零件光学三维测量外型的准确性和可靠性。本发 明的特点还在于使用磁流变液作为支撑介质，可以在瞬间完成相变，使用永磁吸盘作为磁
3场源，无需外接电源，具有节省能源，使用方便的特点。
图1是本实用新型的一种柔性检验托架示意图。附图中1永磁吸盘、2磁流变液3弹性薄膜4待检蒙皮5工作车6容池。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。图1、是本实用新型的一种柔性检验托架示意图，包括工作车5、永磁吸盘1和容池 6，其中工作车5使用金属焊接而成，底部有4个支撑柱，支撑柱各装1个万向轮，可以沿地 面的各个方向自由移动，顶部由金属平板构成一个平台，用于放置磁场源和盛装磁流变液2 的容池6。磁场源采用作为机床夹具使用的永磁吸盘1，通过扳动永磁吸盘1上的开关改变 磁场的强度，实现磁流变液2的相变。容池6由导磁材料构成的一个矩形浅槽，浅槽的底面 厚度，是维持结构强度的最小厚度，使磁场获得最大的作用距离。容池6内装有磁流变液2， 磁流变液2由体积百分比为60%的羟基铁粉或者磷化羟基铁粉和40%的机油均勻混合而 成。在磁流变液2的表面覆盖一层弹性薄膜3，防止磁流变液污染待检蒙皮4表面。装配时，永磁吸盘1放置在工作车上，容池6放置在永磁吸盘的有效作用范围以 内。使用时，首先扳动永磁吸盘1的开关，使永磁吸盘1处于退磁的状态，此时磁流变液2 处于液态，将待检蒙皮4水平放置在弹性薄膜3上，等待零件在重力的作用下，完全平衡，扳 动永磁吸盘1的开关，使永磁吸盘1充磁，磁流变液凝固，粘性在瞬间增大，支撑待检蒙皮4， 即可开始测量。测量结束后，扳动永磁吸盘1的开关，使永磁吸盘1退磁，磁流变液黏度降 低，可以重新安装其他待检零件。
权利要求1.一种柔性检验托架，包括工作车(5)、永磁吸盘(1)和容池(6)，容池(6)放置在永 磁吸盘(1)上的有效范围内，永磁吸盘(1)放置在工作车(5)上，其特征在于所述的容池 (6)内盛装磁流变液(2)，在磁流变液(2)的表面覆盖一层弹性薄膜(3)，待检蒙皮(4)水平 放置在弹性薄膜上(3)。
2.根据权利要求1所述的一种柔性检验托架，其特征在于所述的工作车(5)具有一 个平台，底部有4个支撑柱。
3.根据权利要求2所述的一种柔性检验托架，其特征在于所述的支撑柱各装1个万 向轮。
4.根据权利要求1所述的一种柔性检验托架，其特征在于所述的永磁吸盘(1)通过 开关可改变磁场的强度。
5.根据权利要求1所述的一种柔性检验托架，其特征在于所述的容池(6)是由导磁 材料构成的矩形槽。
专利摘要本实用新型公开了一种柔性检验托架，包括工作车(5)、永磁吸盘(1)和容池(6)，容池(6)放置在永磁吸盘(1)上的有效范围内，永磁吸盘(1)放置在工作车(5)上，其特征在于所述的容池(6)内盛装磁流变液(2)，在磁流变液(2)的表面覆盖一层弹性薄膜(3)，待检蒙皮(4)水平放置在弹性薄膜上(3)。本实用新型利用磁流变液在中等强度的磁场作用下能够发生液固两相转变的物理特性，在液态条件下安装蒙皮类零件，然后改变相变物质磁流变液所处的物理环境，实现在磁流变液固态下均匀的支撑。零件不会强制与夹具接触，避免了强制夹紧对零件外型带来的影响，极大简化了原有的各类检验托架，保证了蒙皮类零件光学三维测量外型的准确性和可靠性。
文档编号G01B11/24GK201787927SQ200920351089
公开日2011年4月6日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者李光俊, 袁胜, 许旭东 申请人:成都飞机工业(集团)有限责任公司