一种用于形状记忆合金铆钉的自动铆接装置的制作方法

本发明涉及机械连接技术领域，特别是涉及一种用于形状记忆合金铆钉铆接装置。

背景技术：

铆接是目前飞机制造中最常用的连接方式，连接牢靠，密封性好，抗剪切能力强，能连接同种和异种材料。铆接主要用于飞机蒙皮和骨架的连接，其特点是空间狭窄，需要较大的铆接力，且必须双向施力。传统的铆接技术是人工锤铆，铆接的质量依赖工人的技术经验。虽然铆接工具进一步发展，新的铆接技术应运而生。但目前，人工仍然在这一生产技术中占据主导地位。工人劳动环境差，工作强度高，同时传统的铆接方式由于铆接力不足，铆钉变形过程不易控制，造成铆接质量及效率达不到机身制造的要求。因此新的铆接技术及其质量分析的研究十分必要。

技术实现要素：

为了解决上述手工铆接存在的问题，适应自动化生产的趋势，本发明提出了一种用于形状记忆合金铆钉的自动铆接装置。

本发明所采用的技术方案是：一种用于形状记忆合金铆钉的自动铆接装置，由工作台、铆钉库、铆接工作区、六自由度可加热机器手组成。采用该装置进行形状记忆合金铆接包括以下步骤：

1）六自由度可加热机器手抓取钉头将形状记忆合金铆钉从铆钉库中取出，放入固定在铆接工作区的被连接板材的铆钉孔中；

2)六自由度可加热机器手按设定温度对形状记忆合金铆钉的钉头部分进行加热；

3）加热过程维持一段时间，形状记忆合金铆钉材料内部晶格发生改变，钉尾部分散开，与被铆接板材之间形成过盈连接；

4）六自由度可加热机器手停止加热，保持室温一段时间后，铆接完成或重复取铆钉-加热-降温过程实现下一次铆接。

本发明的有益效果是与传统铆接对比，铆接过程中无需冲压力，适用于空间狭小的铆接环境，可实现自动化、机械化，绿色环保。

附图说明

图1为一种用于形状记忆合金铆钉的自动铆接装置示意图；

图2为一种形状记忆合金铆钉铆接示意图。

附图中各部件的标记如下：1、铆钉库；11、形状记忆合金铆钉；2、铆接工作区；22、被连接板材；23、铆钉孔；3、六自由度可加热机器手；31、加热模块；4、工作台；112、变形后的形状记忆合金铆钉；221、被连接上板材；222被连接下板材；1121、变形后的形状记忆合金铆钉尾部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

本发明所采用的技术方案是：一种用于形状记忆合金铆钉的自动铆接装置，由工作台、铆钉库、铆接工作区、六自由度可加热机器手组成。采用该装置进行形状记忆合金铆钉铆接包括以下步骤：

1）六自由度可加热机器手抓取钉头将形状记忆合金铆钉从铆钉库中取出，放入固定在铆接工作区的被连接板材的铆钉孔中；

2)六自由度可加热机器手设定温度对形状记忆合金铆钉的钉头部分进行加热；

3）加热过程维持一段时间，形状记忆合金材料内部晶格发生改变，钉尾部分散开，与被铆接板材之间形成过盈连接；

4）六自由度可加热机器手停止加热，保持室温一段时间后，铆接完成或重复取铆钉-加热-降温过程实现下一次铆接。

本发明的具体实施例包括以下环节：

抓取放置形状记忆合金铆钉-对形状记忆合金铆钉加热-停止加热，降温。

抓取放置铆钉：六自由度可加热机器手3抓取钉头将形状记忆合金铆钉11从铆钉库1中取出，放入被连接板材22的铆钉孔23中；

铆钉头部加热：六自由度可加热机器手3上的加热装置31按设定温度对形状记忆合金铆钉11的钉头部分进行加热；

停止加热，降温：加热过程维持一段时间，形状记忆合金铆钉11材料内部晶格发生改变，钉尾部分散开，与被铆接板材之间形成过盈连接，如图2；六自由度可加热机器手停止加热，保持室温一段时间后，铆接完成。

重复取铆钉-加热-降温过程实现下一次铆接，直到板材上面预留的铆接孔全部铆接完成。

以上为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及构思加以同等替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。