[发明专利]一种筒状壳体的整体自动钻铆装置及其工作方法

说明书

本发明涉及一种筒状壳体的整体自动钻铆装置，包括底座，底座上设有经第一电动机构驱动进行水平旋转的筒状铆接型架组件，铆接型架组件包括若干个圆周均布的钻铆工位，铆接型架组件的内部设有内立柱组件、外部设有外立柱组件，内立柱组件上设有经第二电动机构驱动进行竖向与横向运动的电磁铆枪组件，外立柱组件上设有经第三电动机构驱动进行竖向与横向运动的钻铆组件。可实现筒状壳体的整体自动钻孔、锪窝、铆接，具有钻铆效率高、铆接质量好的优点。

技术领域

本发明涉及一种筒状壳体的整体自动钻铆装置及其工作方法，涉及航天制造技术领域。

背景技术

电磁铆接作为一种新型工艺方法，在航天航空制造加工领域得到广泛应用，将电磁铆接与自动钻铆技术相结合，可一定成度上提高铆接一致性，具有铆接质量高、生产效率高、铆接噪音低、劳动强度低、操作者易掌握等特点，已广泛用于航空航天领域。

运载火箭舱体壳段一般为大直径薄壁零件，由端框、蒙皮和桁条几部分铆接而成，主要材料为铝合金，强度高、耐腐蚀、质量轻、焊接性能差。传统运载火箭舱体铆接采用手工钻铆，要进行人工划线、钻孔、锪窝、放钉、铆接等多道工序，由于每个壳段要安装上千个铆钉以保证整体结构的强度和刚度，传统铆接工艺生产周期长，劳动强度大，铆接质量取决于工人自身技术水平，难以满足所需精度要求。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种筒状壳体的整体自动钻铆装置及其工作方法，结构简单，便捷高效。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种筒状壳体的整体自动钻铆装置，包括底座，底座上设有经第一电动机构驱动进行水平旋转的筒状铆接型架组件，铆接型架组件包括若干个圆周均布的钻铆工位，铆接型架组件的内部设有内立柱组件、外部设有外立柱组件，内立柱组件上设有经第二电动机构驱动进行竖向与横向运动的电磁铆枪组件，外立柱组件上设有经第三电动机构驱动进行竖向与横向运动的钻铆组件。

优选的，内立柱组件包括螺接在底座上的内立柱、第一导轨组和第一滑块组，内立柱与底座的衔接处设有固定肋板，第一导轨组由4根导轨组成，每两根分别对称安装于内立柱内部两侧，第一滑块组由两个滑块组成，滑块与导轨构成导轨滑块机构，内立柱正面两侧安置有由电机、减速器驱动的竖直滚珠丝杠，电磁铆枪组件安装在第一滑块组，在导轨滑块机构的导向作用及滚珠丝杠的驱动作用下进行竖向往复升降。

优选的，外立柱组件包括螺接在底座上的外立柱、第二导轨组和第二滑块组，外立柱与底座的衔接处设有固定肋板，第二导轨组由4根导轨组成，每两根分别对称安装于外立柱内部两侧，第二滑块组由两个滑块组成，滑块与导轨构成导轨滑块机构，外立柱正面两侧安置有由电机、减速器驱动的竖直滚珠丝杠，钻铆组件安装在第二滑块组，在导轨滑块机构的导向作用及滚珠丝杠的驱动作用下进行竖向往复升降。

优选的，第一电动机构包括回转工作台组件，回转工作台组件由回转工作台、环形导轨、从动齿圈、主动滚轮和减速机组成，环形导轨通过周向均布的固定螺栓固定在底座上，回转工作台同轴套设在环形导轨的外周，回转工作台的上端输出法兰上周向均布有螺纹孔，用于与铆接型架组件的底端固连，回转工作台的外周同轴固定安装有从动齿圈，减速机的输出轴端部安装有主动滚轮，主动滚轮与从动齿圈相啮合，带动回转工作台在环形导轨上旋转运动，减速机经电机驱动旋转；主动滚轮圆周均布有若干根用以啮合从动齿圈的竖直圆杆。