專利名稱：大型薄壁零件自動鉆鉚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鉚接裝配領(lǐng)域，特別是大型薄壁零件的鉚接領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在我國的飛機鉚接裝配過程中，以前一直使用手工鉚接，幾乎沒有依靠零件數(shù)模使用自動鉆鉚設(shè)備進行自動鉚接裝配的，所以鉚接質(zhì)量和鉚接效率一直都很低，而國外早就依據(jù)零件數(shù)模使用離線編程，全自動鉆鉚技術(shù)了，因此鉆鉚質(zhì)量穩(wěn)定可靠、效率高。國內(nèi)沒有普及全自動鉆鉚主要有二個原因:一個是由于國外的技術(shù)封鎖和全自動鉆鉚設(shè)備過于昂貴，在前幾年中，國內(nèi)幾乎沒有廠家購買到此類設(shè)備；第二個原因是由于我們的基礎(chǔ)生產(chǎn)技術(shù)落后，在大型鈑金類零件的生產(chǎn)過程中，變形量過大，生產(chǎn)出的零件外形與理論數(shù)模外形相差太大，從而不能依據(jù)零件理論數(shù)模進行離線編程，以致于不能進行全自動鉆鉚。以前國內(nèi)對大型零件的鉚接過程如下:
在鉆鉚工作開始前，人工用樣板在零件需要進行鉆鉚的每一個地方作出標(biāo)識，然后再把零件裝到鉆鉚設(shè)備上，用手動方式把零件移動到需要進行鉆鉚的地方，再采用人工目測的方法檢查零件是否處于法向位置，如不在法向位置就手動調(diào)整零件位置，直到認(rèn)為其處于法向位置為止，最后才進行鉆鉚。
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是提高零件的鉆鉚效率和鉆鉚質(zhì)量，實現(xiàn)對大型薄壁機身蒙皮零件變形后不依靠理論數(shù)模進行自動鉆鉚的功能。

實現(xiàn)本發(fā)明的步驟為:
1.在鉆鉚機上安裝位移傳感器；
2.輸入零件坐標(biāo)值；
3.在零件上標(biāo)記第一個鉆鉚點和最后一個鉆鉚點；
4.測量第一個鉆鉚點坐標(biāo)值；
5.測量最后一個鉆鉚點坐標(biāo)值；
6.計算第一個鉆鉚點和最后一個鉆鉚點的實際距離，與理論距離進行比較，如果實際距離與理論距離的差值小于設(shè)定誤差值，則按每個鉆鉚點的理論距離的大小按比例進行誤差的均分鉆鉚，即鉆鉚坐標(biāo)為理論值坐標(biāo)加分配的誤差值；如果實際的距離與理論距離的差值大于設(shè)定誤差值范圍內(nèi)時，出現(xiàn)異常，報警。位移傳感器用于使鉆鉚設(shè)備可測量、控制零件與鉆鉚設(shè)備之間的相對距離。在測量第一點和最后一個點的坐標(biāo)值前應(yīng)該進行法向調(diào)整，使這兩個點處于法向位置才開始測量，在誤差分配時，將誤差值除以總距離，即計算出平均每一單位的誤差值A(chǔ)，如果每一點與前一點的距離為L,那么此點在實際鉆鉚時與前一點的距離就為:L=L+L X A,這就是誤差均分。因為本發(fā)明的加工對象——大型鈑金類零件的外形總是緩慢變化的，即在某一點的附近在正常狀態(tài)下是不會突變的，并且同一種零件在同一個工裝夾具上的變形量基本相同，所以誤差按距離均分與理論鉆鉚點誤差很小，符合鉆鉚工藝要求。在鉆鉚系統(tǒng)上采用上述方法進行自動鉆鉚具有效率高、準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點，特別適合對易變形的大型薄壁零件進行自動鉆鉚。鉚接在采用了自動鉆鉚機后，對一些平板類的零件進行了半自動化的機器壓鉚，一般是人工對點，手動移動零件，機器完成鉚接動作的方法進行的。由于一些大型機身蒙皮類零件的變形量大，零件外形與零件的理論數(shù)模相差較大，所以一直無法對大曲率的大型機身蒙皮類零件進行自動鉆鉚。采用了本發(fā)明的方法后，就能對大型機身蒙皮類零件進行全自動鉆鉚，工作效率更高、質(zhì)量更準(zhǔn)確可靠。與依靠零件數(shù)模進行自動鉆鉚的方法相比，這種方法不需要把復(fù)雜的零件外形數(shù)模輸入計算機內(nèi)進行處理，只需要輸入鉚接點的盡數(shù)，如每一點與前一點的理論距離、鉚釘類型、是否注膠等信息，對零件的制造精度要求不高，對托架系統(tǒng)的剛性要求也較低，對操作人員的要求也相對較低，因此，操作簡單，成本低，鉆鉚效率高、鉆鉚質(zhì)量穩(wěn)定可靠。


圖1本發(fā)明的鉆鉚示意圖1鉆軸2激光位移傳感器 3壓力腳 4法向傳感器5零件 6第一個鉆鉚點 7最后一個鉆鉚點8桁條。
具體實施例方式以圖1為例進行說明:圖1中共18個鉆鉚點，以橫向坐標(biāo)的數(shù)據(jù)進行說明，第二點與第一點的理論距離為50毫米，其余的每一點都與前一點的理論距離為20毫米，那么總的理論距離為370毫米，每一個鉆鉚點都用同一種規(guī)格的鉚釘。按以下步驟進行:
1、在第一個鉆鉚點6的位置調(diào)整好法向；
2、測量并記錄下此時第一個鉆鉚點6的坐標(biāo)值，假如為123.625 ；
3、在最后一個鉆鉚點7的位置調(diào)整好法向；
4、測量并記錄下此時位置7的坐標(biāo)值，假如為498.725 ；
5、軟件自動計算實際值:498.725-123.625=375.1
6、計算每毫米誤差值A(chǔ):A= (375.1-370) /370=0.01378
7、計算每二點與第一點的實際鉆鉚距離值:50+50X0.01378=50.689
8、其余點與前一點的實際鉆鉚距離值:20+20X0.01378=20.276
9、計算完成后轉(zhuǎn)換成鉆鉚程序，從第一點開始，鉆鉚坐標(biāo)值依次為:123.625,174.314，194.59，214.866，......，最后一點，498.725。按以上坐標(biāo)將零件與桁條鉚接。其它坐標(biāo)值可依此方法進行，如實際外形與理論外形相差太大，可將中間適當(dāng)位置的鉆鉚點增加為測量點。
權(quán)利要求
1.一種大型薄壁零件的自動鉆鉚方法，步驟為: 在鉆鉚機上安裝位移傳感器； 輸入零件坐標(biāo)值； 在零件上標(biāo)記第一個鉆鉚點和最后一個鉆鉚點； 測量第一個鉆鉚點坐標(biāo)值； 測量最后一個鉆鉚點坐標(biāo)值； 計算第一個鉆鉚點和最后一個鉆鉚點的實際距離，與理論距離進行比較，如果實際距離與理論距離的差值小于設(shè)定誤差值，則按每個鉆鉚點的理論距離的大小按比例誤差的均分進行鉆鉚，即鉆鉚坐標(biāo)為理論值坐標(biāo)加分配的誤差值；如果實際的距離與理論距離的差值大于設(shè)定誤差值范圍內(nèi)時，出現(xiàn)異常，報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型薄壁零件的自動鉆鉚方法，其特征在于，可在第一個鉆鉚點和最后一個鉆鉚點之間增加測量點。
全文摘要
本發(fā)明公開一種大型薄壁零件自動鉆鉚的方法，步驟為在鉆鉚機上安裝位移傳感器；輸入零件坐標(biāo)值；在零件上標(biāo)記第一個和最后一個鉆鉚點；測量第一和最后鉆鉚點坐標(biāo)值；將第一個鉆鉚點和最后一個鉆鉚點的實際距離與理論距離進行比較，如果實際距離與理論距離的差值小于設(shè)定誤差值，則按每個鉆鉚點的理論距離的大小按比例進行誤差的均分，即鉆鉚坐標(biāo)為理論值坐標(biāo)加分配的誤差值；如果實際的距離與理論距離的差值大于設(shè)定誤差值范圍內(nèi)時，出現(xiàn)異常，報警。本發(fā)明可提高零件的鉆鉚效率和鉆鉚質(zhì)量，實現(xiàn)對大型薄壁機身蒙皮零件變形后不依靠理論數(shù)模進行自動鉆鉚的功能，并且工作效率更高、質(zhì)量更準(zhǔn)確可靠。
文檔編號B23Q17/00GK103100855SQ20111035811
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者周文強, 李國進 申請人:成都飛機工業(yè)(集團)有限責(zé)任公司