[发明专利]一种自动插钉拧紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞机装配技术领域，具体地说，涉及一种自动插钉拧紧装置。

背景技术

在现代飞机的装配过程中，无论是组件类装配，如飞机机身壁板与长桁等连接，还是部件装配，如飞机机翼壁板与肋的连接，需先采用工装定位两个或两个以上的零部件，预制连接孔并使用螺钉等临时紧固件进行紧固，接着拆卸影响制孔的定位工装与临时紧固件，对预制孔进行精加工，再用紧固件进行固定连接。临时紧固件在飞机装配过程使用量大，预制孔与预连接固定的精度都会对后续飞机装配质量产生重要影响。

在预连接紧固的过程中，通常是采用穿心夹临时紧固或采用普通螺栓紧固，对于这两种预连接件方法，均存在定位误差的问题，且存在人工无法精确控制夹紧力的问题，难以保证夹紧力的一致性。

公告号为CN106224341A的中国专利文献公开了一种用于飞机装配的临时紧固件及安装方法，临时紧固件包括精制内六角螺钉、临时紧固件本体、保护套、挡圈和夹紧卡爪；通过手持工具或自动化设备驱动单元驱动精制内六角螺钉顺时针旋转，带动夹紧卡爪沿轴向移动，夹紧卡爪带锥度倒钩形状的四瓣爪或六四瓣爪结构在轴向移动的同时张开，并与飞机结构件接触，同时施加设定的扭矩值预紧，达到临时紧固件连接两个飞机结构件的目的。

其插钉拧紧过程通常由人工完成，其装配效率低。

发明内容

本发明的目的为提供一种自动插钉拧紧装置，以提高装配效率。

为了实现上述目的，本发明提供的自动插钉拧紧装置包括安装座、设置在安装座上的送钉单元、插钉拧紧单元、用于将送钉单元的出钉口处的临时螺钉紧固件夹至插钉拧紧单元的拧紧接口处的夹钉单元、驱动夹钉单元沿设于安装座上的第一纵向导轨滑动的第一致动器及驱动插钉拧紧单元沿第二纵向导轨滑动的第二致动器。

在工作过程中，本自动插钉拧紧装置通过送钉单元将临时螺钉紧固件送至夹钉单元处，再由夹钉单元将临时螺钉紧固件夹至插钉拧紧单元的接钉端，当夹有临时螺钉紧固件的夹钉单元移动到插钉拧紧单元的接钉端时，需要相对接钉端靠近以使临时螺钉紧固件的钉头插入接钉端，通过第一致动器驱动夹钉单元沿第一纵向导轨滑动以靠近插钉拧紧单元的接钉端，送钉结束后，第一致动器再驱动夹钉单元沿第一纵向导轨滑动远离插钉拧紧单元的接钉端，移回初始位置，随后再由第二致动器驱动插钉拧紧单元沿第二纵向导轨滑动以接近待加工工件的插钉处，直至插钉拧紧结束后，第二致动器驱动插钉拧紧单元沿第二纵向导轨滑动移动到初始位置。，该装置大大提高了临时紧固件的安装效率，无需人工参与即可完成拧钉动作，降低了劳动成本，提高了工作效率。

具体的方案为送钉单元包括吹钉管，吹钉管的出钉口端通过支架固定在安装座上，在出钉口端处设有用于检测是否有临时螺钉紧固件通过的传感器。

临时螺钉紧固件经泵气装置沿吹钉管吹送至出钉口处，传感器检测到出钉口端处有螺钉通过后，夹钉单元将临时螺钉紧固件夹住并下移将螺钉夹至插钉拧紧单元的接钉端。

另一具体的方案为夹钉单元包括夹钉座、夹爪和驱动夹爪在送钉模块与插钉拧紧模块之间来回移动的升降机构，升降机构安装在夹钉座上。

夹爪将临时螺钉紧固件夹住并通升降机构移动从而将临时螺钉紧固件夹至插钉拧紧单元的接钉端。

进一步具体的方案为夹爪的两夹指相对地设有与临时螺钉紧固件的螺钉的螺杆相匹配的夹钉槽。

相对设置的两个夹钉槽组成一能通过临时螺钉紧固件的螺钉的的螺杆而挡住钉头的孔，当螺钉经吹气装置沿吹钉管吹送至出钉口端时，螺杆直接穿过该孔，钉头无法通过，再由两夹指对该临时螺钉紧固件进行进一步夹紧。

另一个进一步的具体方案为夹爪的夹爪座通过纵向导轴与升降机构的动块滑动连接，夹爪座与所述动块间设有拉簧，夹爪位于动块背离所述出钉口的一侧；夹钉单元还包括用于检测夹爪相对动块位移的传感器。

传感器用于检测卡爪相对插钉拧紧单元的接钉端是否发生位移，从而确认临时螺钉紧固件是否处于正确位置。

另一个具体的方案为插钉拧紧单元包括沿第二纵向导轨滑动的插钉滑台及安装在所述插钉滑台上的支座、安装在支座上的插钉套筒及驱动插钉套筒旋转的第一电机，插钉套筒的接钉端内筒面与待拧紧临时螺钉紧固件的螺钉的外六角配合。

夹钉单元将临时螺钉紧固件夹至插钉套筒的接钉端，插钉套筒的接钉端内筒面与待拧紧螺钉的外六角配合，并由气动装置对螺钉进行真空吸附。

进一步具体的方案为插钉套筒外气密地套接有套环，插钉套筒相对套环可绕轴线旋转，套环的内腔通过设于插钉套筒上上的径向通孔与插钉套筒的筒腔连通，套环设有与抽气管连通的快换接头。