专利名称：用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统的制作方法
用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统本发明的目的如该描述性说明书的标题中所陈述的那样，本发明涉及旋转轨道(roto-orbital) 加工系统，其预期用于移除盲孔螺栓型(例如ABS0257型)紧固销中产生的切边并消除小 毛刺，其中，这些切边和毛刺是由于对该销的刨削(shaving)而产生的。该系统包括设计用于用在直角坐标型机器人(cartesian robot)或并联运动式机 器人(parallel kinematic robot)(例如Trie印t式机器人)中的头架(headstock)，其具 有自动铆接能力以及自动工具变换装置。该系统优选地并基本上预期用于应用在航空工业领域中，应用在飞行器外壳，尤 其是像升降舵(elevator)和方向舵(rudder)这样的支承面的装配中。本发明的现有技术在支承面外壳(例如在升降舵和方向舵中)的组装工艺中，已知很多控制机械和 机器人的使用。在大多数支承面中，使用了盲孔螺栓(或锁紧螺栓)紧固件。这些紧固件具 有螺纹销，该螺纹销所具有的特定特征在于，一旦装配了该紧固件，该紧固件的螺纹销的一 部分保持从该紧固件突出，该突出尺寸被用来检查该紧固件是否正确地装配。该销必须被 切削，以达到飞行器支承面上的空气动力学清洁的要求。该切削通过开发用于此目的并在 西班牙发明专利P 200701064中所述的装置而实现。由于盲孔铆钉(blind rivet)的销是 攻有螺纹的，将其刨削会产生某些缺陷，例如尖锐的切边或小毛刺等。通常，为了消除这些 缺陷，使用借助于气动工具而施加的柔性磨盘(flexible abrasive disc)将该表面轻柔地 砂磨。然而该方法具有两个缺点，一方面，由于它是人工完成的，需要消耗操作者很多体力， 并且另一方面，在很大的元件中，例如飞行器大容量支承面的情况，存在接近铆接区的可达 性(accessibility)问题，所有这些都会导致很高的操作成本。本发明的描述为了解决上面提到的缺点，本发明提出了一种用于在紧固销被刨削后将其进行砂 磨的系统，该系统设计成能用在并联运动式机器人中，能存储在自动工具变换装置中，能通 过机器人的相应头架自动加载和卸载。更具体地说，本发明的系统由机器人的电动主轴所驱动，从而允许对机加工参数 例如每分钟的转数以及旋转方向进行控制，后一方面具有很高的相关性，因为磨盘需要向 左旋转，以便设法“钩住”并消除销周围所产生的毛刺。该系统的另一特征是结合有(incorporation)容许在工作时能在高达14毫米的 范围内适配头架单元长度的机构，因而可承受支承面外壳可能的局部变形。具体而言，容许 适配此长度的该机构是基于一压缩弹簧，该压缩弹簧也允许将恒定的且计算过的压力传递 到该外壳的表面上，因此避免了会影响该支承面结构完整性的应力。该头架包括轴，上面提到的弹簧正好作用在该轴上，并且该轴能被能够与其相联 接的电动主轴驱动旋转，并且由于该轴的下端(相应的磨料载板正好装配在这里)与一偏 心器相结合的结果，该轴的旋转被转换成轨道旋转，该偏心器作为所述轴与所述磨料载板 (abrasive-carrier plate)之间的联接元件，这导致该轴的旋转变为转换成轨道运动，并且，这样与能通过弹簧产生的向上移位和向下移位相联合，它能够使自身适配该磨料载板 所搁置(rest)的表面的不同的不规则性(irregularity)，上，以便执行对该紧固销的砂磨。最后，要说明的是，该系统还补充有用于将金属屑和灰尘排除的抽吸管道 (suction duct)，该抽吸管道被联接到该头架的下部分，并且在顶部被引导至一支撑件中， 该支撑件被固定到实际轴以及弹簧轴向地装配之处的那部分头架上。附图简述为了对后面将要进行的描述进行补充，并且为了有助于更好地理解本发明的特 征，该说明书伴随有一组附图，基于该附图将更容易理解形成本发明目标的该系统的创新 性和优点。
图1显示了根据该头架的侧向正视图的示意图，其中具体化了处于不工作位置的 该创新系统。图2显示了与之前图中所展示的相同的头架的截面示意图，从而能看见其中所包 含的部件与元件。实施例的优选形式的描述利用视图中带标注的图，我们可以看见在其中具体化了本发明的系统的头架1， 载带有相应磨盘3的板2装配在该头架的下部，通过该磨盘可实现紧固件的刨削后的轨道 砂磨，所述头架包括上部主体4，支撑件6通过相应的螺钉5而固定到该上部主体上，该支 撑件的一侧包括用于整个系统的止位螺柱(halting stud)或防旋螺柱(anti-rotation stud) 7，并且从主体4暴露出锥形部(cone) 8，其作为连接到驱动元件(例如机器人或其部 件)的电动主轴上的连接元件。头架1包括与实际标号1相对应的壳体，摩擦套圈(friction collar) 9被插入在 该壳体与主体4之间。该系统还包括能旋转又能轴向移位的轴10，该旋转将通过锥形部8而实现，而该 轴向移位能通过弹簧11而实现，所述轴10设有下轴承(lower bearing) 12以及该单元的 其它下轴承13，轴承13通过保持盖14而保持，同时橡皮密封件15设置在所述轴承下面。壳体1还补充有引导件16，并且下面还带有保护帘17，该保护帘防止通过该系统 的操作而产生的金属屑与灰尘的散布，该金属屑和灰尘被收集，并通过抽吸管道18而排 出，该抽吸管道经由其下端通过焊接19而固定到实际壳体1上，同时经由其上端被引导至 用于与支撑件6相对应目的而设置的颈部20中。轴10与载带有磨盘3的板2之间的联接通过偏心器21而实现，该偏心器将轴10 的旋转运动转换成轨道运动，所有这些都以这样的方式而实现，即，与通过弹簧11向下压 轴10所执行的功能相联合，使板2并因此使磨盘3在该系统所作用的表面上发生连续的适 配，尤其是在一旦用相应的紧固销切削机械将该销刨削后，对该销上残留的切边和/或小 毛刺进行砂磨的操作中。回到弹簧11，其作用在于，在该外壳的表面上(在该表面上应用了预期要被砂磨 的该紧固件的销)产生或施加恒定并且计算过的压力，从而避免了会影响该支承面(该外 壳表面属于这样的支承面)结构完整性的应力。最后，可以说明，轴10被引导至多边形套圈22中，该套圈一方面将轴10牵引着旋转，并在另一方面允许其轴向移位。
权利要求
1.用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统，所述轨道系统预期用于在与所述销对应 的多余部分被刨削或切削之后，消除所述紧固件的螺纹销中产生的切边和毛刺；所述装置 包括头架(1)，所述头架带有用于将所述装置联接到驱动单元(例如Trie印t式机器人)上 的锥形部(8)；所述联接锥形部(8)通过用于产生轨道旋转的机构而连接到轴(10)上，所 述用于产生轨道旋转的机构与允许所述轴(10)向上/向下轴向移位的弹簧(11)相联合， 产生用于载带磨盘(3)的板(2)至其中装配了所述销的物体的表面上的适配，从而在所述 物体的所述表面上将之前刨削过的所述销进行砂磨；所述板( 被联接到所述轴(10)的下 端。
2.根据权利要求1所述的用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统，其特征在于，用 于载带所述磨盘(3)的所述板O)到所述轴(10)上的联接通过偏心器而实现，所述 轴(10)的旋转运动借助于所述偏心器而被转换成轨道运动。
3.根据权利要求1-2所述的用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统，其特征在于， 所述弹簧(11)被连接到所述旋转轴(10)上，并允许所述旋转轴(10)的轴向移位，以便容 许其长度改变，并且实现了装配于相应板(2)上的所述磨盘(3)适配在对实际铆接坑实施 磨光的所述表面上。
4.根据权利要求1所述的用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统，其特征在于，所 述旋转轴(10)被引导在多边形(优选为方形)套圈0 上，所述套圈0 容许所述轴的 所述轴向移位，并在所述套圈0 所连接的所述联接锥形部(8)的旋转运动中产生对所述 轴的牵引及相应的旋转。
5.根据权利要求1所述的用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统，其特征在于，所 述系统还包括用于抽吸金属屑与灰尘的侧面管道(18)，其与所述头架(1)的壳体的下部分 相对应；所述管道(18)通过焊接(19)而连接到所述头架(1)的所述壳体的所述下部分，并 经由上部分被引导至与固定在主体(4)上的支撑件(6)相对应地设置的颈部OO)中，所述 轴单元(10)被装配在所述主体与所述头架(1)的所述壳体之间。
6.根据权利要求5所述的用于盲孔螺栓紧固件的刨削后的轨道系统，其特征在于，与 所述头架(1)的所述壳体的下部分相对应地，设有防止金属屑和灰尘向外射出的保护帘 (17)，以便借助于所述管道(18)实现它们的抽吸以及相应的排出。
全文摘要
该系统包括头架(1)，该头架设置有经由锥形部(8)驱动的旋转轴(10)，该锥形部可被连接到驱动机构(例如机器人)上，轴(10)被链接到容许轴(10)沿向上与向下的方向轴向移位的弹簧(11)上，同时，用于载带磨盘(3)的板(2)随着偏心器(21)的插入而被联接到另一端上，该磨盘预期用于对紧固件的销在进行刨削操作之后将所述销进行砂磨。偏心器(21)将轴(10)的旋转转换成轨道运动，从而与由弹簧(11)引起的向上与向下移位联合，使磨盘(3)成功地适配在预期要被砂磨的紧固件的销所在的表面上。
文档编号B24B23/00GK102123826SQ200980129397
公开日2011年7月13日 申请日期2009年6月5日 优先权日2008年7月23日
发明者J·F·加西亚阿马多, J·R·阿斯托尔加拉米雷斯 申请人:空中客车营运公司