EA012545B1

EA012545B1 - Фрезерная головка для роботизированного станка типа "tricept" с электромеханическим регулированием глубины фрезерования

Info

Publication number: EA012545B1
Application number: EA200800584A
Authority: EA
Inventors: Бенито Грилле-Сагалуга; Хуан-Рамон Асторга-Рамирес
Original assignee: Эрбус Эспанья, С.Л.
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2009-10-30
Also published as: CN101396796A; EP2042250A1; US20090088886A1; CN101396796B; ES2331273B1; ES2331273A1; CA2625239A1; EP2042250B1; EA200800584A1; BRPI0800667A2

Abstract

Приведено описание фрезерной головки, содержащей насадку (4) с входным отверстием (5), которое выполнено с возможностью ввода в него выступающей части стержня (1) заклепки (2) и перед которым установлена фреза (6) для удаления излишнего материала стержня (1) различных заклепок (2) клепаного соединения на изделии. Фреза (6) установлена посредством компенсационной пружины (11), а насадка (4) расположена на заданном расстоянии по высоте от фрезы (6), равном глубине удаления излишнего материала стержня заклепки, таким образом, что гнездо при касании поверхности (17) головки заклепки (2) образует механический ограничитель глубины удаления излишнего материала стержня заклепки. Положение насадки (4) по высоте может регулироваться для выбора высоты удаления излишнего материала стержня заклепки, в результате чего может обеспечиваться обработка различных типоразмеров заклепок, имеющихся на рынке. Головка содержит электрический ограничитель (16, 14), обеспечивающий отвод фрезерной головки в исходное положение и перевод ее в новую позицию для обработки следующей заклепки.

Description

Изобретение относится к головке, предназначенной для фрезерования или удаления выступающей части, т.е. излишка материала, стержня заклепки, которая может выступать из поверхности клепаного изделия, для чего головка заклепки принимается в качестве точки отсчета для глубины фрезерования излишнего материала стержня заклепки, что позволяет сфрезеровывать выступающие стержни на одну и ту же глубину для всех заклепок, в результате выдерживая установленные допуски независимо от того, на какой глубине посажена та или иная заклепка. Целью изобретения является обеспечение механического ограничителя, который позволяет получить одинаковую глубину фрезерования излишнего материала стержня заклепки даже в случае деформации детали или поверхности, на которой выполнено заклепочное соединение. Также предусмотрен электрический ограничитель, который обеспечивает отвод головки в исходное положение для выполнения новой операции фрезерования излишнего материала стержня следующей заклепки, что позволяет достичь заметного повышения эффективности работы.

Изобретение может применяться в любой отрасли промышленности, в которой требуется удаление выступающей части стержня различных заклепок клепаных конструкций, и предпочтительно может применяться в авиационной промышленности для заклепок с потайной замыкающей головкой, используемых для крепления обшивки летательных аппаратов.

Уровень техники

Ближайшим аналогом изобретения является патент ЕБ 200701064, в котором раскрывается фрезерная головка, содержащая насадку с центральным отверстием, образующим гнездо, или горловину, предназначенным для введения излишнего материала стержня заклепки с целью фрезерования или удаления излишков с различных заклепок клепаных изделий, так что гнездо имеет соответствующие размеры, обеспечивающие его посадку на поверхность головки заклепки, в результате чего после удаления излишнего материала у каждой заклепки остается стержень одной и той же длины. В соответствии с указанным патентным документом фреза прикреплена к подвижному элементу, так что фрезерование осуществляется в приемном устройстве на длину, заданную предварительно путем установки микрометрического ограничителя, и когда фрезерный элемент касается микровыключателя, головка отводится в исходное положение и фрезерование заканчивается.

Кроме того, насадка устанавливается в суппорте с использованием пружины, так что, когда гнездо прижимается к поверхности заклепки с силой, превышающей силу сжатия пружины, рама смещается относительно фрезы, вызывая его перемещение вперед.

Недостаток описанной конструкции заключается в том, что если элемент на поверхности, на которой осуществляется фрезерование, деформирован, то при восстановлении исходной формы после этой деформации может быть снят материал головки заклепки.

Аналогичным образом, в процессе устранения деформации при одновременном приложении усилий к лицевой и противоположной поверхностям детали в результате воздействия избыточного усилия возможны повреждения головки заклепки.

Кроме того, если глубина обработки увеличивается из-за изменения длины стержня заклепки, необходимо изменять положение микровыключателя для задания новой величины глубины.

Кроме того, такая конструкция не обеспечивает оптимального управления износом фрезы и вызываемых ею вибраций, которые могут приводить к ее поломке.

Краткое изложение сущности изобретения

В основу настоящего изобретения была положена задача преодоления вышеупомянутых недостатков существующих механизмов с помощью новой фрезерной головки, которая аналогично головке вышеописанного прототипа, содержит насадку с центральным отверстием, образующим гнездо или приемное отверстие, которое выполнено с возможностью и напротив которого размещается фреза для удаления излишнего материала различных заклепок клепаного изделия. Кроме того, гнездо выполнено достаточного размера, чтобы опираться на поверхность головки заклепки, обеспечивая удаление излишнего материала стержня каждой заклепки всегда на одну и ту же глубину. Предлагаемая в изобретении фрезерная головка содержит также по меньшей мере один микрометрический ограничитель, взаимодействующий с микровыключателем для отвода головки в исходное положение и начала новой операции удаления излишнего материала стержня заклепки, причем все указанные операции выполняются под управлением робота.

Самым важным новшеством настоящего изобретения является то, что фреза установлена посредством компенсационной пружины, а насадка установлена на заданном расстоянии по высоте от фрезы, равном глубине, или высоте удаления излишнего материала стержня заклепки таким образом, что, когда начинается фрезерование, гнездо отстоит от поверхности головки заклепки на указанную глубину фрезерования, в результате чего гнездо при касании поверхности головки заклепки образует механический ограничитель глубины фрезерования.

Таким образом обеспечивается изменение параметров удаления излишнего материала стержня заклепки в зависимости от типоразмера заклепок.

Весомым достоинством такой конструкции является то, что механический ограничитель обеспечивает всегда выдерживание одной и той же глубины фрезерования независимо от деформаций, которые

- 1 012545 могут быть на элементе или поверхности, по которой располагаются заклепки, и которые в процессе удаления излишнего материала стержня заклепки могут исчезнуть.

Кроме того, другое серьезное достоинство такой конструкции заключается в том, что используемая пружина обеспечивает плавающую установку фрезы, в результате чего поглощаются вибрации, возникающие в процессе фрезерования, и, таким образом, повышается срок службы инструмента, и улучшается качество удаления излишнего материала стержня заклепки.

Другой особенностью изобретения является возможность регулирования положения насадки по высоте, благодаря чему обеспечивается установка глубины обработки, которую можно легко изменять при необходимости, в частности для обеспечения обработки заклепок разных типоразмеров с разными длинами стержней.

Предлагаемая в изобретении головка также снабжена микрометрическим ограничителем и микровыключателем, которые расположены таким образом, что при касании гнездом поверхности головки заклепки движение фрезы продолжается под действием пружины и демпфируется ею до тех пор, пока не сработает микровыключатель, и головка отводится в исходное положение для перехода к обработке следующей заклепки.

Серьезное достоинство предлагаемой конструкции заключается в том, что механический ограничитель гарантирует выдерживание точной высоты/глубины удаления излишнего материала стержня заклепки, а электрический ограничитель обеспечивает завершение цикла обработки и отвод фрезы в исходное положение.

Конструкция вышеописанной головки обеспечивает значительную экономию времени выполнения операции фрезерования.

Кроме того, фреза установлена съемным образом на суппорте, поджатом пружиной, и после этого фрезу можно заточить для повторного использования, что позволяет экономить на фрезах.

В результате снижаются затраты на инструмент.

Краткое описание чертежей

Приведенное ниже описание осуществления изобретения поясняется чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - схематический вид возможного варианта осуществления изобретения, в котором головка находится в положении начала удаления излишнего материала стержня заклепки;

на фиг. 2 - вид, аналогичный показанному на фиг. 1, после окончания удаления излишнего материала стержня заклепки.

Осуществление изобретения

Ниже приведено описание изобретения со ссылками на вышеуказанные фигуры чертежей.

Предлагаемая в изобретении головка, как указано в названии, устанавливается на роботизированном станке типа Тпсер! (станке с трехопорной параллельной конструкцией), который управляется роботом (на фигурах не представлен, поскольку не является предметом изобретения) для удаления излишнего материала стержня 1 заклепки 2 на детали или поверхности 3. В состав головки входит насадка 4 с центральным отверстием, образующим гнездо 5 или входное отверстие, перед которым на вращающемся суппорте 8, подвешенном с помощью опор 9 на неподвижной детали (обойме) 10, с помощью винта 7 закреплена фреза 6.

Вращающийся суппорт 8 поджат пружиной 11, размещенной внутри детали 12.

Насадка 4 закреплена на неподвижной детали 10, что позволяет регулировать положение насадки по высоте относительно детали с помощью резьбы 13.

Кроме того, на головке с помощью винтов 15 установлен микрометрический ограничитель 14, обращенный к микровыключателю 16.

Расстояние между фрезой 6 и гнездом 5 регулируется с помощью резьбы 13 таким образом, чтобы это расстояние соответствовало высоте или глубине удаления излишнего материала стержня заклепки в зависимости от высоты стержня 1.

Размеры гнезда 5 равны размерам поверхности 17 головки заклепки 2 или меньше них, что обеспечивает посадку гнезда 5 на поверхность 17, как это описано ниже.

Исходя из приведенного описания, несложно понять, что после установки насадки 4 с заданным расстоянием на высоте стержня 1 заклепки можно выполнять удаление излишнего материала стержня для различных заклепок, и для этого робот устанавливает головку таким образом, чтобы гнездо 5 расположилось напротив стержня 1, и затем перемещает его в направлении стержня 1, начиная фрезерование при этом перемещении вперед, как показано на фиг. 1. При фрезеровании пружина 11 обеспечивает плавающую подвеску фрезы 6, что обеспечивает демпфирование перемещений фрезы за счет силы упругости пружины 11, пока гнездо 5 не коснется поверхности 17 головки заклепки 2, выступая в качестве механического ограничителя глубины фрезерования, поскольку, как было указано выше, расстояние или высота от фрезы до гнезда 5 соответствует высоте стержня 1.

Механический ограничитель поддерживает с помощью пружины необходимое перемещение фрезы вперед, и, после того как произойдет контакт микровыключателя 16 с ограничителем 14, фреза быстро отводится роботом назад для установки головки над новой заклепкой. Для этого расстояние между мик

- 2 012545 рометрическим упором 14 и микровыключателем 16 должно быть соответствующим для обеспечения выполнения вышеуказанной функции.

Описанная конструкция и режим работы обладают достоинствами, которые уже были отмечены выше в изобретении.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фрезерная головка для роботизированного станка типа ТпссрГ¹ с электромеханическим регулированием глубины фрезерования, содержащая насадку (4) с центральным отверстием, образующим гнездо (5), которое выполнено с возможностью ввода в него выступающей части стержня (1) заклепки (2), перед которым установлена фреза (6) для удаления излишнего материала стержня (1) различных заклепок (2) клепаного соединения на изделии, и которое выполнено такого размера, чтобы опираться на поверхность (17) головки заклепки (2), обеспечивая удаление излишнего материала стержня каждой заклепки всегда на одну и ту же глубину; и по меньшей мере один микрометрический ограничитель (14), взаимодействующий с микровыключателем (16) для отвода головки в исходное положение и начала новой операции удаления излишнего материала стержня заклепки, причем все указанные операции выполняются под управлением робота, отличающаяся тем, что фреза (6) установлена посредством компенсационной пружины (11), а насадка (4) расположена на заданном расстоянии по высоте от фрезы (6), равном глубине удаления излишнего материала стержня заклепки, таким образом, что гнездо при касании поверхности (17) головки заклепки (2) образует механический ограничитель глубины удаления излишнего материала стержня заклепки.
2. Фрезерная головка по п.1, отличающаяся тем, что насадка (4) установлена с возможностью регулирования ее положения по высоте для установки глубины удаления излишнего материала стержня заклепки.
3. Фрезерная головка по п.1, отличающаяся тем, что микрометрический ограничитель (14) и микровыключатель (16) расположены таким образом, что при касании гнездом (5) поверхности (17) головки заклепки (2) движение фрезы (6) продолжается под действием пружины (11) и демпфируется ею до тех пор, пока не сработает микровыключатель (16).
4. Фрезерная головка по п.1, отличающаяся тем, что фреза (6) установлена съемным образом на вращающемся суппорте (8), поджатом пружиной (11).