一種五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機(jī)裝配技術(shù)與裝備領(lǐng)域，尤其涉及一種五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]鉚接技術(shù)是航空制造業(yè)中普遍使用的一項(xiàng)機(jī)械連接技術(shù)，其加工工藝相對簡單，鉚接質(zhì)量易于控制，并具有重量輕、強(qiáng)度高的優(yōu)勢，在航空制造領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的鉚接產(chǎn)品質(zhì)量受工人個體因素的影響比較大，因此難以確保穩(wěn)定、高質(zhì)高效的連接。為了保證飛機(jī)的裝配質(zhì)量、提高飛機(jī)裝配效率，發(fā)展自動鉆鉚技術(shù)，使用自動鉆鉚設(shè)備進(jìn)行自動化鉆鉚是一種必然的趨勢。
[0003]五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀組件是五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備的核心功能部件，它是一個集機(jī)械、電氣等于一體的高度集成系統(tǒng)，其參數(shù)水平對于設(shè)備的的加工效率影響巨大，成為設(shè)備加工能力提高的關(guān)鍵。目前以歐美、日本為代表的五軸聯(lián)動數(shù)控設(shè)備代表了當(dāng)今五軸聯(lián)動數(shù)控設(shè)備發(fā)展的最高水平，國內(nèi)仍存在一定的差距，因此研發(fā)一種五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀裝置，滿足五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備多功能執(zhí)行器及五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床換刀組件的功能需求具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本專利的目的是提供一種五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀裝置，采用伺服電機(jī)與減速器連接，減速器通過同步帶輪軸經(jīng)同步帶傳送實(shí)現(xiàn)換刀擺臂組件的旋轉(zhuǎn)，同步帶箱體與氣動滑臺相連，氣缸主體推動氣動滑臺實(shí)現(xiàn)前后方向的進(jìn)給運(yùn)動，氣動爪推動刀爪組件實(shí)現(xiàn)刀具的夾取和安放，伺服電機(jī)通過減速器與鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤相連，實(shí)現(xiàn)刀庫的旋轉(zhuǎn)及刀具位置的轉(zhuǎn)換，氣缸與鉚模庫底座相連，由氣缸推動頂?shù)额^，實(shí)現(xiàn)刀具的夾緊及松開。
[0005]本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀裝置，包括保護(hù)罩、鉚模、鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤、鉚模庫底座、第一減速器和第二減速器、第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)、刀庫支架、氣缸滑臺、換刀機(jī)械手滑板、同步帶箱體、電磁閥組件、氣爪轉(zhuǎn)臂、氣動滑臺、氣爪連接座、氣動爪、氣缸主體、隨動帶輪、隨動帶輪軸、同步帶、同步帶輪、同步帶輪軸、刀爪組件、彈簧罩、彈簧、鉚模盤安裝法蘭、頂?shù)额^、氣缸、刀爪、彈簧、多功能末端執(zhí)行器、傳感器、傳感器支架、鉚模庫、換刀臂旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元。
[0007]其中第一伺服電機(jī)與第一減速器相聯(lián)，第一減速器通過鉚模庫底座與鉚模盤安裝法蘭連接，鉚模盤安裝法蘭與鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤連接，鉚模安裝在鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤上，傳感器通過傳感器支架固定在鉚模庫底座上。第二伺服電機(jī)通過第二減速器與同步帶輪軸連接，同步帶輪軸與同步帶輪固定后經(jīng)同步帶帶動隨動帶輪，隨動帶輪與隨動帶輪軸連接后同步帶輪箱體相聯(lián)，同步帶輪箱體與換刀機(jī)械手滑板相連后固定在氣缸滑臺上，氣缸滑臺與氣缸主體相連，電磁閥組件安裝在同步帶箱體側(cè)面，氣爪轉(zhuǎn)臂一端與隨動帶輪軸連接，另一端與氣動滑臺連接，氣動滑臺通過氣爪連接座與氣動爪相連，氣動爪與刀爪組件相聯(lián)，氣缸與鉚模庫底座相連，頂?shù)额^與通過彈簧、彈簧罩與鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤相連，刀爪通過彈簧與刀爪組件相聯(lián)。
[0008]進(jìn)一步的，所述的氣爪轉(zhuǎn)臂一端與隨動帶輪軸固聯(lián)，另一端與氣動滑臺連接，氣動滑臺通過氣爪連接座與氣動爪相連，氣動爪推動刀爪組件張開與閉合，實(shí)現(xiàn)刀具的夾取與安放。
[0009]本發(fā)明利用氣動滑臺將刀爪組件送入或退出鉚模庫，氣動爪推動刀爪組件張開與閉合，以夾取與安放刀具。
[0010]進(jìn)一步的，所述的第二伺服電機(jī)通過第二減速器與同步帶輪軸連接，同步帶輪軸與同步帶輪固定后經(jīng)同步帶帶動隨動帶輪，隨動帶輪與隨動帶輪軸連接后與換刀臂組件相連。在鉚模從鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤中夾取出后，換刀臂組件在第二伺服電機(jī)的作用下轉(zhuǎn)動，將刀具送至使用位。
[0011]進(jìn)一步的，所述的同步帶輪箱體與換刀機(jī)械手滑板相連后固定在氣缸滑臺上，氣缸主體推動氣缸滑臺前后運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)前后方向上的進(jìn)給，將鉚模從鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤中抽出。
[0012]進(jìn)一步的，所述的第一伺服電機(jī)與第一減速器相聯(lián)，第一減速器通過鉚模庫底座與鉚模盤安裝法蘭)連接，鉚模盤安裝法蘭與鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤連接，實(shí)現(xiàn)刀庫的旋轉(zhuǎn)，用于刀具的切換，將待更換的刀具轉(zhuǎn)動至刀爪組件可以夾取的位置。
[0013]進(jìn)一步的，所述的氣缸與鉚模庫底座相連，頂?shù)额^與通過彈簧、彈簧罩與鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤相連，由氣缸推動頂?shù)额^運(yùn)動，用于頂出安裝在鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)的刀具，實(shí)現(xiàn)刀具的夾緊及松開。
[0014]進(jìn)一步的，所述的刀爪通過彈簧與刀爪組件相聯(lián)，即刀爪和刀爪組件之間連接有彈簧，通過刀爪上下運(yùn)動和彈簧的壓緊作用，實(shí)現(xiàn)刀具的柔性夾取。
[0015]進(jìn)一步的，所述的傳感器通過傳感器支架固定在鉚模庫底座上，用于感應(yīng)鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤上處于取刀位(位于保護(hù)罩的開口處)的刀具，利用傳感器實(shí)現(xiàn)對刀具位置的檢測和監(jiān)控。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0017]I)換刀臂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動采用伺服電機(jī)減速器相連，通過齒形同步帶傳動，傳動比精確，耐磨性好，效率高。
[0018]2)同步帶箱體與氣缸滑臺相連，由氣缸主體推動氣缸滑臺實(shí)現(xiàn)前后進(jìn)給運(yùn)動，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便，環(huán)保節(jié)能。
[0019]3)刀庫的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動采用伺服電機(jī)與減速器相連，實(shí)現(xiàn)刀具的轉(zhuǎn)換，定位精度高，運(yùn)行穩(wěn)定，響應(yīng)速度快。
[0020]4)氣動爪采用氣缸驅(qū)動，推動刀爪組件實(shí)現(xiàn)刀具的夾取和安放，調(diào)整簡單，相對液壓傳動無油溫及污染問題。
[0021]5)在刀庫旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中設(shè)置了傳感器，檢測刀具的位置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，保證換刀的準(zhǔn)確無誤。
【附圖說明】
[0022]圖1是五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀組件軸測圖
[0023]圖2是五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備換刀組件主剖視圖
[0024]圖3是五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備刀爪組件軸測圖
[0025]圖4是五軸聯(lián)動數(shù)控鉆鉚設(shè)備多功能執(zhí)行器軸測圖
[0026]圖中:保護(hù)罩丨、鉚模2、鉚模庫旋轉(zhuǎn)盤3、鉚模庫底座4、