1.一種用于飛機(jī)裝配的多功能自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,采用功能單元模塊化設(shè)計(jì),其特征在于它包括單元切換模塊(1)、自動(dòng)基準(zhǔn)找正模塊(2)、壓腳及法向自動(dòng)檢測(cè)模塊(3)、自動(dòng)制孔模塊(4)、孔徑探測(cè)及疊層厚度自動(dòng)測(cè)量模塊(5)、自動(dòng)送釘模塊(6)、自動(dòng)涂膠模塊(7)、自動(dòng)鉚接模塊(8)和自動(dòng)對(duì)刀模塊(9)等組成,其中自動(dòng)基準(zhǔn)找正模塊(2)、自動(dòng)制孔模塊(4)、孔徑探測(cè)及疊層厚度自動(dòng)測(cè)量模塊(5)、自動(dòng)送釘模塊(6)和自動(dòng)鉚接模塊(8)平行安裝單元切換模塊(1)的滑臺(tái)(1-2)上,滑臺(tái)(1-2)通過導(dǎo)軌滑塊(1-5)與支撐座(1-1)相連,通過伺服電機(jī)(1-3)和精密滾珠絲桿副(1-4)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)單元模塊的位置切換;壓腳及法向自動(dòng)檢測(cè)模塊(3)、自動(dòng)涂膠模塊(7)、自動(dòng)對(duì)刀模塊(9)固定在單元切換模塊(1)的支撐座(1-1)上;
單元切換模塊(1)由支撐座(1-1)、滑臺(tái)(1-2)、伺服電機(jī)(1-3)、精密滾珠絲桿副(1-4)、導(dǎo)軌滑塊(1-5)、機(jī)器人法蘭盤接口(1-6)、光柵尺(1-7)組成,其中滑臺(tái)(1-2)通過導(dǎo)軌滑塊(1-5)與支撐座(1-1)連接,伺服電機(jī)(1-3)和精密滾珠絲桿副(1-4)驅(qū)動(dòng),進(jìn)行功能單元模塊間切換;
自動(dòng)基準(zhǔn)找正模塊(2)由電動(dòng)執(zhí)行器(2-1)、工業(yè)相機(jī)(2-2)、鏡頭(2-3)、光源(2-4)、擋蓋(2-5)、翻轉(zhuǎn)氣缸(2-6)及箱體(2-7)組成,電動(dòng)執(zhí)行器(2-1)固定于滑臺(tái)(1-2)上,上部設(shè)置有箱體(2-7)內(nèi)部安裝有工業(yè)相機(jī)(2-2),鏡頭(2-3)及光源(2-4)等附件,在箱體(2-7)的前端擋蓋(2-5)通過翻轉(zhuǎn)氣缸(2-6)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打開合,對(duì)工業(yè)相機(jī)(2-2)有防塵及保護(hù)的作用。
壓腳及法向自動(dòng)檢測(cè)模塊(3)由壓力腳(3-1)、真空吸屑管(3-2)、法向測(cè)量傳感器(3-3)、氣缸(3-4)、導(dǎo)軌(3-5)組成,真空吸屑管(3-2)安裝在壓力腳(3-1)前端,壓力腳(3-1)兩側(cè)裝有4個(gè)法向測(cè)量傳感器(3-3),壓力腳(3-1)安裝在導(dǎo)軌(3-5)上通過氣缸(3-4)驅(qū)動(dòng)實(shí)行前進(jìn)和后退動(dòng)作;
自動(dòng)制孔模塊(4)由底座(4-1)、制孔刀具(4-2)、位置測(cè)量傳感器(4-3)、電主軸(4-4)、伺服電機(jī)(4-5)、精密滾珠絲桿副(4-6)及直線導(dǎo)軌(4-7)組成,電主軸(4-4)通過直線導(dǎo)軌(4-7)安裝在底座(4-1)上,伺服電機(jī)(4-5)和精密滾珠絲桿副(4-6)相連驅(qū)動(dòng)電主軸(4-4)前進(jìn)和后退,制孔刀具(4-2)安裝在電主軸(4-4),通過位置測(cè)量傳感器(4-3)檢測(cè)制孔時(shí)制孔刀具(4-2)與壓腳及法向檢測(cè)模塊(3)的相對(duì)位置關(guān)系;
孔徑探測(cè)及疊層厚度自動(dòng)測(cè)量模塊(5)由轉(zhuǎn)接座(5-1)、擺動(dòng)氣缸(5-2)、轉(zhuǎn)軸(5-3)、換刀座(5-4)、刀柄(5-5)、電子塞規(guī)(5-6)、電動(dòng)執(zhí)行器(5-7)、環(huán)規(guī)座(5-8)、氣缸(5-9)及固定座(5-10)組成。電動(dòng)執(zhí)行器(5-7)上端設(shè)置有轉(zhuǎn)接座(5-1),擺動(dòng)氣缸(5-2)、轉(zhuǎn)軸(5-3)和換刀座(5-4)固定在轉(zhuǎn)接座(5-1)上,轉(zhuǎn)軸(5-3)前端通過換刀座(5-4)安裝支撐,后端連接有擺動(dòng)氣缸(5-2),刀柄(5-5)前端夾持有電子塞規(guī)(5-6)安裝在轉(zhuǎn)軸(5-3)上,擺動(dòng)氣缸(5-2)帶動(dòng)刀柄(5-5)及電子塞規(guī)(5-6)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),電動(dòng)執(zhí)行器(5-7)實(shí)現(xiàn)電子塞規(guī)(5-6)的前進(jìn)和后退運(yùn)動(dòng);在氣缸(5-9)上部安裝有環(huán)規(guī)座(5-8)內(nèi)部安裝有不同規(guī)格的校準(zhǔn)環(huán)規(guī),實(shí)現(xiàn)電子塞規(guī)(5-6)測(cè)頭的自動(dòng)校準(zhǔn);
自動(dòng)送釘模塊(6)由電動(dòng)缸(6-1)、支座一(6-2)、進(jìn)氣接頭(6-3)、推桿(6-4)、氣缸(6-5)、支座二(6-6)、輸釘管(6-7)、導(dǎo)向器(6-8)、檢測(cè)傳感器(6-9)、定心夾套(6-10)、支座三(6-11)、電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(6-12)、轉(zhuǎn)接座(6-13)、氣爪夾頭(6-14)、檢測(cè)傳感器(6-15)、角座(6-16)、檢測(cè)傳感器(6-17)、不合板釘回收器(6-18)及氣動(dòng)擋塊(6-19)組成。電動(dòng)缸(6-1)通過支座一(6-2)與滑臺(tái)(1-2)側(cè)面連接,電動(dòng)缸(6-1)前端固定有推桿(6-4),推桿(6-4)為前端帶有導(dǎo)向坡口的空心結(jié)構(gòu),側(cè)方開有進(jìn)氣接頭(6-3),推桿(6-4)前端插入導(dǎo)向器(6-8),導(dǎo)向器(6-8)上端連接有輸釘管(6-7),前端裝有定心夾套(6-10),兩側(cè)設(shè)置有檢測(cè)傳感器(6-9),導(dǎo)向器(6-8)下端與氣缸(6-5)連接,氣缸(6-5)通過支座二(6-6)固定于滑臺(tái)(1-2)側(cè)面,導(dǎo)向器(6-8)在氣缸(6-5)的作用下實(shí)現(xiàn)鉚釘夾持系統(tǒng)的前后運(yùn)動(dòng),鉚釘通過輸釘管(6-7)進(jìn)入導(dǎo)向器(6-8)被檢測(cè)傳感器(6-9)檢測(cè)到,壓縮空氣通過進(jìn)氣接頭(6-3)將鉚釘輸送至定心夾套(6-10),推桿(6-4)在電動(dòng)缸(6-1)作用下將鉚釘推至氣爪夾頭(6-14),同時(shí)通過電動(dòng)缸(6-1)的位置反饋測(cè)出鉚釘長度;在氣爪夾頭(6-14)側(cè)面裝有檢測(cè)傳感器(6-15)固定在電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(6-12)上,電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)(6-12)通過支座三(6-11)與支撐座(1-1)相連,支座三(6-11)側(cè)面裝有檢測(cè)傳感器(6-17),用于檢測(cè)鉚釘直徑;不合格釘回收器(6-18)下端與環(huán)規(guī)座(5-8)連接,前端設(shè)置有氣動(dòng)擋塊(6-19),檢測(cè)到不合格后定心夾套(6-10)攜帶鉚釘運(yùn)動(dòng)至不合格釘回收器(6-18),氣動(dòng)擋塊(6-19)打開,廢釘將被壓縮空氣吹入廢釘回收器(6-18),同時(shí)氣動(dòng)擋塊(6-19)關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)不合格釘?shù)幕厥眨?/p>
自動(dòng)涂膠模塊(7)由涂膠器(7-1)及轉(zhuǎn)接座(7-2)組成,涂膠器(7-1)通過轉(zhuǎn)接座(7-2)固定在支座三(6-11)上,鉚釘通過自動(dòng)送釘模塊(6)固定并旋轉(zhuǎn),涂膠器(7-1)自動(dòng)定量涂抹膠于釘桿一圈表面;
自動(dòng)鉚接模塊(8)由電動(dòng)執(zhí)行器(8-1)、位置傳感器(8-2)、抽鉚槍(8-3)及緩沖器(8-4)組成,電動(dòng)執(zhí)行器(8-1)下端固定于滑臺(tái)(1-2)上,緩沖器(8-4)固定在電動(dòng)執(zhí)行器(8-1)上,緩沖器(8-4)后端安裝鉚接動(dòng)作位置傳感器(8-2),上端設(shè)置有抽鉚槍(8-3);通過鉚接動(dòng)作位置傳感器(8-2)對(duì)抽鉚槍(8-3)工作時(shí)緩沖器的位移變化自動(dòng)判定鉚接工作的過程;
自動(dòng)對(duì)刀模塊(9)由刀具檢測(cè)儀(9-1)及支臂(9-2)。支臂(9-2)通過刀具檢測(cè)站位支撐座安裝接口(1-10)固定在支撐座(1-1)上,刀具檢測(cè)儀(9-1)固定在支臂(9-2)上,將刀具移動(dòng)到刀具檢測(cè)儀(9-1)徑向觸碰并旋轉(zhuǎn)一圈,即可檢測(cè)刀具直徑及刀具是否有磨損,軸向觸碰可以檢測(cè)刀具長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于飛機(jī)裝配的多功能自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,其特征在于具有單元切換模塊自動(dòng)切換功能;具有根據(jù)飛機(jī)產(chǎn)品基準(zhǔn)孔自動(dòng)基準(zhǔn)找正功能;具有壓腳的壓力大小及法向自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)整功能;具有自動(dòng)制孔并進(jìn)行窩深精確控制功能;具有孔徑及疊層厚度在線自動(dòng)測(cè)量功能;具有自動(dòng)送釘輸送抽芯鉚釘?shù)墓δ?;具有在抽芯鉚釘自動(dòng)涂膠的功能;具有抽芯鉚釘自動(dòng)鉚接功能和具有自動(dòng)對(duì)刀的功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于飛機(jī)裝配的多功能自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,其特征在于孔徑探測(cè)及疊層厚度自動(dòng)測(cè)量模塊(5),可以同時(shí)完成孔徑和疊層厚度的測(cè)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于飛機(jī)裝配的多功能自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,其特征在于自動(dòng)送釘模塊(6),可以實(shí)現(xiàn)不同直徑和長度的抽芯鉚釘輸送,并完成直徑和長度的檢測(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于飛機(jī)裝配的多功能自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,其特征在于自動(dòng)涂膠模塊(7),采用抽芯鉚釘釘桿旋轉(zhuǎn),自動(dòng)將膠定量涂抹在抽芯鉚釘釘桿表面一圈的方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于飛機(jī)裝配的多功能自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,其特征在于自動(dòng)鉚接模塊(8),針對(duì)抽芯鉚釘航空緊固件采用自動(dòng)抽鉚的鉚接方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于飛機(jī)裝配的多功能自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,其特征在于該自動(dòng)鉆鉚執(zhí)行器,尤其適用于飛機(jī)活動(dòng)翼面復(fù)合材料薄壁類組件的裝配。