一种冲击力可控自动化气动锤铆装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种冲击力可控气动锤铆装置。底板有气缸主缸体和气缸次缸体，气缸主缸体开设有气缸前后气孔，气缸主缸体内套装有气缸主杆，气缸主杆有多个内凹槽；气缸主缸体外装有齿轮螺旋线槽盘，伺服电机的齿轮和齿轮螺旋线槽盘的环形凹槽的齿圈啮合；齿轮螺旋线槽盘设有多道阿基米德螺旋线槽，齿轮螺旋线槽盘前设有与阿基米德螺旋线槽配合的套筒压簧组件，套筒压簧组件包括滚轮压缩弹簧、套筒、滚轮支撑杆和滚轮，冲锤活动装在气缸次缸体的水平中心通孔中。本发明专利技术能调控蓄气腔蓄气气压，改变气缸主杆两侧气压压差，控制冲锤的冲击力，保证冲击能量的稳定性，可实现高精度、高效率的气动锤铆，并具有无油液污染、携持方便的特点。

An automatic pneumatic hammer riveting device with controllable impact force

【技术实现步骤摘要】
一种冲击力可控自动化气动锤铆装置
本专利技术属于气动
的一种气动锤铆装置，涉及了一种冲击力可控气动锤铆装置。
技术介绍
航空工业迅速发展，作为航空薄壁件主要的连接方式，铆接及其装备、技术也受到越来越多的重视和提升。国内外科学研究和工业实践均表明，铆接力或能量控制比传统的铆接位移控制更利于铆接接头的抗疲劳特性。气动铆接作为当前航空制造中应用时间最长，范围最广的铆接技术，由于其灵活性强、性能稳定、清洁无污染等优点，在航空薄壁件连接中仍然占据极其重要的地位。当前气动铆枪一般为连续快速冲击，频率可达几十赫兹。不同型号的铆钉，还需要配备不同型号的铆枪。从而传统的人工经验无法精确、稳定控制铆钉的成形结果。同时由于铆钉材料的因素，打击次数过多，不仅效率低下，而且容易导致铆钉镦头开裂等铆接失效情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对气动铆接中亟需通过控制铆接力以提高铆接接头的抗疲劳特性，克服传统铆枪冲击力小、冲击次数多、难以精确调控等不足，提供一种冲击力可控气动锤铆装置。本专利技术的技术方案是：本专利技术包括底板、伺服电机、齿轮、齿轮螺旋线槽盘、气缸主缸体、后端盖、前端盖、蓄气圈、气缸主杆、主杆复位弹簧、滚轮、套筒压簧组件、气缸次缸体、冲锤、冲锤拉簧；底板的前后两侧上分别固定有前端盖和后端盖，前端盖和后端盖之间固定安装有气缸主缸体，前端盖前端面固定安装有气缸次缸体，气缸次缸体和气缸主缸体同轴水平布置；气缸主缸体的前端和后端侧壁开设有气缸前气孔和气缸后气孔，气缸主缸体内套装有气缸主杆，蓄气圈内圈向前弯折后和气缸主杆后端面紧贴连接，蓄气圈外圈径向向外紧贴于气缸主缸体内壁，通过蓄气圈将气缸主杆和气缸主缸体内壁之间密封连接，在气缸主杆后端面和后端盖之间的气缸主缸体内部形成蓄气腔；气缸主杆的中部沿圆周设有多个内凹槽；气缸主杆前端穿出前端盖的通孔，气缸主缸体内的气缸主杆前端部设有阶梯台阶，气缸主杆的阶梯台阶经主杆复位弹簧和前端盖通孔的后孔端面连接；气缸主缸体的外部活动套装有齿轮螺旋线槽盘，齿轮螺旋线槽盘的后端面设有环形凹槽，环形凹槽外圈槽壁整个圆周加工为齿圈，齿轮螺旋线槽盘后侧的底板上固定有伺服电机，伺服电机的输出轴同轴连接有齿轮，齿轮和齿轮螺旋线槽盘的环形凹槽的齿圈啮合；齿轮螺旋线槽盘的前端面沿圆周开设有多道阿基米德螺旋线槽，齿轮螺旋线槽盘前方沿周向设有分别与多道阿基米德螺旋线槽配合连接的多个套筒压簧组件，套筒压簧组件包括滚轮压缩弹簧、套筒、滚轮支撑杆和滚轮，套筒外壁固定有条状杆，条状杆嵌装于齿轮螺旋线槽盘的螺旋线槽中，套筒一端开口形成开口端，套筒开口端沿气缸主缸体径向且穿过气缸主缸体外壁伸入到气缸主缸体内部，套筒开口端内安装有滚轮压缩弹簧和滚轮支撑杆，滚轮压缩弹簧两端连接在滚轮支撑杆端部台阶和套筒开口端内的底部之间，滚轮支撑杆端部经滚轮压紧在气缸主杆的内凹槽处；冲锤可活动地套装在气缸次缸体的水平中心通孔中，冲锤和气缸主杆同轴布置，冲锤前端伸出气缸次缸体的端部经冲锤拉簧和气缸次缸体前外端面连接。所述的气缸主缸体后端套装在后端盖的前端面开设环形凸台圆周面上，且气缸主缸体和后端盖的环形凸台之间通过密封圈密封套装连接。所述的气缸主缸体前端套装在前端盖的后端面开设环形凸台圆周面上，且气缸主缸体和前端盖的环形凸台之间通过密封圈密封套装连接。所述的齿轮螺旋线槽盘4具有环盘形状，套在气缸主缸体5上绕气缸主缸体5自由转动。所述的气缸主杆9设置于气缸主缸体5内部，在气缸主缸体5内部沿轴向滑动。本专利技术提出的冲击力可控自动化气动锤铆装置发挥了气动锤铆的优点，比传统气动铆枪的冲击力更大，且可自动调控冲击力大小，可与工业机器人、数控机床等设备配合使用，便于集成控制，形成高效率、高柔性的自动铆接设备，对提升铆接装备的自动化水平，提高铆接成形质量和接头抗疲劳性能，有着重要意义。本专利技术的优点在于：1)通过气缸中蓄气腔的设置，极大提高了冲击力度。2)通过电机驱动和齿轮、阿基米德螺旋线槽的传动，实现压缩套筒的径向运动，最终达到自动调控气缸冲击气杆冲击力的目的。3)结构设计紧凑，性能稳定，能够保证铆接冲击力或冲击能量的一致性和持续性。本专利技术保证冲击能量的稳定性，可实现高精度、高效率的气动锤铆，并具有无油液污染、携持方便的特点。附图说明图1是本专利技术冲击力可控气动锤铆装置实施例的剖视图；图2是本专利技术冲击力可控气动锤铆装置实施例的三维示意图；图3是本专利技术冲击力可控气动锤铆装置实施例的侧视图；图4是本专利技术冲击力可控气动锤铆装置实施例中齿轮螺旋线槽盘的前视图；图5是本专利技术冲击力可控气动锤铆装置实施例中齿轮螺旋线槽盘的后视图。图中：1-底板、2-伺服电机、3-齿轮、4-齿轮螺旋线槽盘、5-气缸主缸体、6-后端盖、7-前端盖、8-蓄气圈、9-气缸主杆、10-主杆复位弹簧、11-滚轮、12-滚轮压缩弹簧、13-套筒、14-滚轮支撑杆、15-气缸次缸体、16-冲锤、17-冲锤拉簧、18-密封圈、19-气缸前气孔、20-蓄气腔、21-气缸后气孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，具体实施的装置包括底板1、伺服电机2、齿轮3、齿轮螺旋线槽盘4、气缸主缸体5、后端盖6、前端盖7、蓄气圈8、气缸主杆9、主杆复位弹簧10、滚轮11、套筒压簧组件、气缸次缸体15、冲锤16和冲锤拉簧17。如图1所示，底板1的前后两侧上分别固定有前端盖7和后端盖6，前端盖7和后端盖6之间固定安装有气缸主缸体5，前端盖7前端面固定安装有气缸次缸体15，气缸次缸体15和气缸主缸体5同轴水平布置；气缸主缸体5的前端和后端侧壁开设有气缸前气孔19和气缸后气孔21，气缸前气孔19和气缸后气孔21分别用于进气和排气；气缸主缸体5内套装有气缸主杆9，蓄气圈8内圈向前弯折后和气缸主杆9后端面紧贴连接，蓄气圈8外圈径向向外紧贴于气缸主缸体5内壁，通过蓄气圈8将气缸主杆9和气缸主缸体5内壁之间密封连接，在气缸主杆9后端面和后端盖6之间的气缸主缸体5内部形成蓄气腔20；气缸主杆9的中部沿圆周设有多个内凹槽；气缸主杆9前端穿出前端盖7的通孔，气缸主缸体5内的气缸主杆9前端部设有阶梯台阶，气缸主杆9的阶梯台阶经主杆复位弹簧10和前端盖7通孔的后孔端面连接。如图5所示，气缸主缸体5的外部活动套装有齿轮螺旋线槽盘4，齿轮螺旋线槽盘4的后端面设有环形凹槽，环形凹槽外圈槽壁整个圆周加工为齿圈，齿轮螺旋线槽盘4后侧的底板1上固定有伺服电机2，伺服电机2的输出轴同轴连接有齿轮3，齿轮3和齿轮螺旋线槽盘4的环形凹槽的齿圈啮合。如图2和图4所示，齿轮螺旋线槽盘4的前端面沿圆周开设有多道阿基米德螺旋线槽，齿轮螺旋线槽盘4前方沿周向设有分别与多道阿基米德螺旋线槽配合连接的多个套筒压簧组件，套筒压簧组件的数量、阿基米德螺旋线槽的开设数量和气缸主杆9的内凹槽数量相同，套筒压簧组件包括滚轮压缩弹簧12、套筒13、滚轮支撑杆14和滚轮11，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击力可控气动锤铆装置，其特征在于：包括底板(1)、伺服电机(2)、齿轮(3)、齿轮螺旋线槽盘(4)、气缸主缸体(5)、后端盖(6)、前端盖(7)、蓄气圈(8)、气缸主杆(9)、主杆复位弹簧(10)、滚轮(11)、套筒压簧组件、气缸次缸体(15)、冲锤(16)、冲锤拉簧(17)；底板(1)的前后两侧上分别固定有前端盖(7)和后端盖(6)，前端盖(7)和后端盖(6)之间固定安装有气缸主缸体(5)，前端盖(7)前端面固定安装有气缸次缸体(15)，气缸次缸体(15)和气缸主缸体(5)同轴水平布置；气缸主缸体(5)的前端和后端侧壁开设有气缸前气孔(19)和气缸后气孔(21)，气缸主缸体(5)内套装有气缸主杆(9)，蓄气圈(8)内圈向前弯折后和气缸主杆(9)后端面紧贴连接，蓄气圈(8)外圈径向向外紧贴于气缸主缸体(5)内壁，通过蓄气圈(8)将气缸主杆(9)和气缸主缸体(5)内壁之间密封连接，在气缸主杆(9)后端面和后端盖(6)之间的气缸主缸体(5)内部形成蓄气腔(20)；气缸主杆(9)的中部沿圆周设有多个内凹槽；气缸主杆(9)前端穿出前端盖(7)的通孔，气缸主缸体(5)内的气缸主杆(9)前端部设有阶梯台阶，气缸主杆(9)的阶梯台阶经主杆复位弹簧(10)和前端盖(7)通孔的后孔端面连接；/n气缸主缸体(5)的外部活动套装有齿轮螺旋线槽盘(4)，齿轮螺旋线槽盘(4)的后端面设有环形凹槽，环形凹槽外圈槽壁整个圆周加工为齿圈，齿轮螺旋线槽盘(4)后侧的底板(1)上固定有伺服电机(2)，伺服电机(2)的输出轴同轴连接有齿轮(3)，齿轮(3)和齿轮螺旋线槽盘(4)的环形凹槽的齿圈啮合；齿轮螺旋线槽盘(4)的前端面沿圆周开设有多道阿基米德螺旋线槽，齿轮螺旋线槽盘(4)前方沿周向设有分别与多道阿基米德螺旋线槽配合连接的多个套筒压簧组件，套筒压簧组件包括滚轮压缩弹簧(12)、套筒(13)、滚轮支撑杆(14)和滚轮(11)，套筒(13)外壁固定有条状杆，条状杆嵌装于齿轮螺旋线槽盘(4)的螺旋线槽中，套筒(13)一端开口形成开口端，套筒(13)开口端沿气缸主缸体(5)径向且穿过气缸主缸体(5)外壁伸入到气缸主缸体(5)内部，套筒(13)开口端内安装有滚轮压缩弹簧(12)和滚轮支撑杆(14)，滚轮压缩弹簧(12)两端连接在滚轮支撑杆(14)端部台阶和套筒(13)开口端内的底部之间，滚轮支撑杆(14)端部经滚轮(11)压紧在气缸主杆(9)的内凹槽处；冲锤(16)可活动地套装在气缸次缸体(15)的水平中心通孔中，冲锤(16)和气缸主杆(9)同轴布置，冲锤(16)前端伸出气缸次缸体(15)的端部经冲锤拉簧(17)和气缸次缸体(15)前外端面连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种冲击力可控气动锤铆装置，其特征在于：包括底板(1)、伺服电机(2)、齿轮(3)、齿轮螺旋线槽盘(4)、气缸主缸体(5)、后端盖(6)、前端盖(7)、蓄气圈(8)、气缸主杆(9)、主杆复位弹簧(10)、滚轮(11)、套筒压簧组件、气缸次缸体(15)、冲锤(16)、冲锤拉簧(17)；底板(1)的前后两侧上分别固定有前端盖(7)和后端盖(6)，前端盖(7)和后端盖(6)之间固定安装有气缸主缸体(5)，前端盖(7)前端面固定安装有气缸次缸体(15)，气缸次缸体(15)和气缸主缸体(5)同轴水平布置；气缸主缸体(5)的前端和后端侧壁开设有气缸前气孔(19)和气缸后气孔(21)，气缸主缸体(5)内套装有气缸主杆(9)，蓄气圈(8)内圈向前弯折后和气缸主杆(9)后端面紧贴连接，蓄气圈(8)外圈径向向外紧贴于气缸主缸体(5)内壁，通过蓄气圈(8)将气缸主杆(9)和气缸主缸体(5)内壁之间密封连接，在气缸主杆(9)后端面和后端盖(6)之间的气缸主缸体(5)内部形成蓄气腔(20)；气缸主杆(9)的中部沿圆周设有多个内凹槽；气缸主杆(9)前端穿出前端盖(7)的通孔，气缸主缸体(5)内的气缸主杆(9)前端部设有阶梯台阶，气缸主杆(9)的阶梯台阶经主杆复位弹簧(10)和前端盖(7)通孔的后孔端面连接；
气缸主缸体(5)的外部活动套装有齿轮螺旋线槽盘(4)，齿轮螺旋线槽盘(4)的后端面设有环形凹槽，环形凹槽外圈槽壁整个圆周加工为齿圈，齿轮螺旋线槽盘(4)后侧的底板(1)上固定有伺服电机(2)，伺服电机(2)的输出轴同轴连接有齿轮(3)，齿轮(3)和齿轮螺旋线槽盘(4)的环形凹槽的齿圈啮合；齿轮螺旋线槽盘(4)的前端面沿圆周开设有多道阿基米德螺旋线槽，齿轮螺旋线槽盘(4)前方沿周向设有分别与多道阿基米德螺旋线槽配合连接的多个套筒压簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：宦红伦，
申请(专利权)人：浙江万里学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33