CN107457435A - 用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统 - Google Patents

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李东栓
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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Abstract

用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，壳体内部设有基座，基座上部固定安装内球面滑座，内球面滑座上部通过拉簧配合安装外球面滑座，基座外侧等间距分布安装至少两个线性位移传感器，每个线性位移传感器上端与外球面滑座下表面接触，每个线性位移传感器下端安装于基座下部，中心孔上部设有可换端盖，中心孔下部设有快锁上盖。本发明的用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，接触面距离旋转中心非常短，不容易出现卡死现象，模块化程度相对较高的快换压力脚，提高寻法时间；由于压力脚的法向自适应功能，寻法速度快；压力脚具有快换功能；采用线性位移传感器精度更高。

Description

用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统
技术领域
本发明涉及种自动钻铆末端执行器技术领域，尤其涉及一种自动钻铆末端执行器压力脚。
背景技术
自动钻铆技术在航空制造中占有重要的地位，自动钻铆技术不仅是工艺机械化、自动化的要求，更主要的还是飞机本身性能的要求。目前世界航空工业发达的各国家都已广泛采用自动钻铆技术，自动钻铆末端执行器的出现大大促进了自动钻铆技术的发展。
压力脚压紧装置是末端执行器钻铆技术中必不可少的关键技术之一，在末端执行器钻铆开始之前，主轴在带动一刀具旋转地向下对一工件进行钻孔时，为避免工件向上升起或产生变形，主轴的下端会设置一压力脚，由末端执行器的压紧装置与被加工工件接触，并施加一定的压紧力。压紧力的主要作用：一是补偿重力对末端执行器角度造成的影响；二是消除叠层材料层与层之间的间隙，防止层间毛刺的进入；三是使结构紧凑，增加系统的刚度。
传统的弧形工件制孔设备末端多采用压力脚进行法线寻找及应力测试，但由于结构限制，压力脚接触面到旋转中心过远，容易出现卡死现象，并且模块化程度不高，不具备快换功能。
发明内容
为了解决现有弧形工件钻铆末端执行器压力脚存在的上述问题，本发明提供了一种用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，壳体3内部设有基座6，基座6上部固定安装内球面滑座8，内球面滑座8上部通过拉簧10配合安装外球面滑座9，基座6外侧等间距分布安装至少两个线性位移传感器2，每个线性位移传感器2上端与外球面滑座9下表面接触，每个线性位移传感器2下端安装于基座6下部，中心孔13上部设有可换端盖1，中心孔13下部设有快锁上盖5。
壳体3内部位于每个线性位移传感器2侧面安装限位座7。
所述基座6下部设有与末端执行器销孔配合安装的定位销4。
所述基座6外侧等间距分布安装四个线性位移传感器2。
本发明的用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，接触面距离旋转中心非常短，不容易出现卡死现象，模块化程度相对较高的快换压力脚，提高寻法时间；由于压力脚的法向自适应功能，寻法速度快；压力脚具有快换功能；采用线性位移传感器精度更高。
附图说明
图1是本发明用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统俯视结构图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是图1的B-B剖面图。
图4是本发明用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统立体结构图。
图中：1、可换端盖，2、线性位移传感器，3、壳体，4、定位销，5、快锁端盖，6、基座，7、限位座，8、内球面滑座，9、外球面滑座，10、拉簧，11、排屑管接头，12、电气接口，13、中心孔。
具体实施方式
本发明的用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统结构如图1-4所示，用于弧形工件制孔的法线寻找及应力测试，例如飞机蒙皮制孔。由可换端盖1、内球面滑座8、限位座7、基座6、线性位移传感器2、定位销4、排屑管接头11、快锁上盖5等部分构成，壳体3内部设有基座6，基座6上部固定安装内球面滑座8，内球面滑座8上部通过拉簧10配合安装外球面滑座9，基座6外侧等间距分布安装四个线性位移传感器2，壳体3内部位于每个线性位移传感器2侧面安装限位座7，每个线性位移传感器2上端与外球面滑座9下表面接触，每个线性位移传感器2下端安装于基座6下部，中心孔13上部设有可换端盖1，中心孔13下部设有快锁上盖5，基座6下部设有与末端执行器销孔配合安装的定位销4。
使用时，将压力脚通过快锁端盖5压紧于末端执行器上，将定位销4插装于末端执行器的销孔内实现定位，当压力脚的可换端盖1压到产品表面时，在主轴带动下，外球面滑座进行旋转，外球面滑座9的球面会相对应到产生一定角度，此时两侧的线性位移传感器2的距离会发生相对应的变化，通过传感器测得数据对压力脚姿态进行调整，弹簧帮助外球面滑座进行复位，将外球面滑座与线性位移传感器的位置进行调整，当线性位移传感器的两侧数据相等时，表明压力脚的法线已经垂直于产品表面。
本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，其特征在于：壳体（3）内部设有基座（6），基座（6）上部固定安装内球面滑座（8），内球面滑座（8）上部通过拉簧（10）配合安装外球面滑座（9），基座（6）外侧等间距分布安装至少两个线性位移传感器（2），每个线性位移传感器（2）上端与外球面滑座（9）下表面接触，每个线性位移传感器（2）下端安装于基座（6）下部，中心孔（13）上部设有可换端盖（1），中心孔（13）下部设有快锁上盖（5）。
2.根据权利要求1所述的用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，其特征在于：壳体（3）内部位于每个线性位移传感器（2）侧面安装限位座（7）。
3.根据权利要求1所述的用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，其特征在于：所述基座（6）下部设有与末端执行器销孔配合安装的定位销（4）。
4.根据权利要求1所述的用于飞机壁板制孔的精确测距寻法压力脚系统，其特征在于：所述基座（6）外侧等间距分布安装四个线性位移传感器（2）。
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