[发明专利]一种基于模块成组转站的流水线式自动钻铆系统

说明书

本发明公开了一种基于模块成组转站的流水线式自动钻铆系统，包括柔性定位单元和自动钻铆装配单元；所述柔性定位单元包括底座、滑动设置于底座上的若干可移动立柱以及设置于相邻可移动立柱之间、用于飞机壁板定位的定位框架；所述自动钻铆装配单元包括能沿底座长度方向及竖直方向移动、设置于底座两侧、用于对飞机壁板进行铆接的外铆头执行器和内铆头执行器。本发明能实现飞机壁板与内部骨架之间的流水线式自动化制孔与铆接，在在满足孔位精度、垂直度、光洁度等制孔精度和铆接强度、干涉量、密封性等铆接质量要求下，克服现有自动钻铆机加工准备时间长的缺陷。

技术领域

本发明涉及飞机制造技术领域，具体涉及一种基于模块成组转站的流水线式自动钻铆系统。

背景技术

现代飞机制造过程中，对于结构装配连接的效率及精度要求越来越高，因而以自动化制孔系统、自动钻铆系统为代表的自动化制孔连接设备在飞机装配过程中得到了广泛的应用。由于自动化制孔与自动钻铆技术具有钻孔/铆接质量好、生产效率高、劳动条件好、操作易掌握等特点，因而大大促进了我国航空制造铆接技术的发展。

铆钉连接仍然是目前飞机壁板装配中最主要的连接方式。与传统的人工铆接相比，自动钻铆可有效提高铆接的质量和效率。目前，世界上自动钻铆系统的研制厂家主要有EI、GEMCOR、BROETJE等，这些厂家研制的自动钻铆系统主要分为弓臂式自动钻铆系统和立式自动钻铆系统，弓臂式自动钻铆系统的缺陷在于工作时需要不断调整飞机壁板姿态，准备时间长，飞机壁板通过性以及对飞机壁板的尺寸存在限制；立式自动钻铆系统飞机壁板仍需吊装到工装上加以固定，故准备时间依旧较长，且这类自动钻铆系统结构过于复杂，不利于人工维护。

例如公告号为CN105643278B的专利说明书中公开了一种用于飞机壁板装配的卧式自动钻铆机床，包括设置在飞机壁板两侧的制孔插钉侧机床和镦紧侧机床；所述的制孔插钉侧机床上安装有可五轴运动的制孔插钉执行器，用于向所述制孔插钉执行器输送铆钉的送钉系统，以及用于吸尘的加工除尘装置；所述的镦紧侧机床上安装有可五轴运动的镦紧头。

或如公开号为CN106552900A的专利说明书中公开了一种飞机壁板高度可调的自动钻铆机总体布局方法，包括制孔插钉侧机床和铆接侧机床，所述的制孔插钉侧机床和铆接侧机床之间设有工装基台；所述的工装基台由台面和用于支撑台面的联控液压柱组成，安装在制孔插钉侧机床和铆接侧机床中间空隙的地基上；所述的工装基台用于放置移动式壁板工装。

上述两种方案中飞机壁板需提前吊装到工装上加以固定，准备时间较长，需逐个加工，不能实现流水线式操作，铆接效率大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于模块成组转站的流水线式自动钻铆系统，能实现飞机壁板与内部骨架之间的流水线式自动化制孔与铆接，在在满足孔位精度、垂直度、光洁度等制孔精度和铆接强度、干涉量、密封性等铆接质量要求下，克服现有自动钻铆机加工准备时间长的缺陷。

一种基于模块成组转站的流水线式自动钻铆系统，包括柔性定位单元和自动钻铆装配单元；

所述柔性定位单元包括底座、滑动设置于底座上的若干可移动立柱以及设置于相邻可移动立柱之间、用于飞机壁板定位的定位框架；

所述自动钻铆装配单元包括能沿底座长度方向及竖直方向移动、设置于底座两侧、用于对飞机壁板进行铆接的外铆头执行器和内铆头执行器。

本方案中，柔性定位单元采用流水线式单列多组布置，可同时对成组壁板进行吊入、定位、加工和吊离工作，同时可实现多种规格壁板的夹持定位；同时配合沿X轴方向移动的外铆头执行器(制孔插钉头)和内铆头执行器(铆接头)，在保证柔性定位单元固定不动的情况下，依次完成多个壁板的加工。

作为优选，所述定位框架的两侧外壁上设置有用于定位框架定位的导向适应装置，所述可移动立柱侧面设置有与导向适应装置配合的入位引导装置；