[发明专利]单向压紧制孔试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置，尤其是一种用于获取在复杂表面钻孔参数的试验装置，具体地说是一种单向压紧制孔试验装置。

背景技术

目前，国内各大飞机主机厂，依然采用人工的方法来进行钻孔和连接，这在很大程度上制约着飞机装配的效率和质量。飞机蒙皮的制孔和紧固件连接过程是一个比较复杂的过程，因为紧固件孔一般是在蒙皮、长桁以及长桁接头等零件已经固定在型架上以后才开始制孔，此时，飞机部段结构开敞性不好，难以在机舱内部放置压紧装置，因而必须采用单向压紧的方法来实现，在这种条件下制孔贴合面间隙控制规律与双向压紧有很大不同。因此需要对单向压紧条件下制孔相关工艺参数（单向压紧力、进给量、转速等）的确定进行试验。

发明内容

本发明的目的是针对单向压紧条件下难以获得相关参数而影响单向制孔参数的问题，设计一种单向压紧制孔试验装置，通过在该试验装置上安装的各类检测仪器获得全面的制孔工艺参数（如单向压紧力、进给量、转速等）。

本发明的技术方案是：

一种单向压紧制孔试验装置，其特征是它包括内框1、四个Z向升降足2、末端执行器移动平台12和末端执行器13，末端执行器13的上端与末端执行器移动平台12上的Y向滑块相连， Y向滑块安装在Y向导轨上并与驱动螺母相连，驱动螺母与Y向驱动丝杆18相连，Y向驱动丝杆18安装在末端执行器移动平台12上，末端执行器移动平台12的两端分别与内框1相对两边上安装的X向滑块相连，各X向滑块安装在X向导轨上，至少有一个X向滑块与X向驱动螺母相连，X向驱动螺母与X向丝杆19相连，X向丝杆19安装在内框1边上；所述的四个Z向升降足2的结构相同，它包括保护罩3、安装板5和滚珠丝杠6，保护罩3罩装在安装板5上，安装板5的下端通过球面关节轴承10与底座8相连，底座8支承在被加工面上，安装板5的上端与滚珠丝杠6的一端可转动相连，滚珠丝杠6的另一端穿过保护罩3与Z向驱动装置30相连，Z向螺母固定安装在保护罩3的上部，保护罩3的侧面通过连接机构17与内框1的框边相连；所述的末端执行器13上安装有用于压紧工件的压紧头7及钻孔用的电主轴9，在压紧头7的周围安装有法向传感器23，压紧头7由气缸29驱动。

所述的Y向驱动丝杆18连接有Y向手轮11，X向驱动丝杆19连接有X向手轮14。

所述的Z向驱动装置5为Z向手轮15或伺服电机。

所述的连接机构17主要由X向导轨4、Y向导轨16、X向滑块20和Y向滑块21组成，Y向导轨16安装在内框1上，Y向滑块21安装在Y向导轨16上并与X向滑块20相连，X向导轨4安装在X向滑块20上并与Z向升降足2的保护罩3相连。

与所述的四个Z向升降足2相连的四个连接机构17中至少有一个的X向滑块20和Y向滑块21是固定不动的。

所述的安装板上安装有导轨22，保护罩22相对位置处安装有相配的滑块。

本发明的有益效果：

本发明的末端执行器通过两根分别沿X、Y方向的滑轨与框架相连，这类似于一种“行车”结构，可以在工件表面的任意位置进行制孔。同时将法向传感器应用在该试验装置上，可以很精确的沿曲面法向方向施加压紧力。整套装置结构紧凑，成本相对较低。如果用电机代替手轮，可以实现全自动化调整。

本发明为单向压紧制孔工艺参数的获得提供了理想的实现平台，通过加装相关的传感器即可实现加工过程的在线或离线检测。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图。

图2是本发明的内框的结构示意图。

图3是本发明的Z向升降足的结构示意图。

图4是图3的后视图。

图5是本发明的连接机构的结构示意图。

图6是图5的左视图。

图7是本发明的连接机构补偿调整示意图。

图8是本发明的末端执行器的结构示意图。

图9是图8的仰视图。

图10是本发明的试验装置的调节过程的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

    如图1-10所示。