一种狭小空间多功能自动钻铆末端执行器及工作方法技术

本发明专利技术提供了一种狭小空间多功能自动钻铆末端执行器及工作方法，包括第一末端执行器和第二末端执行器，第二末端执行器位于第一末端执行器的下端，且第二末端执行器用于配合第一末端执行器完成铆接操作，第一末端执行器包括支撑框架、基准孔检测单元、压紧单元、钻锪孔单元、换刀单元、铆接单元、送钉单元和刀具检测系统，基准孔检测单元设置在支撑框架的内侧，且位于支撑框架后侧壁的下端，用于识别待加工件上的基准孔，压紧单元设置在支撑框架的两侧壁上，用于法向检测并压紧工件，解决现有末端执行器装置功能模块多较为单一，设备体积、质量相对较大，使用场所受限，且对设备动态性能等参数研究尚不充分的问题。等参数研究尚不充分的问题。等参数研究尚不充分的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种狭小空间多功能自动钻铆末端执行器及工作方法


[0001]本专利技术属于航空航天自动装装配
，具体涉及一种狭小空间多功能自动钻铆末端执行器及工作方法。

技术介绍

[0002]数字化加工生产设备以及计算机技术的应用，缩短了航空航天产品的研制周期，提高了生产效率和产品质量。自动钻铆技术和自动钻铆设备的应用，极大提高了铆接装配的效率、装配质量、提高疲劳寿命和减少装配成本。近年来我国的无论航空还是航天事业都处于一个高速发展的阶段，从民用产品到军用产品，新型航空航天产品正处于攻坚克难的研制阶段。目前国内各个高校科研单位研发的相关产品，功能模块多较为单一，设备体积、质量相对较大，使用场所受限，且对设备动态性能等参数研究尚不充分。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种狭小空间多功能自动钻铆末端执行器及工作方法，能够解决现有铆接装置功能模块多较为单一，设备体积、质量相对较大，使用场所受限，且对设备动态性能等参数研究尚不充分的问题。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种狭小空间多功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种狭小空间多功能自动钻铆末端执行器，其特征在于，包括第一末端执行器和第二末端执行器，第二末端执行器位于第一末端执行器的下端，且第二末端执行器用于配合第一末端执行器铆接操作，第一末端执行器包括基准孔检测单元(1)、压紧单元(2)、钻锪单元(3)、换刀单元(4)、铆接单元(5)、送钉单元(6)、刀具检测系统(7)和支撑框架(9)；基准孔检测单元(1)设置在支撑框架(9)的内侧，且位于支撑框架(9)后侧壁的下端，用于识别待加工件上的基准孔；压紧单元(2)设置在支撑框架(9)的两侧壁上，且位于支撑框架(9)的下端，用于将待加工件法向定位；钻锪单元(3)设置在支撑框架(9)的内侧，且位于支撑框架(9)后侧壁的上端，用于在待加工件上制孔和锪窝；换刀单元(4)设置在支撑框架(9)的前侧壁上，且位于支撑框架(9)前侧壁的上端，用于更换钻锪单元(3)上的刀具；铆接单元(5)设置在支撑框架(9)的前侧壁上，且靠近换刀单元(4)设置，用于配合第二末端执行器实现对待加工件铆接；送钉单元(6)设置在铆接单元(5)的前端，用于给铆接单元(5)输送铆钉；刀具检测系统(7)设置在支撑框架(9)的后侧壁上，且位于支撑框架(9)后侧壁的下端，用于检测刀具的工作状态。2.根据权利要求1所述的狭小空间多功能自动钻铆末端执行器，其特征在于，基准孔检测单元(1)包括电动执行器(101)和线激光扫描仪(102)，电动执行器(101)安装在支撑框架(9)的后侧壁上，且位于支撑框架(9)后侧壁的下端，线激光扫描仪(102)安装在电动执行器(101)上。3.根据权利要求1所述的狭小空间多功能自动钻铆末端执行器，其特征在于，压紧单元(2)包括压脚头(201)、多个激光距离传感器(202)、接头(203)、两个压力脚气缸(204)和排屑管道(205)；两个压力脚气缸(204)对称安装在支撑框架(9)的两侧壁上，压力脚气缸(204)与压脚头(201)之间通过接头(203)连接，排屑管道(205)的一端安装在压脚头(201)侧面，排屑管道(205)另一端连接吸尘器，多个激光距离传感器(202)均匀设置在压脚头(201)上，且沿着压脚头(201)周向方向设置，用于法向检测。4.根据权利要求1所述的狭小空间多功能自动钻铆末端执行器，其特征在于，钻锪单元(3)包括钻锪一体刀具(301)、电主轴(302)、第一光栅尺(303)、第一滚珠丝杠(304)、第一固定座(305)、第一同步带(306)、第一减速器(307)、第一伺服电机(308)、第一压力传感器(309)、接触式距离传感器(310)、第一锁紧头(311)、第一螺母座(312)、钻锪单元底座(313)、第一导轨(314)和第一滑块(315)；钻锪单元底座(313)固定于支撑框架(9)内侧壁板上，第一减速器(307)固定在钻锪单元底座(313)的一侧，第一固定座(305)安装在钻锪单元底座(313)的一侧，且靠近第一减速器(307)，第一滚珠丝杠(304)的一端与第一固定座(305)转动连接，第一减速器(307)的一端与第一伺服电机(308)的输出端相连接，第一减速器(307)的另一端与第一同步带(306)的一端相连接，第一同步带(306)的另一端与第一滚珠丝杠(304)靠近第一固定座(305)的一端相连接，第一滚珠丝杠(304)的另一端与钻锪单元底座(313)远离第一同步带(306)的
一端转动连接，第一螺母座(312)的一侧与第一滚珠丝杠(304)螺纹连接，第一螺母座(312)的另一侧与电主轴(302)相连接，电主轴(302)远离第一同步带(306)的一端连接钻锪一体刀具(301)；第一光栅尺(303)安装在第一螺母座(312)的一侧壁上，接触式距离传感器(310)安装在第一螺母座(312)另一侧壁上，第一导轨(314)固定在钻锪单元底座(313)上，第一滑块(315)与第一导轨(314)滑动连接，第一螺母座(312)与第一滑块(315)固定连接，第一锁紧头(311)固定在第一螺母座(312)靠近钻锪一体刀具(301)的一侧，第一压力传感器(309)安装在第一锁紧头(311)上，且靠近钻锪一体刀具(301)的一侧，钻锪一体刀具(301)安装在电主轴(302)上。5.根据权利要求1所述的狭小空间多功能自动钻铆末端执行器，其特征在于，换刀单元(4)包括夹具(401)、气动手指(402)、连接板(403)、第一直线气缸(404)、第一法兰(405)、第一叶片式旋转气缸(406)、安装座(407)、第二伺服电机(408)、刀架(409)、刀具(410)；安装座(407)安装在支撑框架(9)的前侧壁上，第二伺服电机(408)安装在安装座(407)上，刀具(410)安装在刀架(409)上，刀架(409)与第二伺服电机(408)连接，安装座(407)的下方安装第一法兰(405)，法兰(450)的一端连接第一叶片式旋转气缸(406)，第一法兰(405)的另一端连接第一直线气缸(404)，第一直线气缸(404)的一端连接连接板(403)，气动手指(402)安装在连接板(403)上，夹具(401)安装在气动手指(402)前端。6.根据权利要求1所述的狭小空间多功能自动钻铆末端执行器，其特征在于，铆接单元(5)包括上铆膜(501)、中空旋转平台(502)、第二锁紧头(503)、第二导轨(504)、第二滑块(505)、导轨制动器(506)、第二叶片式旋转气缸(507)、第二法兰(508)和第二直线气缸(509)；第二导轨(504)安装于支撑框架(9)内侧壁板上，第二滑块(505)滑动安装在第二导轨(504)上，导轨制动器(560)与第二导轨(504)滑动连接，第二法兰(508)的一端安装在第二滑块(505)和导轨制动器(506)上，第二叶片式旋转气缸(507)安装在第二法兰(508)上，第二叶片式旋转气缸(507)与第二直线气缸(509)相互连接，中空旋转平台(502)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟军，王琳，苑泽伟，张恒，杨迪，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：