本发明属于传感器领域，具体涉及一种面向飞机蒙皮钻铆过程中传感器固定装置。
背景技术：
1、在飞机蒙皮的装配过程中，通常采用铆接的方式实现蒙皮之间的连接。在面对大量铆接孔的制作时，采用自动化钻孔设备可以保证加工精度、提高制孔效率。但在钻铆过程中，由于蒙皮为航空材料，硬度通常较高，钻头在长时间的钻削过程中会逐渐磨损，导致刀具钻削力增加、刀具震颤，造成切削性能退化，直接影响钻孔质量。因此在钻削过程中需要对钻头的磨损情况进行实时地在线监测，在钻头磨损量达到使用寿命，加工质量即将严重下滑时及时换刀。通常在线刀具磨损检测方法需要在被加工件上安装传感器，获得刀具的加速度、震动、声发射等信号，以实现对刀具状态的预测。在蒙皮的钻削过程中，由于蒙皮面积较大，铆接孔的分布范围较广，通常采用机械臂实现钻头的移动，而蒙皮位置不变。因此传感器的安装位置也需要跟随钻铆位置的变化而相应的进行跟随，蒙皮表面较为光滑，可以使用在机械臂末端的可分离式传感器固定装置，在不同的钻铆目标点处将传感器固定于蒙皮表面，并在固定后让固定装置与机械臂分离，实时获得其在加工过程中的物理信号，装置与机械臂分离可以有效减小钻孔执行器以及机械臂等其他因素影响传感器采集数据的的准确性。
技术实现思路
1、为解决蒙皮钻铆过程中目标加工点分散，钻削位置时刻变化，刀具磨损检测的相关传感器需要进行跟随的问题，并且尽可能降低传感器收到外界其他因素的影响。本发明提供了一种能够在钻铆过程跟随钻铆目标点放置传感器，并在进行钻孔过程数据采集时将传感器与机械臂分离，钻孔结束后再将传感器收回的传感器固定装置。
2、为实现上述目的，本发明技术方案如下：
3、一种可分离的传感器固定装置，由连接器、传感器放置装置、吸盘装置和吸盘按压装置组成，其特征在于： 所述连接器两侧分别设置有吸盘按压装置，吸盘按压装置对称分布设置在连接器两侧,所述传感器放置装置通过电磁力吸附于连接器下方，所述传感器放置装置两侧分别设置有吸盘装置，吸盘装置对称分布设置在传感器放置装置两侧，且位于吸盘按压装置的正下方。
4、进一步地，所述连接器包括连接器底座、一号磁铁，所述一号磁铁固定嵌于连接器底座中心位置的空心圆柱内；
5、所述传感器放置装置包括底座、电磁线圈、传感器支架、二号磁铁、传感器、海绵垫片，所述底座壳体内放置有电磁线圈，且底座的底端中心设置有传感器支架和海绵垫片，所述海绵垫片位于传感器支架下方，且固连在底座上，所述传感器支架顶端和底端分别嵌有二号磁铁和传感器；
6、所述吸盘装置包括密封杆按钮、空心杆、压紧弹簧、密封杆、密封垫圈、吸盘底座以及软吸盘。所述吸盘装置顶端穿过底座两侧的圆孔，通过吸盘底座固定于底座下表面，所述空心杆放置于吸盘底座内部，底面与软吸盘顶部固定连接，吸盘底座下表面靠外圈部分粘接软吸盘，所述密封杆上依次套有密封杆按钮、空心杆、密封垫圈，所述密封杆按钮下表面设置有多根均匀分布的导杆，每根导杆上都套有压紧弹簧。
7、进一步地，所述吸盘按压装置包括壳体、电机、丝杆滑块、丝杆、导轨、阀门按压板、吸盘按压板，所述吸盘按压装置通过壳体固定于连接器底座耳板下表面，所述电机、丝杆滑块、丝杆、导轨组成丝杆传动装置放置于壳体两侧，所述阀门按压板和吸盘按压板分别固定在两组丝杆传动装置的丝杆滑块上。
8、进一步地，所述底座的顶端设有环状凹槽，所述环状凹槽用于放置电磁线圈，所述底座的凸台内部形状为空心圆柱，空心圆柱被中间挡板分割成两部分，其中上部分套住圆柱凸台，限制底座与壳体的横向位移，空心圆柱下部分设置有两根对称分布的凸导轨，所述凸导轨与传感器支架上的凹槽配合，限制传感器支架在空心圆柱中上下直线运动，所述底座中间的空心圆柱底部设置有下挡板，限制传感器支架的直线运动范围，所述下档板上安装有海绵垫片，所述海绵垫片保护传感器不受冲击力的损害。
9、进一步地，所述一号磁铁和二号磁铁磁极方向相反，所述电磁线圈通正反向不同电流后在底座内部形成两种相反的磁场，在不同的磁场中，所述一号磁铁和二号磁铁做远离或接近电磁线圈的运动，所述底座在磁力作用下吸附于连接器底座下方或远离连接器底座，所述传感器支架在磁力作用下在中间挡板与下档板中间做上或下的直线运动，利用两个方向不同的磁场，实现连接器与感器放置装置的吸附与分离，并实现传感器的固定与收回。
10、进一步地， 所述密封杆按钮设置在空心杆内壁顶端，与上腔体滑动配合，所述密封杆按钮下表面设置有多根均匀分布的导杆，导杆插入到导孔中，与导孔滑动配合，所述密封杆上端穿过通孔，与密封杆按钮固定连接，所述密封杆下端呈圆球状，且套有密封垫圈，所述密封垫圈上表面粘接在下腔体的上表面，下表面与密封杆接触，所述压紧弹簧套在密封杆按钮的导杆上，两端分别与密封杆按钮下表面和上腔体下表面接触，所述压紧弹簧一直处于压紧状态，通过所述弹簧的压紧，所述密封杆向上压紧密封垫圈，达到隔绝空气的作用，所述软吸盘顶面开有一通孔用于空气的进出。
11、进一步地，所述吸盘按压板和阀门按压板分别为凹字形板筋件和凸字形板筋件，所述阀门按压板和吸盘按压板分别固定在两个滑块上，所述阀门按压板和吸盘按压板在由电机、丝杆滑块、丝杆、导轨组成丝杆传动装置驱动做上下直线运动，所述空心杆和密封杆按钮分别位于吸盘按压板和阀门按压板正下方，通过所述吸盘按压板的顶推，所述空心杆向下运动，所述软吸盘受到空心杆挤压，通过所述阀门按压板的顶推，所述弹簧受到压紧力压缩长度，所述密封杆按钮向下运动，使得所述密封杆与密封垫圈分离。
12、本发明的有益效果为：
13、本发明用于钻铆过程中跟随加工目标点进行传感器放置，并在进行钻孔过程数据采集时将传感器与机械臂分离，钻孔结束后再将装置收回的传感器固定装置。（1）本发明针对蒙皮表面光滑、曲率较小的特性，设计了吸盘按压结构，可以紧密贴合于蒙皮表面，吸盘内部将进气与排气分别用不同的杆控制，通过吸盘按压装置按压不同的杆控制吸盘的吸附与分离，可以很容易的控制传感器固定装置与飞机蒙皮的吸附与分离；（2）传统的传感器固定方式包括螺栓固定和磁吸座固定，前者会对工件的损害，后者要求工件必须是可磁性吸附材料，者两种方式都无法应用于飞机蒙皮上传感器的固定，本发明利用吸盘装置将传感器放置于蒙皮表面，再借助电磁铁的磁斥力使传感器紧紧固定于蒙皮表面。（3）常规靠外部结构固定传感器的结构装置，可能会对传感器引入较大的噪声，从而影响传感器对钻铆过程中的状态监控，本发明通过吸附和分离的方式最大程度降低了噪声对传感器的影响，可以提高状态监测的精度，大大提高刀具磨损检测的成功率。（4）本发明通过吸附和分离的方式，可以快速将传感器固定装置回收固定到机械臂上，控制机械臂将装置移动到下一个测量位置，提高刀具磨损检查的效率。
1.一种可分离的传感器固定装置，由连接器（1）、传感器放置装置（2）、吸盘装置（3）和吸盘按压装置（4）组成，其特征在于： 所述连接器（1）两侧分别设置有吸盘按压装置（4），吸盘按压装置（4）对称分布设置在连接器（1）两侧,所述传感器放置装置（2）通过电磁力吸附于连接器（1）下方，所述传感器放置装置（2）两侧分别设置有吸盘装置（3），吸盘装置（3）对称分布设置在传感器放置装置（2）两侧，且位于吸盘按压装置（4）的正下方；
2.如权利要求1所述的一种可分离的传感器固定装置，其特征在于：所述底座（201）的顶端设有环状凹槽（207），所述环状凹槽（207）用于放置电磁线圈（202），所述底座（201）的凸台内部形状为空心圆柱，空心圆柱被中间挡板（208）分割成两部分，其中上部分套住圆柱凸台（104），限制底座（201）与壳体（103）的横向位移，空心圆柱下部分设置有两根对称分布的凸导轨（209），所述凸导轨（209）与传感器支架（203）上的凹槽配合，限制传感器支架（203）在空心圆柱中上下直线运动，所述底座（201）中间的空心圆柱底部设置有下挡板（210），限制传感器支架（203）的直线运动范围，所述下档板（210）上安装有海绵垫片（206），所述海绵垫片（206）保护传感器（205）不受冲击力的损害。
3.如权利要求1所述的一种可分离的传感器固定装置，其特征在于：所述一号磁铁（102）和二号磁铁（204）磁极方向相反，所述电磁线圈（202）通正反向不同电流后在底座（201）内部形成两种相反的磁场，在不同的磁场中，所述一号磁铁（102）和二号磁铁（204）做远离或接近电磁线圈（202）的运动，所述底座（201）在磁力作用下吸附于连接器底座（101）下方或远离连接器底座（101），所述传感器支架（203）在磁力作用下在中间挡板（208）与下档板（210）中间做上或下的直线运动。
4.如权利要求1所述的一种可分离的传感器固定装置，其特征在于：所述密封杆按钮（301）设置在空心杆（302）内壁顶端，与上腔体（308）滑动配合，所述密封杆按钮（301）下表面设置有多根均匀分布的导杆，导杆插入到导孔（310）中，与导孔（310）滑动配合，所述密封杆（304）上端穿过通孔（310），与密封杆按钮（301）固定连接，所述密封杆（304）下端呈圆球状，且套有密封垫圈（305），所述密封垫圈（305）上表面粘接在下腔体（311）的上表面，下表面与密封杆（304）接触，所述压紧弹簧（303）套在密封杆按钮（301）的导杆上，两端分别与密封杆按钮（301）下表面和上腔体（308）下表面接触，所述压紧弹簧（303）一直处于压紧状态，通过所述弹簧（303）的压紧，所述密封杆（304）向上压紧密封垫圈（305），达到隔绝空气的作用，所述软吸盘（307）顶面开有一通孔用于空气的进出。
5.如权利要求1所述的一种可分离的传感器固定装置，其特征在于：所述吸盘按压板（407）和阀门按压板（406）分别为凹字形板筋件和凸字形板筋件，所述阀门按压板（406）和吸盘按压板（407）分别固定在两个滑块（403）上，所述阀门按压板（406）和吸盘按压板（407）在由电机（402）、丝杆滑块（403）、丝杆（404）、导轨（405）组成丝杆传动装置驱动做上下直线运动，所述空心杆（302）和密封杆按钮（301）分别位于吸盘按压板（407）和阀门按压板（406）正下方，通过所述吸盘按压板（407）的顶推，所述空心杆（302）向下运动，所述软吸盘（307）受到空心杆（302）挤压，通过所述阀门按压板（406）的顶推，所述弹簧（303） 受到压紧力压缩长度，所述密封杆按钮（301）向下运动，所述密封杆（304）与密封垫圈（305）分离。