一种柔性压铆装置总成的制作方法
未命名
10-08
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1.本发明涉及铆接技术领域,尤其是指一种柔性压铆装置总成。
背景技术:
2.压铆装置是一种铆接设备,是利用铆钉把工件之间铆接固定在一起的机械装置。但是现有的压铆装置通常适用于规则结构件的铆接,而对于一些异形结构件或者复杂结构件来说,现有的压铆装置无法对其进行有效定位和铆接,使得铆接效率较低,无法满足生产需求。
技术实现要素:
3.为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中压铆装置无法对一些异形结构件或者复杂结构件进行有效定位和铆接,使得铆接效率较低传的缺陷。
4.为解决上述技术问题,本发明提供了一种柔性压铆装置总成,包括压铆设备,所述压铆设备包括,
5.工作台;
6.压铆组件,所述压铆组件包括压铆机,所述压铆机沿z轴方向可滑移地连接在第一y轴移动座上,所述第一y轴移动座沿y轴方向可滑移地连接在第一x轴移动座上,所述第一x轴移动座沿x轴方向可滑移地连接在所述工作台上;其中,x轴方向和y轴方向均与z轴方向相垂直;
7.定位组件,所述定位组件连接在所述工作台上且位于所述压铆组件的一侧,所述定位组件包括相对设置的端部定位挡板和顶紧卡爪组件,所述端部定位挡板和顶紧卡爪组件之间设置有侧向定位组件,所述侧向定位组件包括相对设置的第一侧向搁置架和第二侧向搁置架,所述顶紧卡爪组件包括底座,所述底座上可滑移的连接有卡爪,所述卡爪由顶紧气缸驱动而靠近或远离所述端部定位挡板。
8.在本发明的一个实施例中,所述端部定位挡板和卡爪上均设置有定位凹槽。
9.在本发明的一个实施例中,所述端部定位挡板的两侧分别连接有第一定位挡块和第二定位挡块,所述第一定位挡块和第二定位挡块上均设置有定位基准标记。
10.在本发明的一个实施例中,所述定位组件还包括压紧气缸,所述压紧气缸用于将工件压紧在所述侧向定位组件上。
11.在本发明的一个实施例中,所述工作台的底部连接有第一打磨组件,所述第一打磨组件包括第一打磨机,所述第一打磨机和第二x轴移动座相连接,所述第二x轴移动座沿x轴方向可滑移地连接在所述工作台上。
12.在本发明的一个实施例中,所述第一打磨机包括第一打磨执行器、第一液压推进装置和第一电机,所述第一打磨执行器包括第一传动轴,所述第一传动轴上连接有第一打磨头,所述第一液压推进装置用于驱动所述第一传动轴做直线运动,所述第一电机用于驱动所述第一传动轴做旋转运动。
13.在本发明的一个实施例中,所述第一传动轴上设置有滑移键槽,第一电机的输出轴上连接有主动带轮,所述主动带轮通过同步带和被动带轮相连接,所述被动带轮通过第一连接键和空心轴套相连接,所述第一传动轴穿设在所述空心轴套中,所述第一传动轴上的滑移键槽和所述空心轴套之间通过第二连接键相连接,所述第二连接键可沿所述滑移键槽的长度方向滑移。
14.在本发明的一个实施例中,柔性压铆装置总成还包括钻孔打磨组件,所述钻孔打磨组件包括支架,所述支架和机械臂相连接,所述支架上连接有主体相机和主体电机,所述主体电机上连接有旋转架体,所述旋转架体的外部的一侧连接有钻孔组件,另一侧连接有第二打磨组件,所述支架上连接有中心轴,所述中心轴位于所述旋转架体的内部,所述中心轴通过第一滚动轴承和所述旋转架体相连接,所述中心轴伸出所述旋转架体的一端连接有压脚,所述压脚底部连接有第一压力传感器,所述压脚上设置有定位孔,所述第一压力传感器上设置有通孔,所述通孔和所述定位孔相连通。
15.在本发明的一个实施例中,所述第二打磨组件包括第二打磨头、液压缸和第二电机,所述第二打磨头和第二传动轴相连接,所述液压缸用于驱动所述第二传动轴做直线运动,所述第二电机用于驱动所述第二传动轴做旋转运动。
16.在本发明的一个实施例中,柔性压铆装置总成还包括挂架装置,所述挂架装置包括机架,所述机架上连接有钻头挂架和磨头挂架,所述钻头挂架和磨头挂架上均包括支撑架,所述支撑架上部设置有盘体,所述盘体周向设置有多个夹持组件。
17.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
18.本发明所述的柔性压铆装置总成能够对一些异形结构件或者复杂结构件进行有效定位和铆接,并能够有效提升铆接效率。
附图说明
19.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
20.图1是本发明的柔性压铆装置总成的结构示意图;
21.图2是图1中工作台、压铆组件、定位组件和第一打磨组件的组装示意图;
22.图3是图2所示结构的另一角度的结构示意图;
23.图4是图2中定位组件的组装示意图;
24.图5是图4中顶紧卡爪组件的组装示意图;
25.图6是图2中压铆组件的组装示意图;
26.图7是图6中压铆机的结构示意图;
27.图8是压铆机与丝杠螺母传动机构的组装示意图;
28.图9是图2中第一打磨组件的组装示意图;
29.图10是图9中第一打磨机和第二x轴移动座的组装示意图;
30.图11是图9中第一打磨机的分解示意图;
31.图12是图11中第一打磨机去除第一电机后的结构示意图;
32.图13是图12中第一打磨执行器的结构示意图;
33.图14是图13中第一传动轴的结构示意图;
34.图15是第一液压推进装置的分解示意图;
35.图16是第一传动轴和空心轴套的连接示意图;
36.图17是本发明中钻孔打磨组件的结构示意图(去除机械臂);
37.图18是图17中支架、旋转架体的组装示意图;
38.图19是图18中结构的分解示意图;
39.图20是图17中第二打磨组件的结构示意图;
40.图21是本发明中挂架装置的结构示意图;
41.图22是图21中支撑架的结构示意图;
42.图23是图22中夹持组件的结构示意图;
43.图24是结构件组件即位固定状态示意图;
44.图25是结构件组件定位时的细节示意图;
45.图26是钻孔定位原理平面示意图;
46.图27是钻孔定位原理简图;
47.图28是钻孔打磨装置与结构件呈相对垂直状态示意图;
48.图29是主体相机扫描基准b的状态示意图;
49.图30是主体相机扫描基准a的状态示意图;
50.图31是确定钻孔位置的示意图;
51.图32是钻孔状态示意图;
52.图33是图32中m处的局部放大示意图;
53.图34是结构件组件顶面打磨状态示意图;
54.图35是图34中n处的局部放大示意图;
55.图36是结构件底面的打磨状态示意图;
56.图37是图36中q处的局部放大示意图;
57.图38是压铆组件与定位组件的相对位置状态示意图;
58.图39是第一相机循位(第一相机对住铆固孔)轴测示意图;
59.图40是第一相机循位(第一相机对住铆固孔)平面示意图;
60.图41是压铆机(压铆头)对准待铆固的铆固孔的示意图;
61.图42是压铆机(压铆头)中线距离相机中线距离示意图;
62.图43是压铆机(压铆头)顶触到结构件组件的面板示意图;
63.图44是图43中r处的局部放大示意图;
64.说明书附图标记说明:
65.10、车间地坪;
66.20、工作台;
67.30、压铆组件;301、压铆机;3011、第一相机;3012、压铆头;302、第一y轴移动座;303、第一x轴移动座;304、丝杠;305、驱动电机;306、第一滑轨;307、第一滑块;308、铆钉;
68.40、定位组件;401、端部定位挡板;4011、定位凹槽;402、顶紧卡爪组件;4021、底座;4022、卡爪;4023、顶紧气缸;403、第一侧向搁置架;404、第二侧向搁置架;405、第一定位挡块;4051、基准a;406、第二定位挡块;4061、基准b;407、压紧气缸;408、液压泵;
69.50、第一打磨组件;501、第二x轴移动座;502、第一打磨机;503、第一打磨执行器;
5031、第一传动轴;50311、滑移键槽;5032、第一打磨头;5033、磨头夹;5034、传动支座;5035、第二相机;504、第一液压推进装置;505、第一电机;506、主动带轮;507、被动带轮;508、同步带;509、空心轴套;510、第一连接键;511、第二连接键;512、第二压力传感器;
70.60、钻孔打磨组件;601、支架;602、机械臂;603、主体相机;604、主体电机;605、旋转架体;606、钻孔组件;6061、钻头;607、第二打磨组件;6071、第二打磨头;6072、液压缸;6073、第二电机;6074、快换接头;608、中心轴;609、第一滚动轴承;610、压脚;6101、定位孔;611、第一压力传感器;6110、通孔;612、eha液压电机;
71.70、挂架装置;701、机架;702、钻头挂架;703、磨头挂架;704、支撑架;705、盘体;706、夹持组件;7061、夹持部;7062、铰接杆;7063、防脱螺母;7064、弹簧;7065、保持块;
72.80、结构件组件;801、铆固孔;
具体实施方式
73.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
74.参照图1-图3所示,本实施例公开了一种柔性压铆装置总成,包括压铆设备,压铆设备包括工作台20、压铆组件30和定位组件40,工作台20设置在车间地坪10上;
75.压铆组件30包括压铆机301,压铆机301用于对工件进行铆接,压铆机301沿z轴方向可滑移地连接在第一y轴移动座302上,第一y轴移动座302沿y轴方向可滑移地连接在第一x轴移动座303上,第一x轴移动座303沿x轴方向可滑移地连接在工作台20上;
76.其中,x轴方向和y轴方向均与z轴方向相垂直;
77.通过上述设置可以使得压铆机301进行x轴方向、y轴方向和z轴方向的移动,便于灵活的调节压铆机301的位置,以适应不同工件的铆接需求;
78.定位组件40连接在工作台20上且位于压铆组件30的一侧,定位组件40包括相对设置的端部定位挡板401和顶紧卡爪4022组件402,端部定位挡板401和顶紧卡爪4022组件402之间设置有侧向定位组件40,侧向定位组件40包括相对设置的第一侧向搁置架403和第二侧向搁置架404,顶紧卡爪4022组件402包括底座4021,底座4021上可滑移的连接有卡爪4022,卡爪4022由顶紧气缸4023驱动而靠近或远离端部定位挡板401;
79.通过第一侧向搁置架403和第二侧向搁置架404可以对工件侧面起到限位作用,使得工件被限位于第一侧向搁置架403和第二侧向搁置架404之间,防止其作用移动,同时第一侧向搁置架403和第二侧向搁置架404也对工件起到支撑作用,使得工件被支撑在一定高度,以便于后续铆接作业。
80.实际使用时,工件左侧置于第一侧向搁置架403上,右侧置于第二侧向搁置架404上,前侧抵接在端部定位挡板401上,后侧抵接在顶紧卡爪4022组件402的卡爪4022上;此处的左右侧对应x轴方向;
81.对工件前后侧进行限位时,将工件置于端部定位挡板401和顶紧卡爪4022组件402的卡爪4022之间,驱动顶紧气缸4023驱动卡爪4022推移工件向端部定位挡板401靠近,直至工件前侧抵接在端部定位挡板401上即可,需要取下工件时,只需由顶紧气缸4023驱动卡爪4022后移而脱离工件,就可以将工件取下。
82.上述第一侧向搁置架403、第二侧向搁置架404、端部定位挡板401和顶紧卡爪4022
组件402均可拆卸的连接在工作台20上,以便于进行位置调整。
83.其中,顶紧气缸4023的动力源由液压泵408提供。
84.通过上述定位组件40的设置,可以从多个方向实现工件的定位,尤其适应于一些不规则的工件或复杂工件的有效定位,而压铆机301可以进行x轴方向、y轴方向和z轴方向的移动,便于灵活的调节压铆机301和定位组件40之间的相对位置,从而适应不同工件的铆接需求,提高铆接效率。
85.在其中一个实施方式中,压铆机301上可以设置第一相机3011,以检测铆固孔位置。
86.在其中一个实施方式中,工作台20上可以设置两个压铆机301,每个压铆机301均可以进行x轴方向、y轴方向和z轴方向的移动。
87.进一步地,端部定位挡板401和x轴方向相平行。
88.在其中一个实施方式中,如图4-图5所示,端部定位挡板401和卡爪4022上均设置有定位凹槽4011,以便于容置工件,使得工件的边缘置于对应的定位凹槽4011中,以对工件起到更好地定位作用。
89.进一步地,上述定位凹槽4011为弧形槽。
90.在其中一个实施方式中,端部定位挡板401的两侧分别连接有第一定位挡块405和第二定位挡块406,第一定位挡块405和第二定位挡块406上均设置有定位基准标记,分别为基准a4051和基准b4061。定位时,工件前侧一端抵接在第一定位挡块405上,前侧另一端抵接在第二定位挡块406上,以对工件起到更好地限位作用,另外,上述定位挡块上设置有定位基准标记,可以便于精确定位钻孔位置。
91.在其中一个实施方式中,定位组件40还包括压紧气缸407,压紧气缸407用于将工件向下压紧在侧向定位组件40上,从而更好地锁紧工件,防止其在后续操作中发生移动。例如,压紧气缸407的活塞杆上连接有压块,通过活塞杆的回缩,可以带动压块下移而压紧在工件上。
92.上述压紧气缸407采用回转夹紧气缸,其具备旋转功能及线性伸缩功能。旋转功能的设置可以避免在压块压紧就位过程中,其压块会与结构件干涉。
93.进一步地,为了更好地起到锁紧定位效果,可以在靠近第一侧向搁置架403处设置相应数量的压紧气缸407,在靠近第二侧向搁置架404处设置相应数量的压紧气缸407,在靠近顶紧卡爪4022组件402处也设置相应的压紧气缸407,从而从不同方向压紧工件。
94.进一步地,在端部定位挡板401的相对侧可设置两个顶紧卡爪4022组件402。
95.在其中一个实施方式中,如图6-图8所示,第一x轴移动座303通过第一个丝杠304螺母传动机构驱动进行x轴方向的移动,压铆机301也可通过第二个丝杠304螺母传动机构驱动进行z轴方向的移动,第一y轴移动座302通过第三个丝杠304螺母传动机构驱动进行y轴方向的移动;其中,丝杠304螺母传动机构通常包括丝杠304和传动螺母,由驱动电机305驱动丝杠304转动,就可以驱动传动螺母沿丝杠304做直线运动,具体布置时,只需使得三个丝杠304螺母传动机构的丝杠304呈相互垂直布置,并使得第一个丝杠304螺母传动机构的传动螺母和第一x轴移动座303连接,第二个丝杠304螺母传动机构的传动螺母和压铆机301连接,第三个丝杠304螺母传动机构的传动螺母和第一y轴移动座302连接即可。
96.为保证第一x轴移动座303的移动稳定性,工作台20上设置有第一滑轨306,第一第
一x轴移动座303上设置有第一滑块307,第一滑块307可滑移地连接在第一滑轨306上。
97.在其中一个实施方式中,工作台20的底部连接有第一打磨组件50;
98.第一打磨组件50包括第一打磨机,如图9所示,第一打磨机和第二x轴移动座501相连接,第二x轴移动座501沿x轴方向可滑移地连接在工作台20上,以便于实现第一打磨机位置的调整。其中,第二x轴移动座501可通过丝杠304螺母传动机构驱动进行x轴方向的移动。
99.第一打磨机用于对工件底面因钻孔形成的毛刺及铆钉308端部毛刺、锐角进行打磨处理。
100.在其中一个实施方式中,如图10-图12所示,第一打磨机包括第一打磨执行器503、第一液压推进装置504和第一电机505,第一打磨执行器503包括第一传动轴5031,第一传动轴5031上连接有第一打磨头5032,第一液压推进装置504用于驱动第一传动轴5031做直线运动,从而驱动第一打磨头5032做伸缩运动,第一电机505用于驱动第一传动轴5031做旋转运动,从而带动第一打磨头5032旋转而进行磨削动作。
101.通过第一液压推进装置504的设置可以使得第一打磨头5032可以进行浮动,在打磨头与工件之间的接触压力过大时,使得第一打磨头5032后退,在打磨头与工件之间的接触压力过小时,使得第一打磨头5032前移而与工件紧密接触而保证打磨效果,上述打磨头的浮动实现了柔性打磨。另外通过第一压推进装置也可以将第一打磨头5032伸出,使其接触待打磨工件。
102.上述第一液压推进装置504可采用eha(electro-hydraulic actuator,电液作动器)电动液压推进器,eha电动液压推进器是一种集成液压电机、液压泵408和液压缸6072的装置,是一种现有技术,此处不再赘述,通过eha电动液压推进器可以驱动液压缸6072的活塞杆的伸缩,从而由活塞杆驱动第一传动轴5031做直线运动。
103.进一步地,第一传动轴5031和第一打磨头5032之间可以通过磨头夹5033相连接。磨头夹5033用于夹持第一打磨头5032。
104.第一传动轴5031和传动支座5034相连接,第一传动轴5031和传动支座5034通过轴承相连接,使得第一传动轴5031可以相对传动支座5034转动,同时在第一传动轴5031可带动传动支座5034一起做直线运动。
105.传动支座5034上连接有第二压力传感器512,用于检测打磨压力。第二压力传感器512可以采用膜合传感器。
106.传动支座5034上连接有第二相机5035,以便于检测打磨位置。
107.在其中一个实施方式中,第一传动轴5031和第一电机505的输出轴之间通过带传动机构相连接,带传动机构包括主动带轮506、被动带轮507和同步带508;
108.如图13-图15所示,第一传动轴5031上设置有滑移键槽50311,第一电机505的输出轴上连接有主动带轮506,主动带轮506通过同步带508和被动带轮507相连接,被动带轮507通过第一连接键510和空心轴套509相连接,第一传动轴5031穿设在空心轴套509中,第一传动轴5031上的滑移键槽50311和空心轴套509之间通过第二连接键511相连接,第二连接键511可沿滑移键槽50311的长度方向滑移。
109.通过电机带动主动带轮506旋转,主动带轮506通过同步带508带动被动带轮507旋转,被动带轮507第一连接键510带动空心轴套509旋转,而空心轴套509通过第二连接键511带动第一传动轴5031旋转。
110.需要说明的是,如图14和图16所示,滑移键槽50311为一长键槽,在第一传动轴5031做直线作用时,第二连接键511相对滑移键槽50311做滑移,从而使得第二连接键511不会阻碍第一传动轴5031的直线运动。
111.可以理解地,在利用第一打磨机对工件进行打磨时,需将第一打磨头5032伸出工作台20使其接触上方的工件,此时工作台20上可以设置条状通孔,从而使得第一打磨头5032可以从条状通孔中伸出而接触工件,同时第一打磨机水平移动时,打磨头也可以在条状通孔中移动。
112.在其中一个实施方式中,如图17-图19所示,上述柔性压铆装置总成还包括钻孔打磨组件60,钻孔打磨组件60包括支架601,支架601和机械臂相连接,支架601上连接有主体相机603和主体电机604,主体电机604连接有旋转架体605,以驱动旋转架体605转动,旋转架体605的外部的一侧连接有钻孔组件606,另一侧连接有第二打磨组件607,中心轴608位于旋转架体605的内部且端部与支架连接,中心轴608通过第一滚动轴承609和旋转架体605相连接,以使得旋转架体605可以相对中心轴608转动;
113.中心轴608伸出旋转架体605的一端连接有压脚610,压脚610底部连接有第一压力传感器611,压脚610上设置有定位孔6101,第一压力传感器611上设置有通孔6110,通孔6110和定位孔6101相连通且轴线重合。
114.通过上述主体相机603可以扫描定位组件40上的定位基准标记,并将扫描信息同步传递给“控制器(计算机),以便于精准确定待钻孔的位置。在确定待钻孔的位置后,使得压脚610压紧工件,此时第一压力传感器611压在工件表面,并使得压脚610上定位孔6101的轴线和待钻孔的轴线重合,以对待钻孔进行定位,便于钻孔组件606的钻头6061可以伸入定位孔6101进行钻孔操作。另外,通过主体相机603还可以检测打磨位置和铆接位置。
115.第一压力传感器611可以检测检测压脚610对工件的压紧力度,以便于进行及时感知和控制。
116.第一压力传感器611可以采用膜合传感器。
117.其中,钻孔组件606用于根据工件铆固作业所需而对工件进行钻孔操作,第二打磨组件607用于对工件钻孔形成的毛刺或铆钉308端部毛刺、锐角进行打磨处理。
118.通过机械臂可以实现支架601的多自由度运动,从而实现旋转架、钻孔组件606和第二打磨组件607的整体位置的调整。
119.在其中一个实施方式中,如图20所示,第二打磨组件607包括第二打磨头6071、液压缸6072和第二电机6073,第二打磨头6071和第二传动轴相连接,液压缸6072用于驱动第二传动轴做直线运动,进而驱动第二打磨头6071做直线运动,第二电机6073用于驱动第二传动轴做旋转运动,从而驱动第二打磨头6071做旋转运动而进行打磨作业。
120.通过液压缸6072驱动可使得第二打磨头6071伸出接触待打磨工件,同时也使得第二打磨头6071可以进行浮动,在打磨头与工件之间的接触压力过大时,使得第二打磨头6071后退,在打磨头与工件之间的接触压力过小时,使得第二打磨头6071前移而与工件紧密接触而保证打磨效果,上述打磨头的浮动实现了柔性打磨。
121.第二打磨组件607上还设置有膜合传感器,以检测第二打磨头6071打磨压力,以便于控制第二打磨头6071的伸缩。
122.上述液压缸6072由eha(electro-hydraulic actuator,电液作动器)液压电机612
提供液压源。eha液压电机612为现有技术产品,此处不再赘述。
123.在其中一个实施方式中,第二打磨头6071通过磨头夹5033和快换接头6074可拆卸连接,快换接头6074和第二传动轴可拆卸来接,通过快换接头6074可以实现第二打磨头6071的快速拆卸。
124.在其中一个实施方式中,钻孔组件606包括钻头6061,钻孔组件606的结构基本和第二打磨组件607的结构相同,只需将第二打磨头6071替换为钻头6061即可,在此不在赘述。
125.在其中一个实施方式中,如图21所示,柔性压铆装置总成还包括挂架装置70,挂架装置70包括机架701,机架701上连接有钻头6061挂架和磨头挂架703,钻头6061挂架和磨头挂架703上均包括支撑架704,支撑架704上部设置有盘体705,盘体705周向设置有多个夹持组件706,以用于夹持不同的钻头6061或打磨头,以便于实现钻头6061/打磨头的快速更换。
126.如图22-图23所示,上述夹持组件706包括两个夹持部7061,两个夹持部7061均通过铰接杆7062和盘体705相铰接,两个夹持部7061之间形成夹持空间以夹持钻头6061或打磨头,两个夹持部7061之间连接有弹簧7064。两个夹持部7061之间还设置有保持块7065,以使得两个夹持部7061可以撑开一定距离。
127.当物品(钻头6061或打磨头)放置于两夹持部7061之间时,两夹持部7061被物品撑开并夹紧物品,弹簧7064处于伸长状态,当物品取出时,两两夹持部7061在弹簧7064作用下复位。
128.上述铰接杆7062的端部通过螺纹连接有防脱螺母7063。
129.下面以需要铆接的工件-结构件组件80为例,具体举例说明上述柔性压铆装置的使用方法:上述结构组件包括封板和骨架。
130.1)如图24所示,将已经拼装好(将结构件封板组装到骨架上)需要进行铆接固定的结构件组件80放置到定位组件40中,使得结构件组件80位于端部定位挡板401、顶紧卡爪4022组件402、第一侧向搁置架403和第二侧向搁置架404所围合成的空间中,并驱动顶紧气缸4023驱动卡爪4022而结构件顶紧在端部定位挡板401靠上,直并利用压紧气缸407向下压紧结构件,从而实现结构件组件80的稳定的、可靠的定位;
131.2)如图25-图27所示,采用基准点反推定位法进行钻孔定位:若第一定位挡块405设置的定位基准标记为基准a4051,第二定位挡块406上均设置的定位基准标记为基准b4061,那么先通过钻孔打磨装置上的主体相机603对上述“基准a4051”和“基准b4061”进行扫描,并将扫描信息同步传递给计算机;计算机根据所接收的“基准a4051”和“基准b4061”信息并结合操作人员所输入的“钻孔定位参数”而计算出“待钻孔”与“基准a4051”和“基准b4061”的相对位置(实际钻孔位置);计算机将所计算出的钻孔位置信息传递给钻孔打磨装置,以便于后续驱动钻孔打磨装置对结构件组件80进行循位钻孔或打磨;钻孔定位形式可以选择图27a或图27b。
132.具体的,如图28所示,先启动机器人的机械臂及钻孔打磨装置,使其第二打磨组件607与结构件组件80呈相对垂直状态;
133.启动机械臂,如图29所示,通过设置在钻孔打磨装置上的主体相机603对上述“基准b4061”进行扫描,并将扫描信息同步传递给计算机;
134.如图30所示,再通过设置在钻孔打磨装置上的主体相机603对上述“基准a4051”进
行扫描,并将扫描信息同步传递给计算机;
135.3)如图31所示,由机械臂控制钻孔打磨装置移动,使得压脚610的定位孔6101对准待钻孔位置,从而实现待钻孔的定位,并使得第一压力传感器611端部压在待钻孔的结构件封板组件表面;
136.4)如图32-图33所示,保持压脚610不动,驱动旋转架体605相对中心轴608旋转90
°
,以使钻孔组件606的钻头6061与压脚610的定位孔6101同心,并使得钻头6061穿过定位孔6101接触结构件组件80表面,从而确定做好钻孔准备;驱动钻头6061旋转而开始对结构件组件80进行钻孔操作;待将孔钻透后反向操作钻孔机构组件,而使钻头6061从已经钻好的孔中抽出,并使钻头6061回缩复位;
137.5)如图34-图35所示,再次驱动旋转架体605相对中心轴608旋转180
°
,使得第二打磨组件607的第二打磨头6071与压脚610的定位孔6101同心,并使得第二打磨头6071穿过定位孔6101并接触结构件组件80的钻孔处表面,从而确定打磨位置;然后启动第二打磨组件607,使得第二打磨头6071开始对结构件组件80的钻孔端进行打磨操作,以去除钻孔端毛刺,打磨完毕后反向操作第二打磨组件607,而使第二打磨头6071停止运行并回缩复位;
138.6)如图36-图37所示,启动第一打磨组件50,利用第一打磨头5032从而从底部对结构件组件80由钻孔所形成的孔端部毛刺进行打磨处理;具体操作时,先驱动第一打磨组件50沿x轴方向做直线运动以配合第二相机5035进行打磨目标点(已经钻好的孔)的循位识别;再从底部对已经钻出孔-铆固孔801端部毛刺进行打磨。其打磨力道由第二打磨组件607上所配备的膜合传感器进行检测;
139.7)压铆机301处于非工作状态时与定位组件40中的结构件组件80的相对位置状态如图38所示,
140.启动压铆机301上的第一相机3011,使其进入“循位搜索状态”;如图39-图40所示,然后控制压铆机301进行x轴方向的缓缓移动;再控制压铆机301进行y轴方向的缓缓移动,目的是使第一相机3011扫描到待铆固铆固孔801(之前已钻好的孔),并对准铆固孔801;
141.8)参照图41-图42所示,使压铆机301向结构件组件80方向(y方向)移动37mm。目的是使压铆机301的压铆头3012对准铆固孔801(压铆头3012与铆固孔801同轴同心);
142.上述37mm是指压铆头3012中线距离第一相机3011中线的直线距离。在后续压铆装置制作中,可以根据所选用第一相机3011的类型确定此“距离数值”或布置方式;
143.9)使压铆机301缓缓上行(z轴方向),并使压铆机301底部压铆头3012顶端顶触到结构件组件80的封板上,并同步将铆钉308穿入铆固孔801中,从而实现结构件组件80中封板和结构件骨架的铆接。
144.10)启动压铆机301,如图43-图44所示,而使压铆机301的压铆头3012缓缓将铆钉308压下,而使其铆钉308在压力作用下变形以达到将封板铆固在骨架上的目的;
145.参照上述操作步骤,将压铆机301移动至下一铆固孔801进行铆固作业;待将所有铆固孔801铆固到位后,使其压铆机301脱离结构件组件80并恢复待机状态。
146.最后可以根据需求启动第一打磨组件50而对铆固好的“铆钉308”底端进行端部毛刺打磨。
147.上述实施例的柔性压铆装置,可以有效的实现异形结构件的定位和铆接,同时可以进行铆固孔的打孔、打磨和铆钉铆接的一体化操作,大大提升了铆接效率。
148.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
技术特征:
1.一种柔性压铆装置总成,其特征在于:包括压铆设备,所述压铆设备包括,工作台;压铆组件,所述压铆组件包括压铆机,所述压铆机沿z轴方向可滑移地连接在第一y轴移动座上,所述第一y轴移动座沿y轴方向可滑移地连接在第一x轴移动座上,所述第一x轴移动座沿x轴方向可滑移地连接在所述工作台上;其中,x轴方向和y轴方向均与z轴方向相垂直;定位组件,所述定位组件连接在所述工作台上且位于所述压铆组件的一侧,所述定位组件包括相对设置的端部定位挡板和顶紧卡爪组件,所述端部定位挡板和顶紧卡爪组件之间设置有侧向定位组件,所述侧向定位组件包括相对设置的第一侧向搁置架和第二侧向搁置架,所述顶紧卡爪组件包括底座,所述底座上可滑移的连接有卡爪,所述卡爪由顶紧气缸驱动而靠近或远离所述端部定位挡板。2.根据权利要求1所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:所述端部定位挡板和卡爪上均设置有定位凹槽。3.根据权利要求1所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:所述端部定位挡板的两侧分别连接有第一定位挡块和第二定位挡块,所述第一定位挡块和第二定位挡块上均设置有定位基准标记。4.根据权利要求1所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:所述定位组件还包括压紧气缸,所述压紧气缸用于将工件压紧在所述侧向定位组件上。5.根据权利要求1所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:所述工作台的底部连接有第一打磨组件,所述第一打磨组件包括第一打磨机,所述第一打磨机和第二x轴移动座相连接,所述第二x轴移动座沿x轴方向可滑移地连接在所述工作台上。6.根据权利要求5所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:所述第一打磨机包括第一打磨执行器、第一液压推进装置和第一电机,所述第一打磨执行器包括第一传动轴,所述第一传动轴上连接有第一打磨头,所述第一液压推进装置用于驱动所述第一传动轴做直线运动,所述第一电机用于驱动所述第一传动轴做旋转运动。7.根据权利要求6所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:所述第一传动轴上设置有滑移键槽,第一电机的输出轴上连接有主动带轮,所述主动带轮通过同步带和被动带轮相连接,所述被动带轮通过第一连接键和空心轴套相连接,所述第一传动轴穿设在所述空心轴套中,所述第一传动轴上的滑移键槽和所述空心轴套之间通过第二连接键相连接,所述第二连接键可沿所述滑移键槽的长度方向滑移。8.根据权利要求1所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:还包括钻孔打磨组件,所述钻孔打磨组件包括支架,所述支架和机械臂相连接,所述支架上连接有主体相机和主体电机,所述主体电机上连接有旋转架体,所述旋转架体的外部的一侧连接有钻孔组件,另一侧连接有第二打磨组件,所述支架上连接有中心轴,所述中心轴位于所述旋转架体的内部,所述中心轴通过第一滚动轴承和所述旋转架体相连接,所述中心轴伸出所述旋转架体的一端连接有压脚,所述压脚底部连接有第一压力传感器,所述压脚上设置有定位孔,所述第一压力传感器上设置有通孔,所述通孔和所述定位孔相连通。9.根据权利要求8所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:所述第二打磨组件包括第二打磨头、液压缸和第二电机,所述第二打磨头和第二传动轴相连接,所述液压缸用于驱动所
述第二传动轴做直线运动,所述第二电机用于驱动所述第二传动轴做旋转运动。10.根据权利要求1所述的柔性压铆装置总成,其特征在于:还包括挂架装置,所述挂架装置包括机架,所述机架上连接有钻头挂架和磨头挂架,所述钻头挂架和磨头挂架上均包括支撑架,所述支撑架上部设置有盘体,所述盘体周向设置有多个夹持组件。
技术总结
本发明涉及一种柔性压铆装置总成,包括压铆设备,压铆设备包括工作台、压铆组件和定位组件,压铆组件包括压铆机,压铆机沿Z轴方向可滑移地连接在第一Y轴移动座上,第一Y轴移动座沿Y轴方向可滑移地连接在第一X轴移动座上,第一X轴移动座沿X轴方向可滑移地连接在工作台上;定位组件连接在工作台上,定位组件包括相对设置的端部定位挡板和顶紧卡爪组件,端部定位挡板和顶紧卡爪组件之间设置有侧向定位组件,侧向定位组件包括第一侧向搁置架和第二侧向搁置架,顶紧卡爪组件包括底座,底座上有卡爪,卡爪由顶紧气缸驱动而靠近或远离端部定位挡板。本发明能够对异形结构件或者复杂结构件进行有效定位和铆接,并能够有效提升铆接效率。率。率。
技术研发人员:张华军 左昱昱 张新元 牛延华
受保护的技术使用者:上海赛威德机器人有限公司
技术研发日:2023.06.30
技术公布日:2023/10/5
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