[实用新型]气缸顶压头装置

说明书

本实用新型涉及机械加工领域，尤其是一种气缸顶压头装置，包括气缸芯轴，所述气缸芯轴与气缸外壳相连，所述气缸外壳上端与气缸端盖相连，所述气缸芯轴顶部连接有压力传感器，所述压力传感器上端连接有传感器转接块，所述传感器连接块与弹簧底座相连，所述弹簧底座与压力支撑座，所述气缸端盖外部连接有外壳安装板，所述外壳安装板，所述外壳安装板与电子尺外壳固定相连，气缸外壳侧面安装了通气接头。本申请能够在复材件和专用衬套装配过程中，测量出复材件的厚度；检测复材件和专用衬套压装时的压力的功能。

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其是一种气缸顶压头装置。

背景技术

在航空制造业领域中，飞机复材件蒙皮与骨架的连接使用了数以万计的小冠头双线螺栓，为避免连接过程中复材件的损伤，复材件中安装有专用衬套。在复材件和专用衬套装配过程中，不同厚度的复材件选用不同规格的衬套，所以必须测量出复材件的厚度；为防止专用衬套压装成形时损伤复材件，必须保证压装力不超过允许值。

专利说明书CN206084912U公开了一复材件与专用衬套自动装配的顶压头装置。其权利要求说明书如下：1、所述导引杆，可穿入复材零件预制的孔中，随着Z轴上行将零件推送到上压衬套下方；2、所述专用衬套发兰端的止口装入顶压头相应的止口上，当上部机构的压头向下施力挤压专用衬套时，顶压头施予反作用力，共同完成专用衬套的压装成形；3、所述导引杆将复材零件推送到上压衬套下方，下支撑向与上压衬套共同作用将复材零件夹紧；4、所述上压衬套固定在上部机构上，与下支撑一起将复材零件夹紧。

以上的顶压头装置不具备测量复材件的厚度、检测复材件和专用衬套压装时的压力的功能。所以仍然不能解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述不足，先提出一种能兼顾测量复材件厚度、检测复材件和专用衬套压装时压力的功能的气缸顶压头装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

气缸顶压头装置，其特征在于：包括气缸芯轴，所述气缸芯轴与气缸外壳相连，所述气缸外壳上端与气缸端盖相连，所述气缸芯轴顶部连接有压力传感器，所述压力传感器上端连接有传感器转接块，所述传感器连接块与弹簧底座相连，所述弹簧底座与压力支撑座，所述气缸端盖外部连接有外壳安装板，所述外壳安装板，所述外壳安装板与电子尺外壳固定相连，气缸外壳侧面安装了通气接头。上述结构都是通过螺钉或螺纹的形式连接成一整体，上下运动时都是整体移动。

所述压力支撑座内安装有弹簧，所述弹簧底座通过螺纹与压力支撑座连接，可以调整弹簧压缩量，导引杆安装在压力支撑座内部、弹簧的上端。

所述电子尺外壳内有电子尺芯轴，所述电子尺芯轴顶部与芯轴安装板相连，所述芯轴安装板与活塞相连，所述活塞与下支撑相连。上述结构通过螺钉连接成一整体，上下运动时都是整体移动。

所述气缸芯轴底部连接有Z轴驱动机构，所述Z轴驱动机构包括Z轴驱动电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、Z轴滑台和Z轴导轨，所述Z轴驱动电机与滚珠丝杆相连，所述滚珠丝杆与丝杆螺母相连，所述丝杆螺母与Z轴滑台相连，所述Z轴滑台底部设置有Z轴导轨。Z轴驱动机构带动整体结构沿Z轴方向上下移动。

本申请的工作原理为：

第一步复材件定位夹持：Z轴驱动电机、滚珠丝杠、丝杠螺母、Z轴滑台、Z轴导轨组成的Z轴驱动机构带动本实用新型装置上行，导引杆穿入复材零件预制的底孔中，完成复材零件的定位；本发明装置继续沿Z轴上行，下支撑随Z轴上行将复材零件推送并顶在上压衬套的下方，完成复材零件的夹持；

第二步复材件厚度的测量：压缩空气由通气接头进气，保持下支撑和上压衬套将复材零件夹紧，Z轴驱动机构带动气缸外壳、电子尺外壳、气缸外壳随Z轴下行，电子尺芯轴与活塞不动，电子尺完成气缸外壳与活塞相对位置变化的测量，进而容易推算出复材件厚度，完成复材件厚度的测量。