一种飞机舱门全自动组装设备

1.本发明涉及飞机舱门自动化组领域，具体为一种飞机舱门全自动组装设备。


背景技术：

2.飞机舱门整体包括导向机构、铰链机构、手柄机构、以及平移机构和提升机构等多种组合机构，内部结构相对较为复杂，对于整体结构而言现有技术中为了简化内部结构的复杂安装因此将内部结构进行模块化安装，一方面能够合理使用了舱门内部空间，同时便于舱门整体的安装以及后续的维修等操作。在现有技术的基础上为了能够加快飞机舱门整体的安装效率同时在整体的安装过程中做到对舱门组装过程的及时检测，现针对现有技术舱门整体组装效率慢以及改善整体组装过程的繁琐等问题。为此，提出一种飞机舱门全自动组装设备来解决现有技术中所存在的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种飞机舱门全自动组装设备，以解决上述背景技术提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种飞机舱门全自动组装设备，包括总支撑框体，所述总支撑框体的一端设置有进料端，所述进料端的一侧设置有胶条安装端，所述胶条安装端的一侧安装有配件组装端，所述配件组装端的一端设置有检测端，所述检测端的一侧搭建有成品台，所述进料端的两侧分别平行固定安装有总输送导轨，所述进料端的一侧通过导轨活动安装有进料端机械手，所述进料端机械手的下端固定安装有驱动电机，所述胶条安装端的一侧安装有胶条卷台，所述胶条卷台的一侧安装有线束输送限定机构，所述胶条安装端的一侧为线束排列端，所述线束排列端的上侧端通过连接杆活动安装有排线安装机械手，所述总支撑框体的外侧端且位于线束排列端的一侧安装有控制操作终端，所述配件组装端的一侧安装有小型紧固配件自动出料箱，所述配件组装端的中间位置处安装有旋转台，所述旋转台远离小型紧固配件自动出料箱的一端安装有组装机械手，所述旋转台的上侧端安装有配件安装夹取机械手，所述旋转台的上侧端通过双轴移动连杆活动安装有安装固定机械手，所述检测端的两端分别安装有升降机构，所述升降机构的两侧安装有链条，所述升降机构整体通过电机带动驱动轴连接链条进行驱动，所述配件安装夹取机械手通过安装在固定连杆导轨上，所述升降机构的下端两侧安装有角度调节气缸，所述总支撑框体外侧位于检测端的一侧安装有电控箱，所述升降机构的下侧端安装有托杆，所述线束输送限定机构的底部固定安装有基座，所述基座的上侧端通过连接块固定安装有导向固定轴件，所述导向固定轴件的一侧安装有线束调节气缸，所述线束调节气缸的一侧安装有手动切换手柄，所述总输送导轨的上侧端通过滑块活动安装有托起架，所述小型紧固配件自动出料箱的后侧端安装有震动盘，所述震动盘的一端固定连接有出料片，所述小型紧固配件自动出料箱的内部安装有出料台，所述出料台的上端位置处安装有送料气缸。
5.作为本发明的一种优选技术方案，所述总支撑框体中的进料端与配件组装端中的
底侧端安装平台均为弧面形平台。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述总支撑框体上端通过型材支撑安装的排线安装机械手和配件安装夹取机械手以及安装固定机械手均为垂直安装，且均通过伺服驱动电机进行运行。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述小型紧固配件自动出料箱的内部归类划分有5
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10种不同规格的紧固螺栓，且各类紧固螺栓均单独储存在规定的震动盘中。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述出料片整体呈倾斜状，且其上端与震动盘相连，且下侧端的底部位置处加设有磁铁，与送料气缸一端连接的送料块内部的磁铁产生相互作用力。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述托起架整体由两组托杆连同气缸组合连接而成，且两组托杆均通过折弯一体成型，且整体呈l型结构。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述胶条卷台整体为圆盘状且内部均匀缠绕有密封胶条，且胶条卷台的底部加设有旋转电机。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述进料端和胶条安装端以及配件组装端和检测端均安装有光敏传感器，且传感器与总输送导轨上的输送电机电性相连，所述线束输送限定机构的一侧安装有配合胶条卷台使用的胶条限位器。
12.作为本发明的一种优选技术方案，组装设备的具体操作步骤为：
13.步骤一：飞机舱门在进行自动组装之前通过在进料端处进行上料，进料端处的机械手将舱门的基体外壳摆正位置后然后通过总输送导轨上的输送机构进行依次步序的输送，首先将舱门基体输送在胶条安装端中，胶条卷台底部的旋转电机进行工作将胶条通过线束输送限定机构一侧的限位器进行限位同时通过机械手进行规定路线的胶条排布，同时在同一工作台上通过排线安装机械手进行内部相关线束的安装排布；
14.步骤二：完成胶条以及线束排布的安装过程后再次通过总输送导轨将舱门基体运送至配件组装端中，配件组装端底部的旋转台以及上端的配件安装夹取机械手和固定机械手以及配件组装端一侧的组装机械手在控制操作终端的指定程序的控制作用下进行安装操作，在进行锁紧固定安装的过程中，通过在小型紧固配件自动出料箱的配合下进行送料并且通过机械手将舱门基体中配件进行固定，待配件安装好之后，检测端中的升降机构进行工作，通过伺服电机与气缸的作用控制托杆将刚安装的半成品舱门基体拖起并运送到检测端中，进行漏料缺料以及错位安装等相关检测，并且同时检测舱门内部胶条以及线束是否错位安装的检测，检测完成之后将半成品舱门基体运输到配件组装端中，然后旋转台整体在内部气缸的作用下进行下沉，然后总输送导轨中的输送机构回到进料端处将舱门的另一半外壳体输送到配件组装端，再次通过机械手将紧固件安装在舱门组合基体中的对应位置处；
15.步骤三：舱门组合安装完成后，通过总输送导轨上的托起架与气缸进行配合将组装完成后的舱门基体运送到检测端进行再次的外观检测，以及整体舱门的重量检测，从而筛选出整体重量偏差较大的舱门，最后运送至成品台处，完成舱门的组合安装步骤。
16.本发明的有益效果是：
17.1、本发明提供了一种飞机舱门全自动组装设备，通过采用自动化技术对飞机舱门整体进行模块化组装，相对传统方式中的组装技术效率更快，同时能够在组装操作完成后
及时对整体的组装效果进行快速以及多次的检测，加强了整体组装的质量，同时提高了舱门整体的组装效率；
18.2、本发明通过在配件组装端中加设可以进行旋转以及能够升降的旋转台，通过在上端一系列相关机械手的组装操作的过程中通过旋转台整体的升降以及旋转作用能够更大程度的减小机械手操作过程中的空行程，从而进一步加快了整体的安装效率，此外，在舱门的两侧外壳的组装过程中能够通过旋转台整体的升降作用快速配合整体舱门外壳的组装；
19.3、本发明整体的组装步骤通过采用设备整体的总输送导轨配合带有气缸的托起架配合使用使得整体的安装操作能够在单向行程中进行操作，避免了多行程操作的繁琐性。通过在配件组装端的一侧加设小型紧固配件自动出料箱，能够将不同型号的紧固件分类，并且通过内部的震动盘的作用将内部单个的紧固件通过出料片进行单个出料，从而能够便于组装机械手以及固定机械手的快速取料。
附图说明
20.图1为本发明的整体轴侧结构示意图；
21.图2为本发明的线束输送限定机构示意图；
22.图3为本发明的小型紧固配件自动出料箱示意图；
23.图4为本发明的双轴移动连杆轴侧结构示意图；
24.图5为本发明的旋转台剖面结构示意图；
25.图6为本发明进料端的局部结构示意图；
26.图7为本发明的成品台的局部结构示意图；
27.图8为本发明进料端机械手的结构示意图；
28.图9为本发明升降机构的局部放大图。
29.图中：1、总支撑框体；2、进料端；3、胶条安装端；4、配件组装端；5、检测端；6、成品台；7、总输送导轨；8、进料端机械手；9、驱动电机；10、胶条卷台；11、线束输送限定机构；12、线束排列端；13、排线安装机械手；14、控制操作终端；15、小型紧固配件自动出料箱；16、旋转台；17、组装机械手；18、配件安装夹取机械手；19、双轴移动连杆；20、固定机械手；21、升降机构；22、链条；23、驱动轴；24、角度调节气缸；25、电控箱；26、托杆；27、基座；28、导向固定轴件；29、线束调节气缸；30、手动切换手柄；31、托起架；32、震动盘；33、出料片；34、出料台；35、送料气缸。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
31.实施例：请参阅图1
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9，本发明提供一种技术方案：一种飞机舱门全自动组装设备，包括总支撑框体1，总支撑框体1的一端设置有进料端2，进料端2的一侧设置有胶条安装端3，胶条安装端3的一侧安装有配件组装端4，配件组装端4的一端设置有检测端5，检测端5的一侧搭建有成品台6，进料端2的两侧分别平行固定安装有总输送导轨7，进料端2的一侧通过导轨活动安装有进料端机械手8，进料端机械手8的下端固定安装有驱动电机9，胶条安装
端3的一侧安装有胶条卷台10，胶条卷台10的一侧安装有线束输送限定机构11，胶条安装端3的一侧为线束排列端12，线束排列端12的上侧端通过连接杆活动安装有排线安装机械手13，总支撑框体1的外侧端且位于线束排列端12的一侧安装有控制操作终端14，配件组装端4的一侧安装有小型紧固配件自动出料箱15，配件组装端4的中间位置处安装有旋转台16，旋转台16远离小型紧固配件自动出料箱15的一端安装有组装机械手17，旋转台16的上侧端安装有配件安装夹取机械手18，旋转台16的上侧端通过双轴移动连杆19活动安装有安装固定机械手20，检测端5的两端分别安装有升降机构21，升降机构21的两侧安装有链条22，升降机构21整体通过电机带动驱动轴23连接链条22进行驱动，配件安装夹取机械手18通过安装在固定连杆导轨上，升降机构21的下端两侧安装有角度调节气缸24，总支撑框体1外侧位于检测端5的一侧安装有电控箱25，升降机构21的下侧端安装有托杆26，线束输送限定机构11的底部固定安装有基座27，基座27的上侧端通过连接块固定安装有导向固定轴件28，导向固定轴件28的一侧安装有线束调节气缸29，线束调节气缸29的一侧安装有手动切换手柄30，总输送导轨7的上侧端通过滑块活动安装有托起架31，小型紧固配件自动出料箱15的后侧端安装有震动盘32，震动盘32的一端固定连接有出料片33，小型紧固配件自动出料箱15的内部安装有出料台34，出料台34的上端位置处安装有送料气缸35。
32.进一步，总支撑框体1中的进料端2与配件组装端4中的底侧端安装平台均为弧面形平台。
33.整体的弧面形平台与飞机舱门整体的弧面尺寸相同，且弧面的外表面固定贴附安装有一层软橡胶垫，能够避免整体安装过程中产生的损伤。
34.进一步，总支撑框体1上端通过型材支撑安装的排线安装机械手13和配件安装夹取机械手18以及安装固定机械手20均为垂直安装，且均通过伺服驱动电机9进行运行。
35.其中，排线安装机械手13和配件安装夹取机械手18以及安装固定机械手20的一端均连接有伸缩气缸，通过气缸作用配合整体下端的夹取机械手进行夹取与安装等操作。
36.进一步，小型紧固配件自动出料箱15的内部归类划分有5
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10种不同规格的紧固螺栓，且各类紧固螺栓均单独储存在规定的震动盘32中。
37.其中，震动盘32通过震动的作用将内部的相关部件以及紧固件输送到出料片33中，其中出料片33分为两种，其中一种带有磁铁用于配合能够吸附的金属部件，另一种位槽口型，通过震动盘32的作用将零部件输送至槽口中，由于出料片33中间位置带有倾斜的坡度，因此会自动滑入到出料片33的底侧端，且出料片33的底侧处设置为带有一定斜向上的坡度会阻止零部件的掉落。
38.其中，在零部件出料的过程中，落在出料片33底端的零部件在下端送料气缸35的作用下配合槽片以及磁铁的相互作用将零部件以及紧固件输送到指定位置处，配合配件安装夹取机械手18进行夹取。
39.进一步，出料片33整体呈倾斜状，且其上端与震动盘32相连，且下侧端的底部位置处加设有磁铁与送料气缸35一端连接的送料块内部的磁铁产生相互作用力。
40.进一步，托起架31整体由两组托杆26连同气缸组合连接而成，且两组托杆26均通过折弯一体成型，且整体呈l型结构。
41.进一步，胶条卷台10整体为圆盘状且内部均匀缠绕有密封胶条，且胶条卷台10的底部加设有旋转电机。
42.进一步，进料端2和胶条安装端3以及配件组装端4和检测端5均安装有光敏传感器，且传感器与总输送导轨7上的输送电机电性相连。线束输送限定机构11的一侧安装有配合胶条卷台10使用的胶条限位器。
43.具体步骤为：
44.步骤一：飞机舱门在进行自动组装之前通过在进料端2处进行上料，进料端2处的机械手将舱门的基体外壳摆正位置后然后通过总输送导轨7上的输送机构进行依次步序的输送，首先将舱门基体输送在胶条安装端3中，胶条卷台10底部的旋转电机进行工作将胶条通过线束输送限定机构11一侧的限位器进行限位同时通过机械手进行规定路线的胶条排布，同时在同一工作台上通过排线安装机械手13进行内部相关线束的安装排布；
45.步骤二：完成胶条以及线束排布的安装过程后再次通过总输送导轨7将舱门基体运送至配件组装端4中，配件组装端4底部的旋转台16以及上端的配件安装夹取机械手18和固定机械手20以及配件组装端4一侧的组装机械手17在控制操作终端14的指定程序的控制作用下进行安装操作，在相关的锁紧固定安装的过程中，通过在小型紧固配件自动出料箱15的配合下进行送料并且通过机械手将舱门基体中相关部件进行固定，待相关的配件安装好之后，检测端5中的升降机构21进行工作，通过伺服电机与气缸的作用控制托杆26将刚安装的半成品舱门基体拖起并运送到检测端5中，进行漏料缺料以及错位安装等相关检测，并且同时检测舱门内部胶条以及线束是否错位安装的检测，检测完成之后将半成品舱门基体运输到配件组装端4中。然后旋转台16整体在内部气缸的作用下进行一定深度的下沉，然后总输送导轨7中的输送机构回到进料端2处将舱门的另一半外壳体输送到配件组装端4，再次通过机械手将相关的紧固件安装在舱门组合基体中的相关位置处。
46.步骤三：舱门组合安装完成后，通过总输送导轨7上的托起架31与气缸进行配合将组装完成后的舱门基体运送到检测端5进行再次的外观检测，以及整体舱门的重量检测，从而筛选出整体重量偏差较大的舱门，最后运送至成品台6处，完成舱门的组合安装步骤。
47.本发明的结构特点及其工作原理；整体的总支撑框体1由方形管型材组合搭建固定而成，装置整体设置有进料端2、胶条安装端3以及配件组装端4和检测端5以及成品台6；进料端2的进料操作方式主要由总输送导轨7配合进料端机械手8进行进料，进料端机械手8与组装机械手17的下端均通过驱动电机9配合导轨进行输送，准确进料后再次通过总输送导轨7的作用将舱门基体输送到胶条安装端3中，胶条安装端3的底部为带有弧面的操作台，弧面的操作台整体的弧面与舱门基体外壳的弧面相同，同时弧面台的外表面贴附有软橡胶，能够保护舱门外外壳避免其外表面的磨损与撞击，在胶条组装的过程中，胶条卷台10中规则缠绕有多股舱门胶条以及密封条，在机械手的作用下配合线束输送限定机构11一端的导向固定轴件28，通过导向轴件的作用能够避免胶条在安装过程中出现卷向的问题，胶条安装结束后通过进行舱门基体内部的排线操作，排线安装机械手13将线束从线束输送限定机构11一端拉长并卡接安装在舱门内部指定的线槽中，排线安装机械手13设置有两组，且两组呈平行结构安装在线束排列端12的上侧端，且通过电机配合导轨进行移动。线束以及胶条安装结束后再次将舱门基体运送到配件组装端4中进行下一步的部分零部件的安装以及紧固件的组装。
48.其中配件组装端4的下端安装有旋转台16，旋转台16整体的上端面形状与胶条安装端3底部的平台弧面相同，其下端的中间位置处固定连接有套接轴，其通过插接的方式与
电机的转轴进行相连，且两者的连接位置处加设有键销，通过键销的作用使得两者能够进行同轴转动，从而带动旋转台16进行旋转作用，此处的电机只能进行0
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180度范围的往复转动，此外旋转台16的下侧端安装有两组气缸，通过气缸的作用达到旋转台16的升降作用，配件组装端4上端安装的配件安装夹取机械手18通过配合伺服电机的作用在双轴移动连杆19上进行移动，在小型紧固配件自动出料箱15中夹取指定的安装配件以及紧固件并放置在舱门基体指定的位置处，同时配合旋转台16的转动以及组装机械手17进行各个模块的依次组装，相关部件组装完成后通过旋转台16下端的气缸作用将整体的操作台进行一定程度距离的下降，然后总输送导轨7上的输送台再次工作将舱门外壳的另一部从进料端2中输送到配件组装端4中，并放置在上步骤组装完成的舱门基体的上端，再次通过机械手的作用再次组装。组装完成后输送到检测端5进行整体外观的检测，以及相关部件的缺料，错误配件安装的检测。检测过程中通过检测端5中的升降机构21将舱门基体托起至一定的高度整体的下侧端加设有重力传感器用于检测整体的重量。其中升降机构21内部通过电机带动轴转动从而使得链条22受力带动下端的托杆26上升，升降机构21两端加设的角度调节气缸24用于调节整体升降机构21的托杆26的角度。整体检测完毕后，通过托杆26与输送机构的配合将组装完成的舱门输送到成品台6中，完成整体的模块化组装。整体通过采用自动化技术对飞机舱门整体进行模块化组装，相对传统方式中的组装技术效率更快，同时能够在组装操作完成后及时对整体的组装效果进行快速以及多次的检测，加强了整体组装的质量，同时提高了舱门整体的组装效率。
49.上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。