[发明专利]分离式全自动钻铆托架系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻铆托架，主要涉及用于薄壁钣金零、部件自动钻铆装配的分离式全自动钻铆托架系统。

背景技术

自动钻铆托架系统是集机、电、液于一体的产品，通过数控系统控制自动钻铆托架的运动来实现对薄壁钣金类零件自动定位、夹紧、法向调节，结合自动钻铆机，实现薄壁钣金零、部件的自动制孔(锪窝)、涂胶、送钉、铣平等功能。现有技术中，钻铆托架系统主要有三种结构：悬挂式全软吊半自动钻铆托架系统、悬挂式半刚性自动托架系统、立柱固定式全刚性自动钻铆托架系统。这三种自动钻铆托架系统各有优缺点：悬挂式全软吊半自动钻铆托架系统结构虽然简单、造价低廉，但无法实现精确定位及自动钻铆；悬挂式半刚性自动托架系统定位较精确，但刚性和稳定性较差，只能实现单根桁条内自动钻铆，跨桁条钻铆需人工调整，只能实现半自动钻铆，铆接工作连续性较差，生产效率低，且安装调试困难；立柱固定式全刚性自动钻铆托架系统主要由左右固定式立柱、托框、X滑台、Y滑台、驱动机构、控制系统等组成，可实现数控精确定位以及自动钻铆，但整体式Y轴移动引起X轴滑台重心偏移，导致设备稳定性差。同时，设备和基础占地面积大，由于X轴、Y轴滑台的结构限制，导致产品装夹调整和维修操作不便。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的不足之处，提供一种数控精确定位，自动钻铆，稳定可靠、占地面积小、操作维护方便的分离式全自动钻铆托架系统。

为了达到上述目的，本发明提供一种分离式全自动钻铆托架系统，包括：横向的X轴导轨及在X轴导轨上移动的X滑台、安装在X滑台上的钻铆机及操作台、纵向的Y轴导轨及在Y轴导轨上移动的左右Y滑台、安装在左右Y滑台上的立柱、安装在立柱上的Z滑台、安装在Z滑台上的托框及驱动托框转动的驱动机构、固定在托框上用于固定及定位薄壁钣金零部件的的工作框等，钻铆机与托框沿X轴、Y轴分离独立运动，钻铆机整体作横向移动(X轴)，立柱及安装在立柱上的托框与钻铆机的运动方向垂直(Y轴)；托框及驱动托框转动的驱动机构安装在Z滑台上，立柱上端两台伺服电机驱动Z滑台并带动托框升降，实现Z轴运动；

Z滑台上的两台伺服电机驱动托框转动，形成A轴运动；通过Z1、Z2差动实现B轴运动；通过Y1、Y2差动实现C轴运动。由X、Y、Z、A、B、C六个坐标轴的共同运动来实现薄壁钣金零、部件定位和法向调整，并结合自动钻铆机完成薄壁钣金零、部件的自动制孔(锪窝)、涂胶、送钉、铣平等功能。

在托框上设置了安装及定位基准，并针对不同零件设计了专用的工作框，工作框通过托框上的安装及定位基准固定在托框上，工作框上安装薄壁钣金零、部件，不同的工作框共用同一托框，在同一托架系统上实现对不同薄壁钣金零、部件的生产。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：。

1)本发明采用钻铆机与托架沿X、Y轴分离运动式结构，结构简单。由于钻铆机仅沿X轴运动，沿Y轴的位置固定，因此，X轴驱动中心可以固定于X滑台重心位置，解决了立柱固定式全刚性自动钻铆托架系统沿Y轴移动时引起钻铆机重心偏移问题，可确保钻铆机沿X轴驱动负载的恒定，设备稳定性好，定位精度高。

2)由于采用X、Y轴分离运动式结构，钻铆机沿Y轴的位置不移动，与立柱固定式全刚性自动钻铆托架系统相比，取消了用于安装钻铆机的Y向滑台，降低了钻铆机安装高度，从而可以将安装薄壁钣金零、部件的托框与钻铆机分离，并将托框下降到距地面较低的高度(1.5米以下)，装夹、调整产品时操作非常方便。

3)由于采用全刚性结构，通过伺服电机驱动托框旋转(A轴)，并采用全闭环控制方式，定位精确，可实现跨桁条自动钻铆，生产连续性好，自动化程度高，加工效率高，铆接质量稳定，加工效率属世界先进水平。

在托框上设置了安装及定位基准，并针对不同零件设计了专用的工作框，工作框通过托框上的安装及定位基准固定在托框上，工作框上安装薄壁钣金零、部件，不同的工作框共用同一托框，在同一托架系统上实现对不同薄壁钣金零、部件的生产。

由于采用X、Y轴分离运动式结构，占地面积相对较小和地基面积相对较小，节省厂房空间；托架的制造成本较低，其总造价相比于国外具备同样功能的设备不足2/3。

附图说明

下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

图1分离式全自动钻铆托架系统的正视图(横向)

图2分离式全自动钻铆托架系统的顶视图

图3自适应旋转机构和自适应伸缩机构的局部视图