本发明涉及飞机装配的自动制孔加工领域,特别涉及一种压力单元用压鼻。
背景技术:
1、近年来,随着自动化和数字化技术的快速进步,自动制孔技术在装配制造领域得到了广泛应用,尤其是在航空航天和汽车制造等行业。自动化制孔技术包括柔性轨制孔、机器人制孔和机床制孔等方式,其中末端执行器的设计是自动制孔设备的关键。末端执行器整合了多种运动单元,例如压力脚单元、制孔单元、照相测量单元、孔径探测单元以及送钉单元等。压力脚单元安装在末端执行器的前端,能够在执行其他动作时,压紧产品表面,消除预连接间隙,从而确保制孔和测量过程的高精度。其中压鼻为压力脚单元中直接压紧产品表面的部件,其结构直接影响着制孔和之后铆接的稳定性和准确性,现有公开技术cn106424521b为一种法向自适应压脚机构,可以通过压脚头与压脚底座的柔性安装,实现压脚头与构件表面贴合时进行自适应微量调整,从而与构件表面完全贴合,但其在结构优化方面还有研究的空间。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种压力单元用压鼻和一种压力单元压脚伸出板,压鼻安装在压脚伸出板上,用于上铆头主机系统末端执行器的压力脚单元,在铆接飞机工件过程中对铆钉进行压紧和固定。
2、一种压力单元用压鼻,包括压鼻,压鼻包括主体,主体中心具有贯穿孔,主体边缘连接弧形边沿。压鼻为上铆机末端执行器中压力脚单元的一部分,主要用于配合压力脚单元实现铆钉的压紧操作。当上铆机进行工作时,压鼻中心的贯穿孔直接接触用于固定铆钉,上铆模会给铆钉向下施加压力,将铆钉固定在加工部件上,弧形边沿和主体固定在压脚伸出板中保持稳定,在压鼻保持压紧的状态下,铆钉会收到足够的压力而保持稳定不移位。
3、弧形边沿上设有磁钢和定位销。弧形边沿上的磁钢可以提供额外的固定力,用于将压鼻快速稳固地连接到压脚伸出板上。使用磁钢可以方便压鼻的拆装操作,通过磁性吸附,操作人员可以快速将压鼻在压脚伸出板上拆卸或者安装,定位销用于固定压鼻在压脚伸出板上的位置使其保持稳定,也保证了压鼻在拆装时不会与安装孔发生剧烈摩擦、碰撞造成压鼻磨损。
4、主体和弧形边沿共同有一个缺口。缺口用于给外部摄像机摄像留出间隙观察,可以给工作人员用作铆接工况监测。
5、缺口由弧形边沿缺口和主体缺口组成。从侧面视角观察缺口,弧形边沿缺口的形状是一个规则长方形,主体缺口形状是一个半圆形状,在实际生产压鼻制造中,制造常见规则形状组成的缺口技术要求比较简单,加工效率高。侧面视角观察的缺口形状正好为上铆模头部的形状,可以完整的观察到上铆模在工作中的运动状态,从而判断铆接过程是否正常进行。
6、磁钢均匀分布在弧形边沿上。磁钢用于将压鼻吸附在压脚伸出板上,磁钢均匀分布在弧形边沿上,因此弧形边沿的磁吸力均匀,避免了压鼻在工作过程中受力不均匀导致倾斜或者掉落压脚伸出板。
7、压鼻内部有一空腔,空腔底部夹角α在140°至150°之间。在上铆模铆接过程中,空腔内部的空间可以保证上铆模顶部能够完整的放入,铆钉会被固定在贯穿孔上,在铆接过程中上铆模可能会发生抖动,空腔内部的空间较大可以保证上铆模抖动不会破坏到弧形边沿的磁钢和定位销。夹角α的设置可以将工作中的贯穿孔受到的压紧力有效的分散给主体表面和弧形边沿,防止应力集中导致主体被破坏。
8、压脚伸出板包括中心板体及从中心板体延伸的连接臂,中心板体中心有安装孔,压力单元用压鼻固定在安装孔中。中心板体的安装孔用于将压鼻安装嵌入固定在压脚伸出板上,连接臂给压鼻提供了运动支撑,连接臂与驱动气缸相连,驱动气缸推动压脚伸出板沿着预设方向运动,从而带动压鼻伸出或者收回。压脚伸出板结构坚固,能够确保压鼻在施加压力时保持稳定,保证压鼻在铆接过程中承受压力时不会发生过度位移和过度变形,同时其十字形连接臂设计有效的压鼻受到的压力分散给连接臂,减少压力集中对压鼻产生局部损害,从而提高压鼻以及整体压脚伸出板的稳定性和使用寿命,增强压鼻整体承载能力。
9、连接臂上设有螺纹孔和浮动关节孔。螺纹孔用于连接驱动气缸,驱动气缸的浮动关节会伸入浮动关节孔驱动压脚伸出板沿预设方向移动,与上铆模协同运动将铆钉铆接在工件表面。螺纹孔和浮动关节孔的设计提升了驱动气缸和压脚伸出板之间的联动效果,使得压鼻的伸出和回收更加精确、流畅。该结构提供了足够的灵活性,能够适应不同的操作环境,确保在铆接过程中能够持续稳定地控制压鼻的精确位置。
10、压脚伸出板在缺口的周围有一个摄像通道,摄像通道用于引导摄像机对准缺口。当上铆模将铆钉铆接在工件中过程中,外部摄像机对准摄像通道,摄像机的照射光可以直接顺着摄像通道进入缺口,进而对整个工况过程进行监测。摄像通道的设计提高了工况监控的精度和效率,确保操作人员能够及时检测铆接是否符合预期标准,避免了任何潜在的操作误差。通过实时监控,能够有效提升铆接过程的稳定性,及时调整铆接力和位置,保证最终产品的精度与质量。
11、本发明的优点在于:压鼻的设计使其能够稳定地压紧铆钉,确保铆钉在加工部件上的位置固定不移位。通过弧形边沿的磁钢和定位销,压鼻能够快速且稳固地连接到压脚伸出板,同时磁钢的均匀分布避免了工作过程中受力不均,确保了压鼻的稳定性。缺口设计使得工作人员能够通过摄像头实时监控铆接工况,进一步确保铆接过程的精度和稳定性。压脚伸出板则提供了坚固的支撑结构,十字形连接臂能够有效分散压力,减少压力集中带来的局部损害,提高了压鼻及整个平台的承载能力。连接臂设计中的螺纹孔和浮动关节孔提升了驱动气缸和压脚伸出板之间的联动效果,使压鼻的伸缩操作更加精确流畅,确保铆接过程中铆钉的位置和压力能够持续稳定地控制,压鼻和压脚伸出板的设计提供了高效的力学支撑、精确的运动控制和出色的监控能力,确保了飞机工件铆接过程中的高稳定性和高精度,大大提高了铆接操作的质量和效率。
1.一种压力单元用压鼻,包括压鼻(1),其特征在于:所述压鼻(1)包括主体(11),所述主体(11)中心具有贯穿孔(12),所述主体(11)边缘连接弧形边沿(13)。
2.根据权利要求书1所述的一种压力单元用压鼻,其特征在于:所述弧形边沿(13)上设有磁钢(14)和定位销(15)。
3.根据权利要求书1所述的一种压力单元用压鼻,其特征在于:所述主体(11)和弧形边沿(13)共同有一个缺口(16)。
4.根据权利要求书2所述的一种压力单元用压鼻,其特征在于:所述磁钢(14)均匀分布在弧形边沿(13)上。
5.根据权利要求书2所述的一种压力单元用压鼻,其特征在于:所述磁钢(14)的数量至少为3个。
6.根据权利要求书3所述的一种压力单元用压鼻,其特征在于:所述缺口(16)由弧形边沿缺口(16b)和主体缺口(16a)组成。
7.根据权利要求书1所述的一种压力单元用压鼻,其特征在于:所述压鼻(1)内部有一空腔(17),所述空腔(17)底部夹角α在140°至150°之间。
8.一种压力单元压脚伸出板,具有权利要求1至7任一权利要求所述的一种压力单元用压鼻,其特征在于:所述压脚伸出板(2)包括中心板体(26)及从中心板体(26)延伸的连接臂(23),所述中心板体(26)中心有安装孔(21),所述压力单元用压鼻固定在安装孔(21)中。
9.根据权利要求书8所述的一种压力单元压脚伸出板,其特征在于:所述连接臂(23)上设有螺纹孔(24)和浮动关节孔(25)。
10.根据权利要求书8所述的一种压力单元压脚伸出板,其特征在于:所述压脚伸出板(2)的中心板体(26)上设有摄像通道(22)。