[发明专利]一种飞机壁板高精度制孔装置及其方法

摘要

本发明提供了一种飞机壁板高精度制孔装置及其方法，主轴模块用于电主轴沿制孔轴线的进给，进给模块用于保证主轴模块和压力脚法向调平模块沿制孔轴向移动并为压力脚压紧壁板提供压力，压力脚法向调平模块用于保证制孔过程中壁板的稳定，进给模块和光栅尺模块配合工作，实现制孔进给位移的精确控制，视觉找正模块与控制系统形成闭环反馈回路，可以实时测量、反馈制孔主轴在壁板面上的投影点与实际制孔点的位置偏移误差，通过闭环系统予以修正，保证制孔的位置精度在公差要求范围之内。本发明使孔的位置精度、表面粗糙度，尺寸精度可以很好的符合设计要求，同时制孔过程不会出现歪孔、斜孔，制孔区域温度保持正常工作温度且排屑正常。

主权项

一种飞机壁板高精度制孔装置，包括主轴模块、进给模块、压力脚法向调平模块、视觉找正模块、光栅尺模块和吸尘及冷却模块，其特征在于：所述主轴模块包括电主轴、钻锪一体刀具、导轨、丝杠、行程开关和电机；其中，电主轴通过刀柄同轴连接钻锪一体刀具，导轨和丝杠沿制孔轴向安装于主轴系统支撑板上，导轨的端面和侧面分别安装挡块，滑块沿导轨滑动并连接电主轴，电机轴通过联轴器与丝杠同轴连接，丝母座连接电主轴，带动电主轴沿制孔轴向移动；电主轴上安装有行程开关触头，导轨两侧安装有行程开关，丝杠两端分别安装硬限位块，限制丝母座移动的极限位置，从而控制电主轴的移动行程；所述进给模块包括丝杠、导轨、电机、进给模块支撑板、行程开关和法兰盘；其中，丝杠和导轨安装于进给模块支撑板上，导轨的端面和侧面分别安装挡块，滑块沿导轨滑动，丝杠与电机通过联轴器连接，滑块和丝母座均与主轴系统支撑板相连，带动主轴模块沿制孔方向移动；导轨两侧安装有行程开关，丝杠两端分别安装硬限位块，限制丝母座移动的极限位置；法兰盘安装于进给模块支撑板下表面；所述压力脚法向调平模块包括四个电涡流传感器、压力脚、四个力传感器、压力脚支架和电涡流传感器安装板；其中，四个电涡流传感器均布在压力脚周围，分别通过电涡流传感器安装板安装于压力脚支架上；四个力传感器均布在压力脚周围，安装在压力脚和压力脚支架之间；压力脚支架连接主轴系统支撑板；所述视觉找正模块包括视觉摄像机和光源；其中，视觉摄像机和光源均安装于主轴系统支撑板上，且视觉摄像机能够沿沿制孔轴向移动，光源中心与视觉摄像机中心线在同一轴线；所述光栅尺模块包括进给模块光栅尺模块和主轴模块光栅尺模块，均包括光栅尺和读数头，通过读数头相对于光栅尺的相对运动实现测量；其中，主轴模块光栅尺模块的读数头连接电主轴滑块连接板，光栅尺安装于主轴系统支撑板；进给模块光栅尺模块的读数头连接主轴系统支撑板，光栅尺安装于进给模块支撑板；所述吸尘及冷却模块包括吸尘管道接头和冷却管道接头，相对安装在钻锪一体刀具周边。