[发明专利]一种自动钻铆末端执行器压力脚的自适应微调装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动钻铆末端执行器，尤其涉及一种自动钻铆末端执行器压力脚的自适应微调装置，属于自动钻铆末端执行器压紧装置技术领域。

背景技术

自动钻铆技术在航空制造中占有重要的地位，自动钻铆技术不仅是工艺机械化、自动化的要求，更主要的还是飞机本身性能的要求。目前世界航空工业发达的各国家都已广泛采用自动钻铆技术，自动钻铆末端执行器的出现大大促进了自动钻铆技术的发展。

压力脚压紧装置是末端执行器钻铆技术中必不可少的关键技术之一。在末端执行器钻铆开始之前，由末端执行器的压紧装置与被加工工件接触，并施加一定的压紧力。压紧力的主要作用：一是补偿重力对末端执行器角度造成的影响；二是消除叠层材料层与层之间的间隙，防止层间毛刺的进入；三是使结构紧凑，增加系统的刚度。

北京航空航天大学在专利(公开号CN 101417348A)“钻孔末端执行器”中提出了一种末端执行器压紧装置，该装置在实际应用中存在以下不足：1)由于末端执行器法向找正的误差，将导致压紧装置的压力头平面与蒙皮表面不均匀压紧，压力脚会对蒙皮表面局部造成损伤；2)压力脚为硬质材料，没有缓冲效果，压力脚对蒙皮材料会造成冲击损伤。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，而提出一种自动钻铆末端执行器压力脚的自适应微调装置。

该装置包括弹性垫圈、端盖、压力支座和四根弹簧，其中：弹性垫圈设置于端盖的前表面，端盖与压力支座采用球面配合连接，四根弹簧中的每根弹簧的一端均用螺钉固定于端盖的侧面，每根弹簧的另一端均用螺钉固定于压力支座的侧面，四根弹簧互相等间距设置。

所述弹性垫圈采用胶结或螺钉固定于端盖的前表面。

所述压力支座的上端设有矩形孔。

技术效果：

1、端盖前设有弹性垫圈，降低了压力脚的冲击力，避免了压力头划伤工件，从而起到了保护工件的作用。

2、实现了自动钻铆末端执行器压力脚在蒙皮表面的自适应调整，使压力头与蒙皮表面均匀压紧，避免了压力头对蒙皮表面产生应力集中点而导致蒙皮损伤。

附图说明

图1为本发明一种角度的外部结构图。

图2为本发明另一种角度的外部结构图。

图3为端盖与压力支座的安装结构示意图。

图4为图3以X方向看的A-A剖视结构图。

图5为本发明与末端执行器的装配结构示意图。

以上附图中的标号名称：1、弹性垫圈；2、端盖；3、压力支座；41～44均为激光位移传感器；51～54均为垫板；61～68均为固定弹簧的螺钉；71～74均为弹簧；81、82分别为右支架和左支架；9、连接板；10、矩形孔；101为球面；111、112均为螺钉安装孔；i、支撑单元；ii、主轴单元；iii、进给单元；iv、本发明装置。

具体实施方式

本发明自适应微调装置的外部结构如图1、图2所示，该装置的结构包括弹性垫圈1、端盖2、压力支座3和四根弹簧71、72、73、74，其中：端盖2和压力支座3设计为正八边形结构，两者配合组成为正八边形柱状结构(如图3所示)，该柱状结构中设有安装刀具的内孔，弹性垫圈1采用胶结或螺钉固定于端盖2的前表面，端盖2与压力支座3采用球面配合连接(如图4所示)，在压力支座3的上端设有一矩形孔10，矩形孔10的作用是在更换刀具时扳手可以从该孔中卡住刀柄，从而方便进行换刀，四根弹簧71～74中的每根弹簧的一端均用螺钉固定于端盖2的侧面，每根弹簧的另一端均用螺钉固定于压力支座3的侧面，四根弹簧71～74互相等间距设置。

在安装时，本装置固定在连接板9上，连接板9的两端设有左、右支架82、81，在本装置的十字形四个方向上均设有垫板和激光位移传感器，激光位移传感器用于末端执行器进行法向定位。

本装置在自动钻铆末端执行器上的装配结构如图5所示。本装置在压紧工件表面时，端盖2可以在一定范围内进行自动调节，从而使末端执行器压力脚达到最佳的工作姿态，使压紧区域均匀受力；在本装置离开工件表面时，端盖2可以在弹簧的作用下迅速复位，恢复到初始状态。