CN101821051A - 用于将嵌装套圈固定在杆上的套圈的插入和嵌装装置 - Google Patents

用于将嵌装套圈固定在杆上的套圈的插入和嵌装装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101821051A
CN101821051A CN200880017382A CN200880017382A CN101821051A CN 101821051 A CN101821051 A CN 101821051A CN 200880017382 A CN200880017382 A CN 200880017382A CN 200880017382 A CN200880017382 A CN 200880017382A CN 101821051 A CN101821051 A CN 101821051A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lasso
fixture
setting
axis
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200880017382A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101821051B (zh
Inventor
P·勒维孔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Group SAS
Original Assignee
European Aeronautic Defence and Space Company EADS France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by European Aeronautic Defence and Space Company EADS France filed Critical European Aeronautic Defence and Space Company EADS France
Publication of CN101821051A publication Critical patent/CN101821051A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101821051B publication Critical patent/CN101821051B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/02Riveting procedures
    • B21J15/022Setting rivets by means of swaged-on locking collars, e.g. lockbolts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/28Control devices specially adapted to riveting machines not restricted to one of the preceding subgroups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00Riveting
    • B21J15/10Riveting machines
    • B21J15/30Particular elements, e.g. supports; Suspension equipment specially adapted for portable riveters
    • B21J15/32Devices for inserting or holding rivets in position with or without feeding arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/01Aircraft parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/4984Retaining clearance for motion between assembled parts
    • Y10T29/49845Retaining clearance for motion between assembled parts by deforming interlock
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • Y10T29/49915Overedge assembling of seated part
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49908Joining by deforming
    • Y10T29/49925Inward deformation of aperture or hollow body wall
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53039Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53039Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T29/53048Multiple station assembly or disassembly apparatus
    • Y10T29/53052Multiple station assembly or disassembly apparatus including position sensor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53039Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T29/53061Responsive to work or work-related machine element
    • Y10T29/53078Responsive to work or work-related machine element with means to fasten by frictional fitting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53709Overedge assembling means
    • Y10T29/5377Riveter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53996Means to assemble or disassemble by deforming

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

将套圈插在并嵌装在安置在孔中的固定件的杆上的装置(5),所述装置包括自动装置(51)、控制和操控系统(54)和能够将套圈嵌装在杆上的终端工具(53)。所述终端工具(53)包括牢固地连接至精密定位装置的嵌装装置和与使所述套圈安置就位的装置(2),通过所述精密定位装置所述终端工具(53)固定至自动装置(51)的端部元件(52)。当终端工具(53)被预先定位时,套圈的安置就位装置的套圈插入次级组装件和嵌装装置的嵌装机头在所述终端工具(53)上移动,以交替地相对于待安装的固定件的轴线定位,此时无需自动装置(51)操控的运动。

Description

用于将嵌装套圈固定在杆上的套圈的插入和嵌装装置
技术领域
本发明涉及包括一杆的固定件的领域,在该杆上嵌装保证保持其固定的一套圈。更具体说,本发明涉及用于将套圈安置就位并由此自动实施所述嵌装的装置。
背景技术
在应该长时间承受大应力的高质量组装件——例如飞行器结构的组装件——中,使用由包括其上嵌装有套圈的杆的两个部分组成的固定件是久为人知的。
作为示例,在图1中示出了用于组装两块板材16和17的一次性安装的这种固定件的实例。
固定件1一方面包括基本为柱形的具有纵轴10的杆11,所述杆11由头部12作为其端部。在与头部12相反的杆11的端部处,该杆在其长度的一部分上包括一系列槽13。根据组装的板材的厚度选择杆的总长度,从而当所述杆安置就位于穿过两块板材的固定孔并且杆11的头部12支靠在所述头部的侧部的板材16的表面上时,该杆的长度包括超过与头部12相反的侧部的板材17的槽13的长度。
固定件1另一方面包括支撑在板材17的自由面上的套圈15,该套圈15的材料与槽13的形状相适合,从而由于施加在头部10和套圈15之间的杆11上的牵引力固定件将两块板材16和17彼此牢固地保持固定。
在例如专利US 2,531,048中描述了这样的固定件。
为了实施这种固定件的安装,一般借助于一工具,该工具在第一时间例如通过与头部12相反的端部侧的杆的伸长部分18,通过支撑在靠近固定件1的板17的自由面上,在该杆11上施加拉力;并且在第二时间,将套圈15嵌装在槽13上,从而套圈的材料贴合槽的形状,通过径向压缩由延展性材料制成的所述套圈,所述套圈被预先套在所述杆11上。
在第三时间,使在杆11上的牵引力松弛并取下所述工具。此步骤最经常伴随着在校准的折断区19附近延伸部分18的折断,当所述固定件就位时,所述延伸部分就不再有用。
如从此过程的描述显出,固定件的安装因此需要如下多个相继的操作。
当制造必须将固定件安置就位于其中的孔时,需要:
●经由组装件的一个面,将杆11置于所述孔中;
●将套圈15插在组装件的另一个面的一侧的杆上;
●使嵌装工具安置就位;
●通过在杆11的延伸部分18上施加拉力,嵌装套圈15;
●取下工具。
当此顺序必须多次实施时,例如几百几千次进行时,例如在组装复杂的结构——例如飞行器的结构时,安装周期的实施时间的任何缩短对于缩短组装时间和降低固有的成本是特别重要的。
显然,减小固定件的安装周期的实施时间,即使工具定位和使固定件本身安置就位的时间,不能有损组装件的质量。
发明内容
本发明提出一种性能好的装置,该装置用于借助于终端工具的承载自动装置,自动地安置嵌装套圈并自动地嵌装所述套圈。
用于将套圈插在和嵌装在预先插入在孔中的固定件的杆上的装置,包括自动装置、控制和操控系统以及终端工具。该终端工具本身包括牢固地连接至精密定位装置的嵌装装置和套圈的安置就位装置,通过该精密定位装置终端工具被固定至自动装置的端部元件上。
为了以最少的操作实施此嵌装,套圈的安置就位装置的至少一个套圈插入次级组装件和嵌装装置的嵌装机头可在终端工具上活动,以交替地定位在待安装的固定件的杆上。当终端工具已被预先预定位时,实施此插入次级组装件或嵌装机头的交替定位,而无需自动装置的受控运动。
优选地,为了借助于恒定的移动来实现插入次级组装件和嵌装机头之间的变化,在插入次级组装件的套圈输送通道的出口的轴线和嵌装机头的轴线之间的相对位置优选基本上是恒定的,当终端工具就位以安置和嵌装套圈时,所述轴线基本上平行于固定件的杆的轴线。
有利地,精密定位装置包括沿着三轴线——即基本上彼此正交的X轴、Y轴和Z轴——平移的机动的平移工作台,Z轴基本上平行于嵌装机头的轴线定向;而所述精密定位装置能够一方面使套圈的安置就位装置的套圈插入次级组装件,另一方面使嵌装装置的嵌装机头,交替地定位在待安装的固定件的轴线上,仅通过沿着所述精密定位装置的X方向和/或Y方向移动,而无需所述自动装置的受控运动来完成。
为了补偿与自动装置的精密度和加工公差有关的终端工具的定位误差,使用套圈的安置就位装置的重新定位系统。此重新定位系统测量固定件的孔的位置和套圈输送通道的出口的轴线之间的偏差,并改变套圈的安置就位装置的位置,以将此偏差的值减小到阈值之下。
有利地,借助于使精密定位装置沿着X方向和/或Y方向运动的致动器来减小所测得的偏差。
有利地,借助于至少一个照相机来测量此偏差——例如在固定件的孔和套圈输送通道的出口的轴线之间的偏差,分析所述照相机的影像以测定所述偏差。
优选地,例如借助于照相机沿着套圈输送通道出口的轴线观察待安装的固定件的孔,该照相机沿给出在相对于套圈输送通道的出口的轴线的固定的参照系中的固定件的孔的影像。
在本发明的具体的实施方式——该实施模式能够更简单地避免终端工具被结构障碍物产生,特别是避免由于与套圈的安置就位装置和嵌装机头的位置的变化有关的运动造成的结构障碍物产生——中,套圈的安置就位装置包括两个相对于嵌装机头基本上对称布置的套圈插入次级组装件,然后根据障碍物的位置来选择用于固定件的插入次级组装件。
为了在嵌装之前插在固定件的杆上的套圈被保持就位而无论杆的朝向如何,在此期间,套圈插入次级组装件脱出,以使嵌装机头安置就位,该装置包括至少一个止动器,该止动器本身包括至少一个位置,在所述至少一个位置中,当套圈的安置就位装置离开套圈插入位置时,所述套圈被保持在所述固定件的杆上。
为了对以下状态进行管理——在所述状态中,终端工具应该安置在特定位置中或者应该选择一个套圈插入次级组装件而非其它的套圈插入次级组装件,控制和操控系统包括一数据库,该数据库给出待安装的固定件在参照系中的位置和朝向,并且对每一个固定件给出最接近该固定件的结构障碍物的方向和距离。
本发明还涉及用于安装一固定件的方法,所述装置特别适用于施用该方法。
按照该方法,固定件的安装包括借助于自动装置嵌装的待嵌装的套圈,所述方法包括以下步骤:
-通过第一定位部件使嵌装工具相对于在其中应该安置所述固定件的孔预定位,所述嵌装工具包括第二精密定位部件,并包括嵌装机头和至少一个套圈插入次级组装件,所述嵌装机头和所述至少一个套圈插入次级组装件牢固地连接至所述第二精密定位部件;
-沿着设置用于所述嵌装机头的轴线,通过作用于所述第二精密定位部件上,将所述套圈插入次级组装件定位;
-通过作用于所述第二精密定位部件上,校正所述套圈插入次级组装件的位置,以使所述套圈插入次级组装件的轴线与在其中应该安置所述固定件的孔的轴线基本上重合;
-在将所述固定件的杆安置就位在所述孔中之后,借助于所述套圈插入次级组装件将所述套圈插在所述固定件的杆上;
-通过作用于所述第二精密定位部件上,使所述嵌装机头与所述套圈插入次级组装件构成的组装件偏置,以将所述嵌装机头的轴线定位在所述套圈插入次级组装件的轴线的位置处;
-借助于所述嵌装机头将所述套圈嵌装在所述固定件的杆上。
当所述套圈插入次级组装件偏置以使所述嵌装机头安置就位时,所述嵌装套圈有利地被所述固定件的杆锁定。
附图说明
参照附图详细地描述本发明的一个实施方式,附图示意性地表示:
图1:已经引用过、在本发明的装置中使用的已知固定件;
图2:按照本发明的装置的整体图;
图3a:用于安装和嵌装本发明的套圈的终端工具;
图3b:显示位于嵌装位置的固定件的终端工具的详图,没有示出组装的零件;
图4:处于将嵌装套圈安置就位的状态中的终端工具的详图;
图5a和5b:用于将套圈安置就位和将其保持就位的装置的详图。
具体实施方式
图2中所示的套圈的安置就位和嵌装装置5,一方面包括一个自动装置51,该自动装置能够在至少一个确定的空间体积中安置和定向用于安装和嵌装套圈的终端工具53的承载臂的端部52。
该装置还包括一个操控和控制系统,诸如能够操控自动装置51和终端工具53的运动的程控器。
自动装置51优选是一种人体测量用自动装置,其能够在给定的体积中实施多种运动,并且因此能够用于各种构型的待组装的元件。根据待组装的元件的形状和尺寸来选择自动装置51的运动性能。其它形状的终端工具的承载自动装置也是可以的,诸如例如在适于待组装的元件的形状的线直的或弯曲的导向系统上活动的承载装置。
在图3a中所示的终端工具53重组了三个主要部分:
1-精密定位装置4;
2-套圈15的定位装置2;
3-套圈的嵌装装置3。
精密定位装置4大致包括沿着三个基本上彼此正交的主轴线平移的机动的平移工作台。三个轴线对应于当终端工具53位于所述固定件1的嵌装位置时的称为Z轴的第一轴,以及对应于基本上垂直于Z轴且基本上彼此垂直的称为Y轴和X轴的第二轴和第三轴。
精密定位装置4通过其表面之一固定至自动装置51的承载臂的端部52,并通过其另一表面保持在套圈的定位部件2和套圈的嵌装部件3上,从而所述套圈的定位部件和嵌装部件能够沿着三个轴线X、Y和Z、相对于承载臂的端部52精确地移动。
在图3a、图3b和图4所示的实施例中,嵌装套圈15的安置就位装置2包括两个相似的套圈插入次级组装件21a、21b,所述套圈插入次级组装件的每一个都能够将套圈安置就位。
所述两个次级组装件21a和21b沿着对应于沿着平移工作台的轴线X移动的方向基本上对称地布置在嵌装机头32的两侧。
考虑到第二次级组装件21b具有类似的结构以执行相同的功能,对次级组装件21a和21b中的第一次级组装件21a进行了详细描述。
第一次级组装件21a包括套圈的接纳通道22a。所述通道的内径基本上大于必须导入到该通道中的套圈的外径,从而所述套圈在该通道中滑动地并保持与该通道同轴地被导向。
该通道22a包括沿着基本平行于轴线Z定向的轴线241a的出口开孔24a,以及弯管242a,开口26a布置在该弯管242a中,在通道22a中此开口与轴线241a重合。
在次级组装件21a上布置能够给出实时影像的光轴为271a的照相机27a,例如摄像机,从而相机的光轴在出口开孔24a的区域内与轴线241a重叠。照相机27a因此给出位于出口开孔24a的轴线中的区域的影像,即当安置终端工具53以将套圈15安置就位在固定件的杆11上时,固定件应该安置在该区域中。
如图4中所示,当照相机27a不是直接安装在轴线241a上时,由于例如其尺寸,影像反射装置——例如镜子272a——可以使照相机27a偏转。
按照类似的布置,第二次级组装件21b包括通道22b、沿着轴线241b的所述通道的出口开孔24b、所述通道的弯管242b——在所述通道的弯管242b处布置开口26b、具有光轴271b的照相机27b和必要时的反射镜272b。
在套圈的嵌装装置3的光学部分的一个未示出的实施变型中,施用单个照相机,并且使用换向装置——例如具有双位的镜子或快门装置——用以使此照相机的光轴交替地朝向出口开孔24a和24b的一个或另一个。
有利地,所述装置还包括图中未示出的位于出口开孔24a、24b的轴线中的区域的照明部件,用以获得由基本上具有高反差的优质照相机27a、27b产生的影像。
通道22a还借助于例如管道23a——考虑到自动装置51的可能运动有利地是软管——连接至嵌装套圈的供给装置。未示出的这种装置例如由加料器或者优选由借助于例如振动罐的连续供给装置构成,嵌装套圈在管道23a和通道22a中被压缩空气推动。第二次级组装件21b以类似的方式由与用于第一次级组装件21a的相同的供给装置或由类似的第二供给装置来供给套圈。
嵌装装置3包括嵌装机头32、在所述嵌装机头上的牵拉致动器31和支撑基座33,该支撑基座能够在固定件的安置就位操作过程中,在待组装的元件上施加与在固定件的杆11上的拉力相反的力,所述支撑基座具有叉件的形状,当进行套圈嵌装操作时,嵌装机头通过所述支撑基座的开口中。
牵拉致动器31和嵌装机头32都与在用于套圈嵌装的已知装置中施用的牵拉致动器和嵌装机头相类似。
支撑基座33牢固地连接至自动装置51的端部元件52,从而嵌装机头和套圈的安置就位装置2相对于支撑基座的位置,可借助于精密定位装置4而改变。
另外,当所述出口开孔位于安置嵌装套圈15的位置中时,止动装置布置在靠近所述出口开孔24a、24b的支撑基座33中。
如在图5a和图5b中所示,在支撑基座33的一侧上,该止动装置28a包括例如一个被致动器(图中未示出)移动的臂281a,该臂能够例如通过围绕着旋转轴282a枢转而占据至少两个位置。
在图5b所示的第一位置中,臂281a位于通过位置中,容纳在支撑基座33中以释放出口开孔24a,从而经由通道22a到达的套圈15基本上沿着轴线241a,自由地嵌套在安装在结构元件17的镗孔14中的固定件(在图5上用虚线表示)的杆上,直至到达结构14的附近,如在图5a中所示。
在图5a所示的第二位置中,臂281a位于锁定位置。在此锁定位置,臂281a朝向插入镗孔14中的固定件的杆的方向,从基座33中脱出,从而该臂防止在固定件的杆上安置就位的套圈15在该杆上滑动,而无论固定件的杆的朝向如何。如此,当套圈插入次级组装件21a脱出时杆上的套圈15保持在结构元件17和臂281a之间,以使得嵌装机头安置就位。
从固定件的杆开始插入嵌装机头(图中未示出的状态)中,套圈再不从固定件的杆脱出,而无论固定件的位置如何,例如在顶棚上实施嵌装的情况下,套圈将倾向于由于重力而跌下,而臂281a可以重置于第一位置中,或者重置于允许由嵌装机头32进行套圈嵌装操作的任何其它位置。
基座还包括一个与装置28a相类似的止动装置(在图上不可见),该止动装置用于当所述套圈被第二次级组装件21b安置就位时,将所述套圈保持就位。
从以施用装置5的最适当的方式的描述,本发明的优点将明确地显示出来,该描述清晰地明确了所述装置的每一个构成元件的作用。
施用装置5的准备步骤由以下步骤组成:在操控和控制系统54中引入或产生一个包括数据库,该数据库包括要安装的不同固定件的空间中的位置;确定固定件1应该以怎样顺序安置就位。此步骤在使用自动装置的系统中是已知的,目前该步骤普遍借助于计算机辅助的设计技术,该设计技术能够计算出每一个固定件1在参照系中的理论位置以及该固定件的轴线10在空间中的朝向。
对于本装置5的需要,该数据库对于每一个固定件还包括最接近该固定件的结构障碍物的方向和距离的特征信息。
例如,这样的结构障碍物可以是呈L形加固件的芯
Figure G2008800173821D00081
该加固件借助于在加固件的基座和板之间的一行固定件而固定至板。
从待安置就位的固定件的数据库开始,由操控和控制部件54操控的自动装置51将预定位承载臂的端部52的位置和朝向,即将承载臂的所述端部安置在理论位置上中,在该理论位置中,终端工具53的嵌装机头32沿着安置就位的固定件1的理论位置的轴线10定位,即嵌装机头的轴线321基本上与固定件的轴线10重叠。在此预定位操作的过程中,支撑基座33被带入与待组装的元件的表面接触,该表面位于所述待组装的元件的侧面上,套圈15安装在该侧面上。
以对应于所述自动装置的性能的定位精度,并且考虑精密定位装置4在中间位置——例如中线——沿着用于调节所述装置的三个方向X、Y和Z来实施所述预定位。
一旦实施所述预定位,或者在预定位运动的过程中,在与数据库中所定义的最接近的结构障碍物的方向相反的方向中沿着方向X和Y,并以相当于在嵌装机头32的轴线321与套圈插入次级组装件的相应的出口开孔24a和24b的轴线241a或241b之间的距离偏置。在此步骤结束时,沿着结构障碍物的位置的出口开孔24a或24b之一,理论上位于在待安装的固定件的轴线10上的支撑基座33的叉件的开孔处,嵌装机头32在与结构障碍物所位于的方向相反的方向上偏置。
实际上,由于定位自动装置51中的不精确性,以及定位由于制造中的分散而造成固定件的孔和的定位待组装的零件的不精确性,出口开孔24a或24b不会准确地位于待安装的固定件的轴线上。
根据上述情况,照相机27a或27b产生相对于开孔41a的轴线241a或者相对于开孔41b的轴线241b偏置的固定件的孔的影像,然后通过例如在自动装置54中的信号处理部件对所述影像进行分析——在此情况下,自动装置54接收由照相机27a、27b产生的影像——以产生使操控电动机沿精密定位部件4的X和Y方向的运动的信号,以通过重新定位操作,使固定件的孔的影像的中心与开孔41a的轴线241a或开孔41b的轴线241b基本上重合。
精密定位装置4和产生与处理影像系统的能力都要实施成符合此重新定位操作所需的精度要求。在具有与所述固定件相类似的固定件的机械组装件的情况下,0.1mm的精度一般就可以满足,该精度用已知的装置而没有特别的困难就可获得。
有利地,在固定件的此安装操作步骤中,所述固定件的杆11未被插入孔中,不能得到该固定件的孔的尽可能清晰的影像,这对于重新定位操作的精度是所希望的条件。
一旦执行重新定位操作,通过与终端工具53所在侧的面相反的组装件的面,固定件的杆11以传统的方式引入到固定件的孔中。此操作是通过任何已知部件——有利地通过装置5的伺服自动装置——实施的。
如图5b中所示,通过通道22a或通过通道22b,被例如借助于压缩空气而鼓风推动而供给的嵌装套圈15,自然地插在在此瞬间位于出口开孔24a或24b的轴线上的固定件的杆11的周围,所述嵌装套圈通过所述固定件的杆被推动。
此时止动装置位于第二位置或锁定位置,在所述第二位置或锁定位置无论所述杆的朝向如何套圈均被保持在杆上。
有利地,该装置实施控制核查套圈在固定件的杆周围是否确实定位。优选地,该控制通过影像处理来执行,该影像处理来自用于重新定位步骤的照相机,但其它部件也可以使用的,如例如具有或不具有接触器的用以检测套圈的存在的传感器。
当将嵌装套圈15被安置就位和保持在固定件的杆11上时,没有自动装置51任何受控运动,精密定位装置4被操控,以将嵌装机头32的轴线321移动到固定件的轴线10上,在该移动过程中,套圈插入次级组装件21a或21b从固定件的轴线偏置,换言之,移动相当于嵌装机头32的轴线321和出口开孔24a或24b的相应轴线241a或241b之间的距离,所述轴线241a或241b初始重新定位,以基本上与固定件的轴线10重叠。
最后,精密定位装置4沿着Z方向被致动,以将嵌装机头移向固定件的杆11,从而用于在所述杆上施加拉力的杆11的延伸部分18插入在嵌装机头中,并且套圈的嵌装装置3被致动。
一旦嵌装操作结束,在嵌装操作中通常被折断的延伸部分18,通过未示出的部件被去除,自动装置51将终端工具53从组装的元件的表面脱出,然后按照在自动装置54中预设的安装顺序对下一个固定件重新开始循环。
在本发明的一个实施变型中,终端工具53只包括用于插入套圈15的一单个次级组装件21a,此时终端工具53在任何点上都与所述的实施例相似,但没有第二次级组装件21b。
为了施用包括这种具有单个次级组装件21a的终端工具53的装置5,使用自动装置以将终端工具53在与Z轴平行的轴线周围定向,从而避免了考虑到由于使用套圈嵌装次级组装件所造成的精密定位装置4的运动方向而与固定件的附近的结构的干扰。
如此,通过嵌装的套圈,在嵌装的过程中很少人为参与,以所希望的质量迅速地安置并嵌装固定件,同时,由于精密的重新定位装置4与包括自动套圈就位装置2和嵌装装置3的终端工具53相连接,施用具有中等的精密度自动装置。

Claims (14)

1.将套圈(15)插在并嵌装在安置在孔(14)中的固定件(1)的杆(11)上的装置(5),所述装置包括自动装置(51)、控制和操控系统(54)和能够将所述套圈(15)嵌装在所述杆(11)上的终端工具(53),    
其特征在于,所述终端工具(53)包括牢固地连接至精密定位装置(4)的嵌装装置(3)和使所述套圈(15)安置就位的装置(2),通过所述精密定位装置(2)所述终端工具(53)固定至所述自动装置(51)的端部元件(52)。
2.按照权利要求1所述的装置(5),其特征在于,当所述终端工具(53)已被预先预定位时,使所述套圈(15)安置就位的装置(2)的至少一个套圈插入次级组装件(21a、21b)和嵌装装置(3)的嵌装机头(32)在所述终端工具(53)上活动,以交替定位在待安装的固定件(1)的轴(10)上,而无需所述自动装置(51)的操控运动。
3.按照权利要求2所述的装置(5),其特征在于,至少一个次级组装件(21a、21b)的套圈输送通道(22a、22b)的出口(24a、24b)的轴线(241a、241b)与所述嵌装机头(32)的轴线(321)之间的相对位置是基本恒定的,当所述终端工具(53)就位以安置和嵌装一套圈时,所述的轴线是基本平行于所述固定件(1)的杆(11)的轴线(10)的。
4.按照权利要求3所述的装置(5),其特征在于,所述精密定位装置(4)包括一个沿着基本上彼此正交的3个轴线X、Y和Z的机动的平移工作台,至少一个轴线,即轴线Z基本平行于所述嵌装机头(32)的轴线(32)定向。
5.按照权利要求4所述的装置(5),其特征在于,所述精密定位装置(4)能够一方面使所述套圈(15)的安置就位装置(2)的至少一个套圈插入次级组装件(21a、21b),另一方面使所述嵌装装置(3)的嵌装机头(32),交替地定位在待安装的固定件(1)的轴线(10)上,仅通过沿着所述精密定位装置(4)的X方向和/或Y方向移动,而无需所述自动装置(51)的受控运动来完成。
6.按照权利要求5所述的装置(5),其特征在于,所述装置包括所述套圈(15)的安置就位装置(2)的重新定位系统,以将在所述孔(14)的位置与所述套圈输送通道(22a、22b)的出口(24a、24b)的轴线(241a、241b)之间所测得的偏差减小到一阈值以下。
7.按照权利要求6所述的装置(5),其特征在于,所述套圈(15)的安置就位装置(2)的重新定位系统减小由作用于沿着所述精密定位装置(4)的X方向和/或Y方向的运动的致动器所接收的操控所测得的偏差。
8.按照权利要求6或权利要求7所述的装置(5),其特征在于,所述装置包括至少一个用于测量所述孔(14)的位置与所述套圈输送通道(22a、22b)的出口(24a、24b)的轴线(241a、241b)之间的偏差的照相机(27a、27b)。
9.按照权利要求8所述的装置(5),其特征在于,所述至少一个照相机(27a、27b)布置成用于待安装的所述固定件的所述孔(14)被所述至少一个照相机沿着所述套圈输送通道(22a、22b)的出口(24a、24b)的轴线(241a、241b)观察到。
10.按照权利要求2-9中任一项所述的装置(5),其特征在于,所述套圈(15)的安置就位装置(2)包括相对于所述嵌装机头(32)基本上对称布置的两个套圈插入次级组装件(21a、21b)。
11.按照前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置包括至少一个止动器(28a、28b),所述止动器包括至少一个位置,在所述至少一个位置中,当所述套圈的安置就位装置(2)离开套圈插入位置时,所述套圈(15)被保持在所述固定件的杆(11)上。
12.按照前述权利要求中任一项所述的装置(5),其特征在于,所述控制与操控系统(54)包括一个数据库,所述数据库给出待安装的固定件在参照系中的位置和朝向,并且对每一个固定件给出最靠近所述固定件的结构障碍物的方向和距离的特征信息。
13.借助于自动装置(5)安装包括待嵌装的套圈(15)的固定件(1)的方法,所述方法包括以下步骤:
-通过第一定位部件(51)使嵌装工具(53)相对于在其中应该安置所述固定件(1)的孔(14)预定位,所述嵌装工具包括第二精密定位部件(4),并包括嵌装机头(32)和至少一个套圈插入次级组装件(21a、21b),所述嵌装机头和所述至少一个套圈插入次级组装件牢固地连接至所述第二精密定位部件;
-沿着设置用于所述嵌装机头(32)的轴线,通过作用于所述第二精密定位部件(4)上,将所述套圈插入次级组装件(21a、21b)定位;
-通过作用于所述第二精密定位部件(4)上,校正所述套圈插入次级组装件(21a、21b)的位置,以使所述套圈插入次级组装件的轴线(241a、241b)与在其中应该安置所述固定件的孔(14)的轴线基本上重合;
-在将所述固定件(1)的杆在所述孔(14)中安置就位之后,借助于所述套圈插入次级组装件(21a、21b)将所述套圈(15)插在所述固定件(1)的杆上;
-通过作用于所述第二精密定位部件(4)上,使所述嵌装机头(32)与所述套圈插入次级组装件(21a、21b)构成的组装件偏置,以将所述嵌装机头的轴线(321)定位在所述套圈插入次级组装件的轴线(241a、241b)的位置处;
-借助于所述嵌装机头(32)将所述套圈(15)嵌装在所述固定件(1)的所述杆上。
14.按照权利要求13所述的方法,其特征在于,当所述套圈插入次级组装件(21a、21b)偏置以使所述嵌装机头(32)安置就位时,所述嵌装套圈(15)被锁定在所述固定件(1)的所述杆上。
CN2008800173821A 2007-03-30 2008-03-26 用于将嵌装套圈固定在杆上的套圈的插入和嵌装装置 Expired - Fee Related CN101821051B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0754150 2007-03-30
FR0754150A FR2914208B1 (fr) 2007-03-30 2007-03-30 Dispositif d'insertion et de sertissage de bague pour fixation a bague sertie sur une tige.
PCT/FR2008/050518 WO2008132407A2 (fr) 2007-03-30 2008-03-26 Dispositif d'insertion et de sertissage de bague pour fixation a bague sertie sur une tige

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101821051A true CN101821051A (zh) 2010-09-01
CN101821051B CN101821051B (zh) 2013-02-13

Family

ID=38819409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008800173821A Expired - Fee Related CN101821051B (zh) 2007-03-30 2008-03-26 用于将嵌装套圈固定在杆上的套圈的插入和嵌装装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8763228B2 (zh)
EP (1) EP2134507A2 (zh)
JP (1) JP5187702B2 (zh)
CN (1) CN101821051B (zh)
AU (1) AU2008244031B2 (zh)
BR (1) BRPI0809948A2 (zh)
CA (1) CA2682351A1 (zh)
FR (1) FR2914208B1 (zh)
RU (1) RU2473416C2 (zh)
WO (1) WO2008132407A2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102205490A (zh) * 2011-05-31 2011-10-05 新昌县本发机电有限公司 软管装配机的主动退套装置
CN104690528A (zh) * 2015-02-03 2015-06-10 徐州德坤电气科技有限公司 一种翅片总成小u形管无序自动抓管插管单元
CN110893534A (zh) * 2018-09-13 2020-03-20 宝山钢铁股份有限公司 基于视觉测量的冶金技术探针接插标定方法及其接插系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7966856B1 (en) * 2009-12-15 2011-06-28 General Electric Company Robotic peening apparatus
CN103138141A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 苏州快可光伏电子股份有限公司 连接器卡圈组装设备
US9370819B2 (en) * 2012-04-02 2016-06-21 The Boeing Company Collar installation end effector
JP2014091142A (ja) * 2012-11-01 2014-05-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ファスナー打ち込み装置及びファスナー打ち込み方法
CN203125100U (zh) * 2012-11-19 2013-08-14 富鼎电子科技(嘉善)有限公司 锁螺丝装置
FR3006932B1 (fr) * 2013-06-18 2016-01-29 Airbus Operations Sas Outil a conception optimisee pour la mise en place d'elements de blocage sur des elements de fixation
CN103532059A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 无锡众望四维科技有限公司 电缆接头自动组装机的卡圈组装机构
FR3029818B1 (fr) 2014-12-11 2017-01-13 Aerolia Procede de sertissage d'une bague sur une tige de fixation par un automate
DE102016110914A1 (de) * 2015-11-23 2017-05-24 Broetje-Automation Gmbh Endeffektor für eine Nietvorrichtung
KR101784182B1 (ko) * 2016-02-29 2017-10-12 김영남 로봇팔을 이용한 스웨이징 장치
US11291150B2 (en) 2017-10-03 2022-03-29 Robert Carl Shields Magnetic circuit and method for use
US10721850B2 (en) * 2017-10-03 2020-07-21 Robert Carl Shields Magnetic circuit and method for use
EP4011558A1 (en) * 2020-12-08 2022-06-15 The Boeing Company Method and tool for installing a fastener

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4854491A (en) * 1987-05-13 1989-08-08 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh Riveting
JPH05200638A (ja) * 1992-01-22 1993-08-10 Mazda Motor Corp 小物部品の組付方法および装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2531048A (en) * 1945-12-29 1950-11-21 Huck Mfg Co Fastening device
FR2562828B1 (fr) * 1984-04-12 1990-11-02 Aerospatiale Procede et dispositif de positionnement automatique d'un outil de travail par rapport a une piece
US4885836A (en) * 1988-04-19 1989-12-12 Imta Riveting process and apparatus
US6253448B1 (en) * 1999-03-23 2001-07-03 Electroimpact, Inc. Gripper systems for rivets and collars used in large-scale assembly operations
JP2001079637A (ja) * 1999-09-14 2001-03-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 自動打鋲装置
DE102004005859A1 (de) * 2004-02-05 2005-08-25 Claas Fertigungstechnik Gmbh Vorrichtung zur Fixierung von Nietelementen in Bauteilen
US7954218B2 (en) * 2006-01-12 2011-06-07 Electroimpact Self-aligning collar swaging system for airplane panel bolts
US8051547B2 (en) * 2006-12-29 2011-11-08 The Boeing Company Robot-deployed assembly tool

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4854491A (en) * 1987-05-13 1989-08-08 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh Riveting
JPH05200638A (ja) * 1992-01-22 1993-08-10 Mazda Motor Corp 小物部品の組付方法および装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102205490A (zh) * 2011-05-31 2011-10-05 新昌县本发机电有限公司 软管装配机的主动退套装置
CN104690528A (zh) * 2015-02-03 2015-06-10 徐州德坤电气科技有限公司 一种翅片总成小u形管无序自动抓管插管单元
CN104690528B (zh) * 2015-02-03 2018-01-23 徐州德坤电气科技有限公司 一种翅片总成小u形管无序自动抓管插管单元
CN110893534A (zh) * 2018-09-13 2020-03-20 宝山钢铁股份有限公司 基于视觉测量的冶金技术探针接插标定方法及其接插系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101821051B (zh) 2013-02-13
RU2009140145A (ru) 2011-05-10
US8763228B2 (en) 2014-07-01
JP2010532266A (ja) 2010-10-07
AU2008244031B2 (en) 2015-04-09
US20100180424A1 (en) 2010-07-22
WO2008132407A2 (fr) 2008-11-06
FR2914208A1 (fr) 2008-10-03
CA2682351A1 (fr) 2008-11-06
RU2473416C2 (ru) 2013-01-27
BRPI0809948A2 (pt) 2014-10-07
AU2008244031A2 (en) 2009-12-03
WO2008132407A3 (fr) 2008-12-24
JP5187702B2 (ja) 2013-04-24
AU2008244031A1 (en) 2008-11-06
EP2134507A2 (fr) 2009-12-23
FR2914208B1 (fr) 2009-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101821051B (zh) 用于将嵌装套圈固定在杆上的套圈的插入和嵌装装置
US8812155B2 (en) Manipulator robot and associated control for fine positioning of the terminal end
US11342864B2 (en) Three-degrees-of-freedom angle adjustment device driven by piezoelectric ceramics and adjusting method thereof
RU2374548C2 (ru) Устройство и способ соединения ориентируемых объектов
JP2010532266A5 (zh)
US7522026B2 (en) Alignment method and system for electromagnet in high-energy accelerator
JP6563271B2 (ja) 組立体製造装置及び組立体製造方法
CN103837080B (zh) 面向微装配的亚微米精度同轴共焦对准检测方法与装置
US8474130B2 (en) Tripod constant velocity joint, and method and device for assembling same
US20040114873A1 (en) Flexure apparatus and method for achieving efficient optical coupling
CN108332852A (zh) 一种应用于oct光谱仪相机的对中调节装置及其工作方法
JP2010105140A (ja) 自動組立装置
US20170162287A1 (en) Method for scanning a sample by means of x-ray optics and an apparatus for scanning a sample
CN105785543A (zh) 一种微米级高精密微透镜阵列定位机构
JP2010123902A (ja) 駆動装置、露光装置及びデバイス製造方法
CN101959472A (zh) 转位器
JPH06297378A (ja) コンプライアンス機構
US20140157915A1 (en) Gantry apparatus
Chen et al. Fiber assembly of MEMS optical switches with U-groove channels
WO2008117809A1 (ja) サブステージと、ステージと、これを有する顕微鏡
JP4487313B2 (ja) 電磁石のアライメント方法およびアライメントシステム
RU2348952C2 (ru) Устройство для прецизионного линейного перемещения оптических элементов
US20230018538A1 (en) Method and device for aligning substrates
US11029137B2 (en) Fixture pin assembly system
US11937362B2 (en) Charged particle acceleration device and method for adjusting charged particle acceleration device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130213

Termination date: 20150326

EXPY Termination of patent right or utility model