本發(fā)明涉及飛機(jī)加工裝配領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的法向自適應(yīng)壓腳機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

飛機(jī)裝配是飛機(jī)制造的主要環(huán)節(jié)，而鉚接技術(shù)是飛機(jī)裝配中普遍使用的一項(xiàng)機(jī)械連接技術(shù)，鉚接的質(zhì)量和效率直接影響著飛機(jī)裝配、飛機(jī)制造的質(zhì)量和效率。傳統(tǒng)的鉚接產(chǎn)品質(zhì)量受工人個(gè)體因素的影響比較大，因此難以確保穩(wěn)定且高質(zhì)高效的連接。近年來，隨著裝配技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)鉆鉚機(jī)逐漸替代了傳統(tǒng)的人工鉚接，鉚接質(zhì)量和效率都有了大幅提升，因此發(fā)展自動(dòng)鉆鉚技術(shù)，使用自動(dòng)鉆鉚設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化鉆鉚是一種必然的趨勢(shì)。

自動(dòng)鉆鉚機(jī)的整個(gè)鉚接過程包括制孔和插釘鉚接，需要設(shè)計(jì)專用壓腳單元來配合完成自動(dòng)鉚接過程。自動(dòng)鉆鉚機(jī)工作時(shí)，設(shè)備運(yùn)動(dòng)至構(gòu)件理論點(diǎn)位處，由于構(gòu)件理論外形與實(shí)際外形存在差異，設(shè)備需調(diào)整構(gòu)件表面法向，調(diào)整完畢后氣缸推出壓腳壓緊構(gòu)件，消除構(gòu)件間隙，增強(qiáng)設(shè)備剛性，從而保證制孔和鉚接質(zhì)量。因此對(duì)自動(dòng)鉆鉚機(jī)來說，壓腳單元的設(shè)計(jì)非常重要。

公開號(hào)為CN103170570A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種數(shù)字化機(jī)械自動(dòng)壓鉚系統(tǒng)，在安裝座上設(shè)伺服電機(jī)和轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿，與轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿相配的絲母位于套筒內(nèi)并與套筒固定連接；套筒上端設(shè)有套筒上端環(huán)蓋和中心套，中心套內(nèi)設(shè)有頂桿，頂桿下端頂靠在套筒上端環(huán)蓋上，頂桿上端連接有壓鉚頭，在套筒上部外側(cè)設(shè)有氣缸，與氣缸相配的活塞外端頭依次設(shè)有活塞上端環(huán)蓋和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的外殼與活塞相對(duì)固定，旋轉(zhuǎn)電機(jī)外殼內(nèi)有定子，與定子相配的轉(zhuǎn)子固定連接在旋轉(zhuǎn)電機(jī)上端內(nèi)蓋上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)上端內(nèi)蓋與旋轉(zhuǎn)電機(jī)上端外蓋固接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)上端外蓋與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的外殼之間設(shè)有軸承，在旋轉(zhuǎn)電機(jī)上端外蓋上方通過上蓋和上端蓋連接有兩個(gè)壓腳，所述的壓鉚頭夾持在壓腳之間。

公開號(hào)為CN105728630A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的壓腳單元，該壓腳單元包括壓腳主體，安裝在進(jìn)給組件上完成壓緊動(dòng)作；在壓腳主體設(shè)計(jì)一個(gè)突出的壓腳頭，穩(wěn)固的通過小面積的施壓來固定需要鉚接的部位。在壓腳主體上安裝激光測(cè)距組件，通過激光測(cè)距傳感器，確定鉚接曲面法失，反饋控制作業(yè)。

上述兩個(gè)技術(shù)方案中，均存在的問題是，壓腳頭與壓腳的連接為剛性，在鉚接過程中沒法保證壓腳頭與構(gòu)件之間的完美貼合和消除壓腳頭與構(gòu)件間的間隙，對(duì)鉚接質(zhì)量具有不好的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的法向自適應(yīng)壓腳機(jī)構(gòu)，通過壓腳頭與壓腳底座的柔性安裝，實(shí)現(xiàn)壓腳頭與構(gòu)件表面貼合時(shí)進(jìn)行自適應(yīng)微量調(diào)整，從而與構(gòu)件表面完全貼合。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的法向自適應(yīng)壓腳機(jī)構(gòu)，包括壓腳頭和壓腳底座，所述壓腳頭通過至少一對(duì)穿過壓腳頭的連接桿與壓腳底座連接，所述連接桿兩端分別設(shè)有第一鎖緊件和第二鎖緊件，所述壓腳頭與第一鎖緊件之間或壓腳底座與第二鎖緊件之間至少一處設(shè)有彈性件。

在上述技術(shù)方案中，通過連接桿將壓腳頭限位在壓腳底座上，同時(shí)通過連接桿上的鎖緊件將彈性件壓縮在壓腳頭或壓腳底座上，實(shí)現(xiàn)壓腳頭與壓腳底座的柔性連接，由于彈性件的彈力作用，壓腳頭可相對(duì)連接桿進(jìn)行小距離移動(dòng)。當(dāng)壓腳機(jī)構(gòu)被動(dòng)力推動(dòng)壓緊構(gòu)件時(shí)，壓腳頭與構(gòu)件表面貼合，受到構(gòu)件的反作用力。由于壓腳頭與壓腳底座柔性裝配，壓腳頭自適應(yīng)進(jìn)行微量調(diào)整，從而與構(gòu)件表面完全貼合，消除構(gòu)件之間間隙，提高構(gòu)件剛度，有利于減少構(gòu)件在制孔和鉚接過程中的變形。同時(shí)通過連接桿一端的彈性件，保證壓腳頭與壓腳底座安裝緊密的同時(shí)使壓腳頭具有微量旋轉(zhuǎn)自由度。

在本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述的連接桿為彈性螺栓；所述彈性螺栓的頭部作為壓腳底座端的第二鎖緊件，壓腳頭端用防松螺母作為第一鎖緊件。

彈性螺栓的螺桿柔性大，能改善螺栓受力狀況，提高疲勞性能，使壓腳機(jī)構(gòu)在重復(fù)的撞擊力作用下具有更長的壽命。防松螺母具有優(yōu)越的抗振性能，同時(shí)耐磨損和抗剪切能力強(qiáng)，重復(fù)使用性能好。用防松螺母適當(dāng)擰緊彈性件，即保證壓腳頭與壓腳底座安裝緊密，又使壓腳頭具有微量旋轉(zhuǎn)自由度。彈性螺栓與防松螺母的配合使用不僅增加壓腳機(jī)構(gòu)的使用壽命，還能增強(qiáng)壓腳頭與壓腳底座之間連接的柔性。

此外，壓腳頭分為半球形安裝體和圓柱形壓體；所述壓體固定連接在安裝體的平面上；所述的壓腳底座設(shè)有與半球形安裝體配合的碗狀凹面，使得壓腳頭與壓腳底座接觸面為球形接觸面。

安裝體用于連接底座，壓體用于接觸并壓緊構(gòu)件。半球形與碗狀凹面的設(shè)計(jì)可以節(jié)省空間，同時(shí)碗狀凹面對(duì)半球形安裝體具有約束作用，使壓腳頭與壓腳底座的連接在不影響壓腳頭的自適應(yīng)調(diào)整的情況下更加穩(wěn)定。優(yōu)選的，將圓柱形壓體焊接在半球形安裝體的平面上方，實(shí)現(xiàn)固定連接。優(yōu)選的，所述的圓柱形壓體和半球形安裝體也可為一體鑄造件。優(yōu)選的，圓柱形壓體位于安裝體平面的幾何中心，使壓腳頭在貼合構(gòu)件的時(shí)候更加穩(wěn)定。

作為優(yōu)選，所述的彈性件為按一正一反順序安裝的環(huán)狀彈片。

作為優(yōu)選，所述的彈性件為彈簧。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：壓腳頭與壓腳底座采用柔性裝配,壓腳頭能夠自適應(yīng)調(diào)整,更緊密的貼緊構(gòu)件；同時(shí)壓腳頭安裝更加簡(jiǎn)便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的法向自適應(yīng)壓腳機(jī)構(gòu)的主剖視圖；

圖2為本發(fā)明一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的法向自適應(yīng)壓腳機(jī)構(gòu)的壓腳頭正視圖。

其中：1、壓腳底座；2、壓腳頭；3、彈性螺栓；4、環(huán)狀彈片；5、防松螺母；6、安裝體；7、壓體；8、安裝孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明本發(fā)明一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的法向自適應(yīng)壓腳機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1、圖2所示，一種自動(dòng)鉆鉚機(jī)的法向自適應(yīng)壓腳機(jī)構(gòu)，包括壓腳頭2和壓腳底座1，壓腳頭2與壓腳底座1通過四根彈性螺栓3進(jìn)行連接，彈性螺栓3穿過壓腳頭2的安裝孔8和壓腳底座1，且在彈性螺栓3的末端各設(shè)有三個(gè)環(huán)狀彈片。

壓腳頭2分為半球形安裝體6和圓柱形壓體7，圓柱形壓體7和半球形安裝體6為一體鑄造件，圓柱形壓體7位于半球形安裝體6的幾何中心位置；壓腳底座1設(shè)有與半球形安裝體6配合的碗狀凹面，使得壓腳頭2與壓腳底座1接觸面為球形接觸面，由于彈性螺栓3直徑小于壓腳頭2上的安裝孔8，故壓腳頭2安裝在壓腳底座1上時(shí)具有三個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)自由度，將環(huán)狀彈片4按一正一反順序安裝在彈性螺栓3末端后，用防松螺母5適當(dāng)擰緊環(huán)狀彈片4，既保證壓腳頭2與壓腳底座1安裝緊密，又使壓腳頭2具有微量旋轉(zhuǎn)自由度。

當(dāng)壓腳機(jī)構(gòu)被氣缸推動(dòng)壓緊構(gòu)件時(shí)，壓腳頭2與構(gòu)件表面貼合，受到構(gòu)件的反作用力。由于壓腳頭2與壓腳底座1柔性裝配，壓腳頭2自適應(yīng)進(jìn)行微量調(diào)整，從而與構(gòu)件表面完全貼合，消除構(gòu)件之間間隙，提高構(gòu)件剛度，有利于減少構(gòu)件在制孔和鉚接過程中的變形。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施舉例，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。