一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置制造方法
【專利摘要】一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置,包括上鉚砧(14)、上鉚軸(1)、鉸鏈軸(2)、驅(qū)動(dòng)臂(3)、鉸鏈軸(4)、搖臂(5)、鉸鏈軸(6)、鉚軸滑座(7)、工位進(jìn)給溜板(8)、彈簧連接座(9)、彈簧(10)、螺桿(11)、彈簧安裝支架(12)、螺母(13)、驅(qū)動(dòng)氣缸(15)、鉸鏈軸(16)、氣缸安裝支架(17)、氣缸活塞桿(18)、鉸鏈軸(19),可通過螺桿(11)和螺母(13)調(diào)整彈簧(10)的拉力,當(dāng)彈簧(10)的拉力大于各部件所產(chǎn)生的向下分力之和時(shí),上述各部件就會(huì)產(chǎn)生向上移動(dòng)的趨勢(shì),整個(gè)上鉚軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在豎直向上方向的各鉸鏈處的間隙就會(huì)被消除掉。
【專利說明】一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙消除裝置,具體的說是一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械制造領(lǐng)域有著各種各樣的傳動(dòng)方式,由于受到零件加工誤差及材料性能等的影響,每種傳動(dòng)方式都或多或少的存在一定的傳動(dòng)間隙或彈性形變,從而使其在反向運(yùn)動(dòng)時(shí)存在一定的反向誤差,這些因素都會(huì)對(duì)傳動(dòng)的位置精度造成影響,為了獲得較高的位置精度(定位精度),要對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采取一定的消除傳動(dòng)間隙的措施,如齒輪傳動(dòng)和絲杠傳動(dòng)等均已經(jīng)有很多比較成熟的消除傳動(dòng)間隙的方法和措施了,然而,目前還沒有針對(duì)連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙的消除方法。由于連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)控制簡(jiǎn)單,故其應(yīng)用非常廣泛,比如:在航空領(lǐng)域使用的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上就有廣泛的應(yīng)用,很多廠家生產(chǎn)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)的上鉚軸采用了連桿機(jī)構(gòu)(當(dāng)然也有采用其他傳動(dòng)方式的)。我們知道飛機(jī)的蒙皮是采用鉚釘進(jìn)行連接的,一架飛機(jī)上有幾萬甚至幾十萬上百萬顆鉚釘,為了提高生產(chǎn)效率,國(guó)內(nèi)外飛機(jī)制造領(lǐng)域尤其是民機(jī)生產(chǎn)上,廣泛的采用自動(dòng)鉆鉚機(jī)進(jìn)行鉚接,自動(dòng)鉆鉚機(jī)一個(gè)完整的鉚接工作循環(huán)一般包括如下步驟:
[0003]1.由自動(dòng)鉆鉚機(jī)工件定位系統(tǒng)完成鉚接點(diǎn)的定位;
[0004]2.上下壓力腳將工件夾緊;
[0005]3.鉆軸移動(dòng)到工作位置完成鉚釘安裝孔的制作;
[0006]4.注膠軸移動(dòng)到工作位置在制好的鉚釘安裝孔內(nèi)填注密封膠;
[0007]5.上鉚軸I移動(dòng)到工作位置通過其下端與其固連的上鉚砧14將鉚釘插入到鉚釘安裝孔內(nèi);
[0008]6.下鉚軸向上移動(dòng)通過其上端與其固連的下鉚砧擠壓鉚釘完成鉚接工作;
[0009]7.上下壓力腳及上下鉚軸分別后退將工件松開,然后進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)重復(fù)上述過程。
[0010]自動(dòng)鉆鉚機(jī)的上鉚軸在上述鉚接工作循環(huán)過程中,主要負(fù)責(zé)通過其下端與其固連的上鉚砧將鉚釘插入鉆好的鉚釘安裝孔中并抵住鉚釘,防止在下鉚軸向上移動(dòng)通過其上端與其固連的下鉚砧擠壓鉚釘進(jìn)行鉚接過程中鉚釘回退,鉚釘一旦移動(dòng)回退,就會(huì)造成鉚釘墩頭的尺寸(直徑、高度)以及齊平度等指標(biāo)發(fā)生變化,有可能超差甚至造成零件報(bào)廢。這就要求自動(dòng)鉆鉚機(jī)的上鉚軸及傳動(dòng)鏈不能有間隙,并且要有足夠的剛性,以確保在鉚接過程中保持住鉚釘?shù)奈恢貌话l(fā)生變化。然而,在鉚接過程中鉚釘及上鉚軸會(huì)受到幾萬牛頓的作用力(壓鉚力),在如此大的頻繁作用力下,采用連桿機(jī)構(gòu)的上鉚軸各鉸鏈處的軸及孔必然會(huì)磨損而出現(xiàn)間隙,而且間隙會(huì)隨著頻繁的工作而越來越大,從而會(huì)對(duì)鉚接質(zhì)量造成影響。要想解決該問題,通常會(huì)采取對(duì)磨損件進(jìn)行修復(fù)或更換新備件的方法解決,在如此大的頻繁作用力下,修復(fù)的零件或更換的新備件用不了多久仍然要磨損而出現(xiàn)間隙,問題無法得到徹底解決,而且會(huì)不斷的增加生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的目的是通過一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造安裝方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的間隙消除裝置,自動(dòng)消除連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)間隙,使連桿機(jī)構(gòu)能夠獲得較高的位置精度。比如自動(dòng)消除采用連桿機(jī)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸的間隙,使上鉚軸在鉚接過程中不因存在間隙而回退,從而解決因上鉚軸各鉸鏈處的磨損間隙而引起鉚接過程中鉚釘回退而造成的鉚釘墩頭的尺寸(直徑、聞度)以及齊平度等指標(biāo)發(fā)生變化的問題,提聞自動(dòng)鉆柳機(jī)柳接的可罪性,減少?gòu)U品率,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
[0012]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的方案:一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置,包括上鉚砧14、上鉚軸1、鉸鏈軸2、驅(qū)動(dòng)臂3、鉸鏈軸4、搖臂5、鉸鏈軸6、鉚軸滑座7、工位進(jìn)給溜板8 (在此機(jī)構(gòu)中相當(dāng)于機(jī)架)、彈簧連接座9、彈簧10、螺桿11、彈簧安裝支架12、螺母13、驅(qū)動(dòng)氣缸
15、鉸鏈軸16、氣缸安裝支架17、氣缸活塞桿18、鉸鏈軸19,上鉚砧14與上鉚軸I相固連,上鉚軸I與驅(qū)動(dòng)臂3通過鉸鏈軸2相連接,上鉚軸I與驅(qū)動(dòng)臂3可繞鉸鏈軸2相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)臂3與搖臂5通過鉸鏈軸4相連接,驅(qū)動(dòng)臂3與搖臂5均可繞鉸鏈軸4相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),搖臂5與鉚軸滑座7通過鉸鏈軸6相連接,驅(qū)動(dòng)臂5與鉚軸滑座7可繞鉸鏈軸6相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),鉚軸滑座7與工位進(jìn)給溜板8相固連,上鉚軸I可在鉚軸滑座7內(nèi)滑動(dòng),彈簧連接座9與上鉚軸I相固連,彈簧10的兩端分別與彈簧連接座9和螺桿11相連,螺桿11又通過螺母13與彈簧安裝支架12相連,彈簧安裝支架12固連在溜板8上,氣缸安裝支架17與鉚軸滑座7相固連,驅(qū)動(dòng)氣缸15通過鉸鏈軸16與氣缸安裝支架17相連接,驅(qū)動(dòng)氣缸15可繞鉸鏈軸16相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),氣缸活塞桿18與驅(qū)動(dòng)臂3通過鉸鏈軸19相連接,氣缸活塞桿18與驅(qū)動(dòng)臂3均可繞鉸鏈軸19相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]本發(fā)明提供的一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置,可通過螺桿11和螺母13調(diào)整彈簧10的拉力,當(dāng)彈簧10的拉力大于上鉚砧14、上鉚軸1、鉸鏈軸2、驅(qū)動(dòng)臂3、鉸鏈軸4、搖臂5、鉸鏈軸6、彈簧連接座9等的重力以及驅(qū)動(dòng)氣缸15所產(chǎn)生的向下分力之和時(shí),上述各部件就會(huì)產(chǎn)生向上移動(dòng)的趨勢(shì),整個(gè)上鉚軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(連桿機(jī)構(gòu))在豎直向上方向(上鉚軸受到的壓鉚力的方向)的各鉸鏈處的間隙就會(huì)被消除掉。
[0014]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、該裝置具有結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單、制造安裝容易、成本低等特點(diǎn)。
[0016]2、采用消隙裝置消除采用連桿機(jī)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸的間隙的方法在國(guó)內(nèi)外均屬首創(chuàng),相比于更換零件來解決磨損間隙問題的方法,更經(jīng)濟(jì)實(shí)用、一勞永逸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是采用連桿機(jī)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸未加消隙裝置前上鉚軸完全縮回時(shí)(處于非壓鉚工作狀態(tài))的示意圖。
[0018]圖2是采用連桿機(jī)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸未加消隙裝置前上鉚軸完全伸出時(shí)(處于壓鉚工作狀態(tài))的示意圖。
[0019]圖3是圖2沿D-D截面的剖視圖。
[0020]圖4是采用連桿機(jī)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸加了消隙裝置后上鉚軸完全伸出時(shí)(處于壓鉚工作狀態(tài))的示意圖。[0021]圖中:1.上鉚軸,2.鉸鏈軸,3.驅(qū)動(dòng)臂,4.鉸鏈軸,5.搖臂,6.鉸鏈軸,7.鉚軸滑座,8.工位進(jìn)給溜板,9.彈簧連接座,10.彈簧,11.螺桿,12.彈簧安裝支架,13.螺母,14.上鉚砧,15.驅(qū)動(dòng)氣缸,16鉸鏈軸,17.氣缸安裝支架,18.氣缸活塞桿,19.鉸鏈軸。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下述實(shí)施例是以自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸的應(yīng)用為例,但并不限于此應(yīng)用范圍。
[0023]如圖1、2、3、4所示,一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置,包括上鉚砧14、上鉚軸1、鉸鏈軸2、驅(qū)動(dòng)臂3、鉸鏈軸4、搖臂5、鉸鏈軸6、鉚軸滑座7、工位進(jìn)給溜板8(在此機(jī)構(gòu)中相當(dāng)于機(jī)架)、彈簧連接座9、彈簧10、螺桿11、彈簧安裝支架12、螺母13、驅(qū)動(dòng)氣缸15、鉸鏈軸
16、氣缸安裝支架17、氣缸活塞桿18、鉸鏈軸19,上鉚砧14與上鉚軸I相固連,上鉚軸I與驅(qū)動(dòng)臂3通過鉸鏈軸2相連接,上鉚軸I與驅(qū)動(dòng)臂3可繞鉸鏈軸2相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)臂3與搖臂5通過鉸鏈軸4相連接,驅(qū)動(dòng)臂3與搖臂5均可繞鉸鏈軸4相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),搖臂5與鉚軸滑座7通過鉸鏈軸6相連接,驅(qū)動(dòng)臂5與鉚軸滑座7可繞鉸鏈軸6相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),鉚軸滑座7與工位進(jìn)給溜板8相固連,上鉚軸I可在鉚軸滑座7內(nèi)滑動(dòng),彈簧連接座9與上鉚軸I相固連,彈簧10的兩端分別與彈簧連接座9和螺桿11相連,螺桿11又通過螺母13與彈簧安裝支架12相連,彈簧安裝支架12固連在溜板8上,氣缸安裝支架17與鉚軸滑座7相固連,驅(qū)動(dòng)氣缸15通過鉸鏈軸16與氣缸安裝支架17相連接,驅(qū)動(dòng)氣缸15可繞鉸鏈軸16相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),氣缸活塞桿18與驅(qū)動(dòng)臂3通過鉸鏈軸19相連接,氣缸活塞桿18與驅(qū)動(dòng)臂3均可繞鉸鏈軸19相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]由圖1所示狀態(tài)到圖2、圖3所示狀態(tài)的動(dòng)作過程為:驅(qū)動(dòng)氣缸15通過氣缸活塞桿18對(duì)驅(qū)動(dòng)臂3施加推力,驅(qū)動(dòng)臂3帶動(dòng)與其鉸接的搖臂5繞鉸鏈軸4轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)驅(qū)動(dòng)臂3帶動(dòng)與其鉸接的上鉚軸I及與上鉚軸I相固連的上鉚砧14在鉚軸滑座7內(nèi)向下滑動(dòng),直到驅(qū)動(dòng)臂3與鉚軸滑座7接觸到為止。
[0025]在圖2、圖3所示狀態(tài),鉸鏈軸2、4、6的中心點(diǎn)處于同一直線上或鉸鏈軸4的中心點(diǎn)越過鉸鏈軸2、6中心點(diǎn)的連線,在這樣的狀態(tài)下該平面連桿機(jī)構(gòu)就會(huì)自鎖,如果各鉸鏈處(如鉸鏈軸2、4、6處)不存在間隙,則在受到壓鉚力的作用時(shí),上鉚軸I及與其相固連的上鉚砧14就不會(huì)出現(xiàn)回退的現(xiàn)象。
[0026]在圖2、圖3所示狀態(tài),如果各鉸鏈處(如鉸鏈軸2、4、6處)存在間隙,各部件在重力作用下會(huì)自動(dòng)向下移動(dòng),直到各鉸鏈處的各部件完全接觸為止。整個(gè)過程可分解為:上鉚軸I及與其相固連的上鉚砧14會(huì)一起向下移動(dòng)與鉸鏈軸2相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸2 —起下移,然后鉸鏈軸2與驅(qū)動(dòng)臂3相接觸,并帶驅(qū)動(dòng)臂3 —起下移,然后驅(qū)動(dòng)臂3與鉸鏈軸4相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸4 一起下移,然后鉸鏈軸4與搖臂5相接觸,并帶動(dòng)搖臂5 —起下移,然后搖臂5與鉸鏈軸6相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸6 —起下移,直到鉸鏈軸6與鉚軸滑座7相接觸。此狀態(tài)各鉸鏈處的間隙分布情況為:上鉚軸I與鉸鏈軸2之間的間隙位于鉸鏈軸2的下方,驅(qū)動(dòng)臂3與鉸鏈軸2之間的間隙位于鉸鏈軸2的上方;驅(qū)動(dòng)臂3與鉸鏈軸4之間的間隙位于鉸鏈軸4的下方,搖臂5與鉸鏈軸4之間的間隙位于鉸鏈軸4的上方;搖臂5與鉸鏈軸6之間的間隙位于鉸鏈軸6的下方,鉚軸滑座7與鉸鏈軸6之間的間隙位于鉸鏈軸6的上方。此時(shí),在受到壓鉚力的作用時(shí),則會(huì)出現(xiàn)上鉚軸組件回退的現(xiàn)象,直到各鉸鏈處的各部件完全接觸為止。整個(gè)回退過程可分解為:上鉚軸I及與其相固連的上鉚站14會(huì)一起向上移動(dòng)與鉸鏈軸2相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸2 —起上移,然后鉸鏈軸2與驅(qū)動(dòng)臂3相接觸,并帶驅(qū)動(dòng)臂3 —起上移,然后驅(qū)動(dòng)臂3與鉸鏈軸4相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸4 一起上移,然后鉸鏈軸4與搖臂5相接觸,并帶動(dòng)搖臂5 —起上移,然后搖臂5與鉸鏈軸6相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸6 —起上移,直到鉸鏈軸6與鉚軸滑座7相接觸,此時(shí)各鉸鏈處的間隙分布情況恰好與受壓鉚力之前相反。
[0027]圖4為采用連桿機(jī)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸加了消隙裝置后完全伸出處于工作時(shí)的狀態(tài),通過螺桿11和螺母13調(diào)整彈簧10的拉力,隨著彈簧10的拉力不斷增加,上鉚軸I及與其相固連的上鉚砧14會(huì)一起向上移動(dòng)與鉸鏈軸2相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸2 —起上移,然后鉸鏈軸2與驅(qū)動(dòng)臂3相接觸,并帶驅(qū)動(dòng)臂3 —起上移,然后驅(qū)動(dòng)臂3與鉸鏈軸4相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸4 一起上移,然后鉸鏈軸4與搖臂5相接觸,并帶動(dòng)搖臂5 —起上移,然后搖臂5與鉸鏈軸6相接觸,并帶動(dòng)鉸鏈軸6 —起上移,直到鉸鏈軸6與鉚軸滑座7相接觸,從而將上鉚軸組件回退的間隙完全消除掉了,其消除間隙的整個(gè)過程恰好與受到壓鉚力時(shí)的動(dòng)作過程完全相同,由此可見,采用消隙裝置的目的,就是預(yù)先消除采用連桿機(jī)構(gòu)的自動(dòng)鉆鉚機(jī)上鉚軸的傳動(dòng)間隙,使其在鉚接過程中,受到壓鉚力的作用時(shí)不再發(fā)生回退的現(xiàn)象,從而提聞自動(dòng)鉆柳機(jī)柳接的可罪性,減少?gòu)U品率,提聞生廣效率和質(zhì)量。
[0028]上述實(shí)施例只是該消隙裝置的一種應(yīng)用情況,其可應(yīng)用場(chǎng)合不僅限于此,所有用連桿機(jī)構(gòu)需要實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng)的場(chǎng)合,本發(fā)明均適用。
【權(quán)利要求】
1.一種連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)間隙消除裝置,其特征在于,包括上鉚砧(14)、上鉚軸(I)、鉸鏈軸(2 )、驅(qū)動(dòng)臂(3 )、鉸鏈軸(4)、搖臂(5 )、鉸鏈軸(6 )、鉚軸滑座(7 )、工位進(jìn)給溜板(8 )、彈簧連接座(9 )、彈簧(10 )、螺桿(11)、彈簧安裝支架(12 )、螺母(13 )、驅(qū)動(dòng)氣缸(15 )、鉸鏈軸(16)、氣缸安裝支架(17)、氣缸活塞桿(18)、鉸鏈軸(19),上鉚砧(14)與上鉚軸(I)相固連,上鉚軸(I)與驅(qū)動(dòng)臂(3)通過鉸鏈軸(2)相連接,上鉚軸(I)與驅(qū)動(dòng)臂(3)可繞鉸鏈軸(2)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)臂(3)與搖臂(5)通過鉸鏈軸(4)相連接,驅(qū)動(dòng)臂(3)與搖臂(5)均可繞鉸鏈軸(4)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),搖臂(5)與鉚軸滑座(7)通過鉸鏈軸(6)相連接,驅(qū)動(dòng)臂(5)與鉚軸滑座(7)可繞鉸鏈軸(6)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),鉚軸滑座(7)與工位進(jìn)給溜板(8)相固連,上鉚軸(I)可在鉚軸滑座(7)內(nèi)滑動(dòng),彈簧連接座(9)與上鉚軸(I)相固連,彈簧(10)的兩端分別與彈簧連接座(9)和螺桿(11)相連,螺桿(11)又通過螺母(13)與彈簧安裝支架(12)相連,彈簧安裝支架(12)固連在溜板(8)上,氣缸安裝支架(17)與鉚軸滑座(7)相固連,驅(qū)動(dòng)氣缸(15)通過鉸鏈軸(16)與氣缸安裝支架(17)相連接,驅(qū)動(dòng)氣缸(15)可繞鉸鏈軸(16)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),氣缸活塞桿(18)與驅(qū)動(dòng)臂(3)通過鉸鏈軸(19)相連接,氣缸活塞桿(18)與驅(qū)動(dòng)臂(3)均可繞鉸鏈軸(19 )相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F16H21/00GK203809626SQ201420122977
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】于方, 李國(guó)進(jìn), 黃中平 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司