CN107716831A - 自动钻铆送钉及实时检测方法 - Google Patents

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叶顺坚
韦世峰
管雅娟
徐爱杰
沈伟民
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Abstract

本发明公开了一种自动钻铆送钉及实时检测方法，该方法采用排钉系统、输钉管路、推钉装置、检钉系统、顶压装置，在数控系统的控制及驱动下，通过自动钻铆设备，实现铆钉的自动送钉、送钉正确性检测，以及送钉失败时的产品安全防护及故障排查，确保被加工产品的零损伤，真正意义时实现自动钻孔、送钉、铆接工序的复合化加工。本方法送钉效率高，可靠性高，能够保证产品的安全及质量，避免钻孔、送钉、铆接工序间的分离，实现流水化作业。

Description

自动钻铆送钉及实时检测方法
技术领域
本发明涉及自动钻铆加工装配技术领域，具体是一种自动钻铆送钉及实时检测方法，能够实现被加工件的可靠送钉及检测。
背景技术
自动钻铆技术采用先进的数控技术完成对整体舱段的骨架(框及桁条)和蒙皮进行定位、装夹、扩孔、送钉、铆接等工艺过程。该技术在国内外航空航天领域得到广泛应用。生产应用表明，采用自动钻铆机后装配效率至少比手工铆接装配提高10倍，并能节约安装成本，改善劳动条件，更主要的是能够确保安装质量，大大减少人为因素造成的缺陷。现在采用自动钻铆已成为改善产品性能的主要工艺措施之一。
但同时存在一个问题，自动送钉可靠性低，送钉故障容易对被加工件造成表面质量影响，甚至不可修复的损伤，导致产品报废，造成巨大的经济损失。要求自动送钉系统需要较高铆钉输送效率，具有稳定的夹持力，并有较高的夹持精度，同时送钉需与钻孔、铆接等工序具有较好的位置协调精度，以保证送钉的准确性，从而提高铆接的效率和可靠性。故高效、高可靠性的送钉及检测方法成为自动钻铆技术重点研究方向。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
为了解决自动钻铆技术生产应用中存在的送钉可靠性低、检测有效性不足等问题，本发明的目的在于提出一种自动钻铆送钉及实时检测方法。利用本发明提出的方法，可以快速、有效地完成自动送钉，并进行实时检测，对送钉不到位、无钉、卡钉等及时报警停止加工，避免对产品造成损伤。通过简单的排除，即可进行后续加工。
本发明通过以下技术方案实现：自动钻铆送钉及实时检测方法，包括以下步骤：
1)铆钉放入料柜，进行自动排料，等待铆钉输送运行指令；
2)数控系统驱动顶压装置，将被加工件夹层顶压；
3)自动钻孔，顶压装置缩回，触发铆钉输送运行指令，通过低压气吹送将铆钉输送至推钉装置处，输送过程进行过钉及到钉检测；
4)推钉装置将铆钉推移到外铆头处的卡钉装置中，钻孔机构与铆接机构切换；
5)检测装置检查铆钉是否推移到位，顶压装置再此将被加工件夹层顶压无间隙；
6)外铆头运动，并检测铆钉是否被有效推送到铆钉孔中；
7)内铆头施铆，两铆头及顶压装置缩回，进行下一铆钉钻孔、送钉、铆接。
优选地，所述排钉系统、输钉管路、推钉装置、卡钉装置、检钉系统、顶压装置均集成在自动钻铆设备上。
优选地，所述料柜可同时完成多种不同直径、不同长度的铆钉贮存和自动排料。
优选地，所述顶压装置分内外两部分，分别固定在内外钻铆执行机构上，能够实现夹层的双向顶压，确保夹层间无间隙。
优选地，所述过钉及到钉检测装置安装在输送管路上，能够在低压气吹送铆钉的瞬时检测到有无铆钉。
优选地，所述检测装置为激光传感器，其安装在外压铆头上方。
优选地，所述顶压装置在铆钉推送至铆钉孔过程中始终顶压，以避免夹层间出现间隙发生错位，导致送钉失败。
优选地，所述推送过程中，检测装置工作，检测是否正确有效输送到孔中；如无法送入铆钉孔，检测装置报警，外铆头停止运动，避免损伤被加工件。
优选地，所述排钉及输送过程可以与钻孔过程并行作业，送钉效率可达2.5～3.5s/枚，工作效率最大化。
利用本发明提出的方法，方法送钉效率高，可靠性高，能够保证产品的安全及质量，避免钻孔、送钉、铆接工序间的分离，实现流水化作业。
附图说明
图1为本发明实施例的自动钻铆送钉及实时检测方法工艺流程图。
图2为本发明实施例中所使用的送钉及检测系统；
图中：1、卡钉装置；2、输钉管路；3、铆钉到位检测装置；4、过钉及到钉检测装置；5、推钉装置；6、压铆头；7、顶压装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提出的自动钻铆送钉及实时检测方法，采用排钉系统、输钉管路、推钉装置、检钉系统、顶压装置，在数控系统的控制及驱动下，通过自动钻铆设备，实现铆钉的自动送钉、送钉正确性检测，以及送钉失败时的产品安全防护及故障排查，确保被加工产品的零损伤，真正意义时实现自动钻孔、送钉、铆接工序的复合化加工。本方法送钉效率高，可靠性高，能够保证产品的安全及质量，避免钻孔、送钉、铆接工序间的分离，实现流水化作业。
本发明实施例的自动钻铆送钉及实时检测方法，如图1所示，包括以下步骤：
1)铆钉放入料柜，进行自动排料，等待铆钉输送运行指令；
2)数控系统驱动顶压装置，将被加工件夹层顶压；
3)自动钻孔，顶压装置缩回，触发铆钉输送运行指令，通过低压气吹送将铆钉输送至推钉装置处，输送过程进行过钉及到钉检测；
4)推钉装置将铆钉推移到外铆头处的卡钉装置中，钻孔机构与铆接机构切换；
5)检测装置检查铆钉是否推移到位，顶压装置再此将被加工件夹层顶压无间隙；
6)外铆头运动，并检测铆钉是否被有效推送到铆钉孔中；
7)内铆头施铆，两铆头及顶压装置缩回，进行下一铆钉钻孔、送钉、铆接。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)铆钉放入料柜，进行自动排料，等待铆钉输送运行指令；
2)数控系统驱动顶压装置，将被加工件夹层顶压；
3)自动钻孔，顶压装置缩回，触发铆钉输送运行指令，通过低压气吹送将铆钉输送至推钉装置处，输送过程进行过钉及到钉检测；
4)推钉装置将铆钉推移到外铆头处的卡钉装置中，钻孔机构与铆接机构切换；
5)检测装置检查铆钉是否推移到位，顶压装置再此将被加工件夹层顶压无间隙；
6)外铆头运动，并检测铆钉是否被有效推送到铆钉孔中；
7)内铆头施铆，两铆头及顶压装置缩回，进行下一铆钉钻孔、送钉、铆接。
2.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述排钉系统、输钉管路、推钉装置、卡钉检测装置、检钉系统、顶压装置均集成在自动钻铆设备上。
3.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述料柜可同时完成多种不同直径、不同长度的铆钉贮存和自动排料。
4.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述顶压装置分内外两部分，分别固定在内外钻铆执行机构上，能够实现夹层的双向顶压，确保夹层间无间隙。
5.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述过钉及到钉检测装置安装在输送管路上，能够在低压气吹送铆钉的瞬时检测到有无铆钉。
6.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述检测装置为激光传感器，其安装在外压铆头上方。
7.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述顶压装置在铆钉推送至铆钉孔过程中始终顶压，以避免夹层间出现间隙发生错位，导致送钉失败。
8.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述推送过程中，检测装置工作，检测是否正确有效输送到孔中；如无法送入铆钉孔，检测装置报警，外铆头停止运动，避免损伤被加工件。
9.根据权利要求1所述的自动钻铆送钉及实时检测方法，其特征在于，所述排钉及输送过程可以与钻孔过程并行作业，送钉效率可达2.5～3.5s/枚，工作效率最大化。
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