[发明专利]用于构件内支撑的一体式免拆卸的内撑装卡装置

权利要求书

1.一种用于构件内支撑的一体式免拆卸的内撑装卡装置，其特征在于，包括：中心驱动平台、径向支撑结构、校形结构和机架，其中：中心驱动平台与机架相连，若干个带有校形结构的径向支撑机构的中心端分别与中心驱动平台转动连接并构成三自由度机构，径向支撑机构的中心端的轴向移动驱动用于承受校形力的校形结构的收放；

所述的中心驱动平台包括：约束平台、位于约束平台上下两侧的两个支撑平台和与之相连的两组驱动机构，其中：两个支撑平台分别由一组梯形丝杠和导轨组成的驱动机构实现轴向移动，作为整体机构的移动副驱动，驱动约束平台的上下移动；

所述的径向支撑结构沿圆周均匀分布，具体包括：上支撑杆、下支撑杆和约束杆，其中：上下支撑杆的一端与中心驱动平台的上下支撑平台对应连接，另一端与校形结构转动连接，约束杆的一端与中心驱动平台的约束平台连接，另一端与上支撑杆或下支撑杆相连；

所述的校形结构包括：依次连接的校形杆、支撑连接盘、支撑连接架和驱动电机，其中：支撑连接架与径向支撑机构的上支撑杆和下支撑杆转动连接，相邻两个校形杆之间通过卡扣形式连接固定并通过驱动电机进行一个旋转自由度的驱动，实现展开和收缩的过程中运动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的一组驱动机构包括若干个平行设置且分别与支撑平台相连的线性驱动单元，每个线性驱动单元为一个由伺服电机驱动的梯形丝杠机构。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的上支撑杆、下支撑杆、约束杆、上支撑平台、下支撑平台、约束平台和校形结构构成三自由度机构，由支撑平台的驱动机构驱动。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的校形杆可根据外端型面的结构进行更换，故可以实现不同结构的内支撑，所有校形杆组成一个圆周，支撑端面的校形支撑板，实现对构件沿法线方向的均匀夹持，并保证构件在制造过程中的强度与刚度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的中心驱动平台的上支撑平台的下表面和约束平台的上表面的结构相匹配以便能够实现镶嵌。

6.一种基于上述任一权利要求所述装置的贮箱封箱环缝搅拌摩擦焊内撑方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤a)固定在工装上的机架将收缩至最小位置的内撑装置通过较小的人孔法兰伸入贮箱；

步骤b)控制器自动控制与驱动上支撑平台、约束平台、下支撑平台的向中心面移动，同时控制校形杆的顺时针回转，使机构达到接近构件外端型面圆；

步骤c)固定在工装上的机架内撑装置向贮箱外移动至贮箱封箱环缝处；

步骤d)控制器控制驱动上支撑平台、约束平台、下支撑平台继续向中心面移动，同时控制校形杆的顺时针回转，使机构支撑构件，同时实现一定径向的外撑形变，撑紧后进行搅拌摩擦焊接；

步骤e)当焊接完成之后，控制器控制整体装夹装置自动收缩一定尺寸，然后整体往贮箱内移动一段距离，同样是避免与后底组合件干涉；

步骤f)把控制器驱动各支撑平台，把内撑装夹装置一体式的收缩至最小尺寸，然后从较小的人形孔退出。