用于树脂膜熔融渗透成型加筋板的定位工装及定位方法与流程

1.本技术涉及定位设备技术领域，具体涉及一种用于树脂膜熔融渗透成型加筋板的定位工装及定位方法。


背景技术：

2.缝合技术是一种复合材料z向增强技术，能提高复合材料的层间剪切性能，树脂膜熔融渗透(简称rfi)是一种典型的复合材料低成本制造技术，采用缝合+rfi工艺成型大型复合材料帽型加筋壁板在国内外应用广泛。
3.现有技术中，缝合前，需要将帽型筋条准确定位到蒙皮上，便于后续缝合，同时采用环形封闭橡胶软模支撑未固化的筋条；但是对于大型加筋壁板而言，在生成过程中常用筋条成型模对筋条进行定位，但筋条成型模重量较大，移动及其不便，由此造成生成效率低下。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种用于树脂膜熔融渗透成型加筋板的定位工装及定位方法，以解决现有技术中存在的作业效率低下的缺陷。
5.为实现上述目的，本技术提供一种用于树脂膜熔融渗透成型加筋板的定位工装，其特征在于，包括沿筋条轴向方向依次布置的定位卡板，各所述定位卡板上均设置有若干与筋条适配的定位槽；所述定位卡板上还设置有若干分别与各个所述定位槽对应的马蹄形定位卡片，以在所述定位槽内形成用于软模定位的第二定位槽。
6.可选的，定位卡板包括定位板，定位板的两侧均设置有固定板，所述固定板上设置有螺栓孔。
7.可选的，定位板与固定板一体相连。
8.可选的，定位工装还包括设置于所述定位卡板两侧的调节垫，所述调节垫上设置有连接孔。
9.可选的，马蹄形定位卡片与定位卡板之间设置有相互配合的连接孔，连接孔内设置有固定插销。
10.可选的，连接孔不少于2个。
11.可选的，定位卡板和马蹄形定位卡片均为铝制板。
12.相应的，本发明公开了一种基于所述用于树脂膜熔融渗透成型加筋板的定位工装的定位方法，包括以下步骤：
13.将各定位卡板沿筋条的轴向方向依次布置于安装工位；
14.组装软膜，再通过马蹄形定位卡片对软膜进行调整定位；
15.拆除马蹄形定位卡片，并通过调节垫调节定位卡板的高度；
16.组装筋条，拆除调节垫后通过定位卡板对各筋条进行调整定位。
17.可选的，拆除调节垫后通过定位槽对各筋条进行调整定位的步骤，包括以下步骤：
18.拆除调节垫，匀速降低定位卡板的高度，定位槽内表面与筋条外表面逐步贴合；
19.重复上述步骤直至完成所有筋条的调整。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21.本发明包括定位卡板和若干马蹄形定位卡片，所述定位卡板上设置有若干用于筋条定位的定位槽；各所述马蹄形定位卡片则分别设置于各所述定位槽内，并在各所述定位槽内形成用于软膜定位的第二定位槽；
22.使用时，首先将各定位卡板安装于相应的工位，然后组装软膜，再将马蹄形定位卡片固定于相应工位，所述马蹄形定位卡片固定后，其将在定位槽内形成第二定位槽，通过第二定位槽即可实现对软膜的调整定位；
23.软膜定位完成后拆除马蹄形定位卡片，再通过调节垫调整定位卡板的位置，完成筋条敷设后，定位卡板复位，在所述定位卡板复位的过程中，定位槽的内壁将逐步贴合所述筋条的外表面，并在此过程中推动各个筋条微调；
24.与现有技术相比，本发明通过定位槽和第二定位槽分别实现对筋条和软膜的精确定位，而不需要再采用笨重的筋条成型模，同时还可以通过采用轻质材料制作定位卡板，进一步降低了定位的难度，从而提高定位效率；
25.本发明通过定位卡板自身重力和定位卡槽的内壁推动各个筋条进行微调，与传统的人工调整方式相比，一方面其能够有效降低工作人员的劳动强度；另一方面，从上述调整方式可以看出，定位卡板对筋条的作用力仅在定位槽内表面与筋条表面接触时才会推动筋条移动，而随着定位卡板的不断下移，筋条将不断滑移，直至筋条的外表面与整个定位槽内壁贴合，此时筋条两侧受力将相互抵消，筋条位置固定；从上述过程中可以看出，筋条受到的作用力将在调整的末端自动平衡，其既不需要工作人员干预，也不需要复杂的自动控制程序即可实现，整个调节过程简单，极大的简化了定位的复杂度，同时也提高了定位的效率。
26.同时，从上述过程中还可以看出，只要筋条两侧的受力不均匀，筋条都会想另一侧滑移，因此在定位槽精度确定的前提下，其能够最大限度的保证定位的精度，同时也只需要控制定位槽的加工精度即可控制筋条的定位精度，大大提高了筋条的定位精度。
附图说明
27.图1为现有技术中的定位原理图；
28.图2为本技术实施方式1所述筋条定位工装的结构示意图；
29.图3为本技术定位卡板结构示意图；
30.图4为本发明软膜组装示意图；
31.图5为本发明筋条组装示意图；
32.图6为本发明所述定位方法的流程图。
33.附图标记：1-定位卡板，2-定位槽，3-马蹄形定位卡片，4-第二定位槽，5-调节垫，6-连接孔，7-固定插销，11-定位板，12-固定板，13-螺栓孔，101-筋条成型模，102-顶撑螺杆。
34.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
39.实施方式1
40.如附图1所示，为现有技术中大型帽型加筋壁板定位原理，在筋条成型模顶部设置有定位孔，龙门架上则设置有相应的顶撑螺杆，顶撑螺杆插入到定位孔内将筋条成型模固定，因此在筋条定位的过程中需要不断的调整筋条成型模的位置才能使所有龙门架的位置都对上，筋条成型模重量高达100公斤，使用吊车吊装，施工时间长，占用吊车时间长，耗费大量的人力和物力，组装效率低，并且筋条的位置精确度不高，插销可能强行装上，而筋条位置的准确度严重影响后续筋条的缝合和最后成型帽型加筋壁板的筋条位置，影响产品质量问题。
41.参照图2和图3，本技术公开了一种用于树脂膜熔融渗透成型加筋板的定位工装，包括若干定位卡板1，各所述定位卡板1均包括定位板11，定位板11的两侧均一体连接有固定板12，所述固定板12上均设置有螺栓孔13；所述定位板11底面还设置有若干定位槽2，定位槽2的数量与需要定位的筋条数量相同；使用时，各定位卡板1沿所述筋条的轴向方向依次布置，因此各定位槽2的形状需要结合筋条在各定位卡板1安装位置处的横截面形状确定；同时各定位槽2的开设位置也需要根据各筋条之间的间距综合确定；
42.同时所述定位工装还包括马蹄形定位卡片3，所述马蹄形定位卡片3上设置有横截面呈马蹄形的第二定位槽4，马蹄形定位卡片3上设置有至少两个连接孔6，所述定位卡板1上每个定位槽2的上方也设置有相同数量的连接孔6，安装时，定位板11和马蹄形定位卡片3上的连接孔6一一对应，同时各相互对应的连接孔6之间通固定插销7固定相连；
43.安装完成后，沿各所述定位卡板1的布置方向，所述马蹄形定位卡片3设置有第二
卡槽的一端与所述定位槽2重合，从而通过马蹄形遮挡部分定位槽2，以缩小所述定位槽2的尺寸，以满足小尺寸的软膜的限位需求；
44.所述定位工装还包括调节垫5，所述调节垫5共设置有两个，其上均设置有螺栓孔13，调节垫5的厚度由实际调整需求确定，通过所述调节垫5可以快速调整所述定位卡板1的高度，进而在定位槽2形状固定的前提下，通过调整定位卡板1的高度使定位卡板1满足不同规格筋条的定位要求；另一方面由于未定型的筋条与定型后的筋条相比，其尺寸较大，通过调节垫5提高定位卡板1的高度，其能够避免在组装筋条的过程中，筋条与定位卡板1发生碰撞，既能够保护筋条，又能够避免碰撞影响软膜的定位。
45.同时需要说明的是，所述定位卡板1和马蹄形定位卡片3均采用铝板或其他质量较轻的材料制作，以降低定位卡板1的重量，其不但能够降低对起吊设备的要求，使本发明所述方法具有更强的适用性；其次，更低重量的定位卡板1具有利于在降低高度的过程中控制其平稳性，从而避免碰伤筋条。
46.同时与现有技术相比，通过调节垫5调节定位卡板1的高度，从而实现对不同规格筋条的调整需求，其操作方式简单、但具有极强的实用性，同时其结构简单，硬件成本也较低；
47.实施方式2
48.如图4所示，本实施方式作为本发明的一较佳实施方式，其公开了一种用于树脂膜熔融渗透成型加筋板的定位工装的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
49.s1、将各定位卡板沿筋条的轴向方向依次布置于安装工位；
50.按照定位精度要求，同时结合加工现场的实际工况，首先确定定位卡板的数量；
51.结合筋条在筋条组装工位的摆放位置，事先计算定位筋条上各个定位槽的形状参数及位置参数，并完成相应定位筋条的加工，同时各个定位卡板的位置固定，因此为了便于快速、准确安装各个定位卡板，沿筋条的轴向方向，按照安装次序，为各个定位卡板依次编号；
52.为更好的理解本实施方式的技术方案，本实施方式以一长度为4米的帽型筋条为例进行说明，其供设置有7道定位卡板，同时定位卡板的基座借用工装上龙门架的定位基座，定位卡板两侧的紧固螺栓与定位基座固定相连，从而实现定位卡板的固定安装，其安装次序由前述编号确定；
53.s2、组装软膜，再通过马蹄形定位卡片对软膜进行调整定位；
54.按照安装位置，将各个软膜分别穿过若干沿筋条布置方向部分或全部重合的定位槽，安装时，人工调整软膜的位置，以保证软膜位于定位槽的中部；
55.再将各个马蹄形定位卡片安装到对应的位置，安装时，马蹄形定位卡板用于软膜定位的一侧朝下，同时马蹄形定位卡板上端的螺栓孔与安装工位上的螺栓孔同轴，然后通过紧固螺栓件马蹄形定位卡片与定位卡板固定相连；以通过马蹄形定位卡片在定位槽中形成第二定位槽；
56.所述马蹄形定位卡片安装完成后，人工观察第二定位槽的各个内壁是否都与定位软膜表面贴合，同时观测第二定位槽在软膜上形成的压痕是否一致，如压痕深浅不一致，则人工向压痕较浅的一侧活动软膜，以实现对软膜位置的微调；
57.重复上述方法直至完成所有马蹄形定位卡片的安装，以实现对软膜的精确定位；
58.s3、拆除马蹄形定位卡片，并通过调节垫调节定位卡板的高度；
59.根据定位确定调节垫的高度，由于未固化的筋条尺寸比固化的筋条尺寸大，因此需根据加工经验测算各个未固化筋条的高度，再设置一定两冗余度计算定位槽的高度，结合定位基座的高度计算所述调节垫的高度；
60.调节垫选定后，拆除各个马蹄形定位卡片，拆除时应避免所述软膜滑动；马蹄形定位卡片拆除后，再拆除固定板上的紧固螺栓，并在定位卡板的两侧设置调节垫，以通过调节垫提高定位卡板的位置；
61.s4、组装筋条，拆除调节垫后通过定位卡板对各筋条进行调整定位。
62.各个定位卡板高度调整完成后，再分别安装各个筋条，安装时，沿筋条敷设方向，各筋条需穿过所有处于同一方向上的定位槽，以保证所有的定位卡板均能够与筋条接触，进而实现对筋条的定位；
63.筋条组装完成后，工作人员从两端两端检测盒筋条端面与软膜之间的对称度，需保证筋条处于定位槽的中部区域；从而将后期微调的工作量降到最低，提高定位效率；
64.筋条组装完成后，通过起吊设备将定位卡板固定，然后拆除其两侧的调节垫，再通过起吊设备逐步降低定位卡板，定位卡板降低过程中需保证其姿态平稳性，避免定位卡板与筋条发生激烈的碰撞，其既能够保护筋条，同时也能够避免激烈碰撞造成的筋条移位；
65.在降低定位卡板的过程中，定位槽的内壁将逐步与筋条的外表面贴合，若筋条向定位槽的一侧便宜，则该侧定位槽内表面将首先与筋条表面接触，并在下降过程中推动筋条向另一侧滑动，从而通过定位卡板自身重力实现对筋条位置的自动校正；
66.重复上述步骤，完成所有定位卡板的释放即可完成所有筋条的调整。
67.与现有技术相比，本发明首先通过马蹄形定位卡片在定位槽内形成第二定位槽，进而通过第二定位槽实现对软膜的精确定位；其次再通过定位槽实现对筋条的定位，定位槽由各个筋条的位置确定，其定位原理简单，操作简便，能够有效提高定位效率；
68.其次，本发明所述的定位卡板上设置有若干定位槽，因此其能够同时实现对多个筋条的定位作业，进一步提高了定位效率，避免重复性定位工作；
69.最后，本发明通过定位卡板自身重力和定位卡槽的内壁推动各个筋条进行微调，与传统的人工调整方式相比，一方面其能够有效降低工作人员的劳动强度；另一方面，从上述调整方式可以看出，定位卡板对筋条的作用力仅在定位槽内表面与筋条表面接触时才会推动筋条移动，而随着定位卡板的不断下移，筋条将不断滑移，直至筋条的外表面与整个定位槽内壁贴合，此时筋条两侧受力将相互抵消，筋条位置固定；从上述过程中可以看出，筋条受到的作用力将在调整的末段自动平衡，其既不需要工作人员干预，也不需要复杂的自动控制程序即可实现，整个调节过程简单，极大的简化了定位的复杂度，同时也提高了定位的效率。
70.同时，从上述过程中还可以看出，只要筋条两侧的受力不均匀，筋条都会想另一侧滑移，因此在定位槽精度确定的前提下，其能够最大限度的保证定位的精度，同时也只需要控制定位槽的加工精度即可控制筋条的定位精度，大大提高了筋条的定位精度；需要指出的是，本技术所述定位装置用于筋条的组装定位工序，在筋条的成型时仍然需要采用筋条成型模。
71.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本申
请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。