CN105880981B - 飞机蒙皮衬套安装用组合头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种飞机蒙皮衬套安装用的组合头结构，主要适用于航空制造业领域中飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套的安装,具体为种飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于包括上固定架、下固定架、光栅尺、Y轴滑台、直线电机动子、直线电机定子、Y轴线性导轨、扩孔锪头、光学检测头、涂胶头、压装头、压装头离合线轨滑块、涂胶头离合线轨滑块、扩孔锪头离合线轨滑块、右线轨、中间线轨、左线轨、Z轴伺服电机、联轴器、电机安装座、轴承座组件、滚珠丝杠、丝杠螺母和Z轴滑台。

Description

飞机蒙皮衬套安装用组合头
技术领域
本发明涉及一种飞机蒙皮衬套安装用的组合头结构，主要适用于航空制造业领域中飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套的安装,具体为种飞机蒙皮衬套安装用组合头。
背景技术
在航空制造业领域中，飞机蒙皮与骨架的连接使用了数以万计的小冠头双线螺栓，为避免连接过程中蒙皮的损伤，蒙皮中安装有小冠头双线螺栓用衬套，衬套安装工序是：配钻底孔——扩孔——锪窝——蒙皮厚度检测——涂胶——压装，目前国内各飞机制造厂多采用手工方式完成上述工序， 手工方式有以下缺点工作量大，生产效率低；每个工人的技术水平不同，安装质量不可控，最后一道工序“压装”中的挤压力无法精确测量和控制。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题，提供一种飞机蒙皮衬套安装用的组合头结构，特别适用于飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套的安装。
一种飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于包括上固定架、下固定架、光栅尺、Y轴滑台、直线电机动子、直线电机定子、Y轴线性导轨、扩孔锪头、光学检测头、涂胶头、压装头、压装头离合线轨滑块、涂胶头离合线轨滑块、扩孔锪头离合线轨滑块、右线轨、中间线轨、左线轨、Z轴伺服电机、联轴器、电机安装座、轴承座组件、滚珠丝杠、丝杠螺母和Z轴滑台，所述上固定架与下固定架通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机、电机安装座、轴承座组件、右线轨、左线轨安装在上固定架上，Y轴线性导轨、直线电机定子、光栅尺安装在下固定架上。
所述直线电机动子、Y轴线性导轨滑块和Y轴滑台连为一体。
所述扩孔锪头、光学检测头、涂胶头和压装头设置在Y轴滑台的套筒内。
所述所述丝杠螺母、Z轴滑台和中间线轨连为一体。
所述扩孔锪头、光学检测头、涂胶头和压装头上设置有各自的离合线轨滑块，它们与中间线轨构成了各功能头与Z轴进给***的离合机构。
工作原理：
参阅图1到图7，上固定架1与下固定架2通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机18、电机安装座20、轴承座组件21、右线轨15、左线轨17安装在上固定架上1上，Y轴线性导轨7、直线电机定子6、光栅尺3安装在下固定架2上，以上部件静止不动。
当需要对飞机蒙皮25底孔扩孔、锪窝时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得扩孔锪头8处于Z轴进给中心位置，这时扩孔锪头离合线轨滑块14与中间线轨16接合，Z轴伺服电机18驱动联轴器19、滚珠丝杠22做旋转运动，丝杠螺母23、Z轴滑台24、中间线轨16带动扩孔锪头离合线轨滑块14、扩孔锪头8沿Z轴方向向下移动， 完成对飞蒙皮25底孔的扩孔和锪窝，之后Z轴伺服电机18带动扩孔锪头8回退。
当需要对飞机蒙皮25厚度检测时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得光学检测头9处于Z轴进给中心位置，通过光学原理对飞机蒙皮厚度进行检测，以便选择合适规格的飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套。
当需要对飞机蒙皮25的衬套安装孔涂胶时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得涂胶头10处于Z轴进给中心位置，这时涂胶头离合线轨滑块13与中间线轨16接合，Z轴伺服电机18驱动联轴器19、滚珠丝杠22做旋转运动，丝杠螺母23、Z轴滑台24、中间线轨16带动涂胶头离合线轨滑块13、涂胶头10沿Z轴方向向下移动， 完成对飞机蒙皮25的衬套安装孔的涂胶，之后Z轴伺服电机18带动涂胶头10回退。
当需要完成飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套26的压装功能时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得压装头11处于Z轴进给中心位置，这时涂胶头离合线轨滑块12与中间线轨16接合，Z轴伺服电机18驱动联轴器19、滚珠丝杠22做旋转运动，丝杠螺母23、Z轴滑台24、中间线轨16带动涂胶头离合线轨滑块12、压装头11沿Z轴方向向下移动， 完成对飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套26的压装功能，之后Z轴伺服电机18带动压装头11回退。
通过以上动作，本发明完成了飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套的安装。
本发明具有如下有益效果：
1.本发明设计了一种组合头结构，各功能头共用一套Z轴滚珠丝杠进给装置，Y方向进给使用直线电机，通过电气***自动控制各功能头沿Y轴和Z轴进给，实现飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套的安装。
2.本发明装置作为一种组合头结构，不但适用于飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套的安装，还适用于需要类式工作原理的零件安装。
3.本发明装置体形小，结构简单，安装调试方便；
4.本发明装置移动响应快、定位精度高；
5.本发明装置工作稳定性高，适用范围广。
附图标记
1.上固定架、2.下固定架、3.光栅尺、4.Y轴滑台、5.直线电机动子、6.直线电机定子、7.Y轴线性导轨、8.扩孔锪头、9.光学检测头、10.涂胶头、11.压装头、12.压装头离合线轨滑块、13. 涂胶头离合线轨滑块、14. 扩孔锪头离合线轨滑块、15.右线轨、16.中间线轨、17.左线轨、18.Z轴伺服电机、19.联轴器、20.电机安装座、21.轴承座组件、22.滚珠丝杠、23.丝杠螺母、24.Z轴滑台、25.飞机蒙皮、26. 飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套。
附图说明
图1是本发明的主视图视图；
图2是本发明的右剖视图；
图3是本发明工作对象安装前后对比图；
图4是本发明在扩孔、锪窝工况下的剖示图；
图5是本发明在飞机蒙皮厚度检测工况下的剖示图；
图6是本发明在涂胶工况下的剖示图；
图7是本发明在衬套压装工况下的剖示图。
具体的实施方式：
实施例1:
一种飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于包括上固定架1、下固定架2、光栅尺3、Y轴滑台4、直线电机动子5、直线电机定子6、Y轴线性导轨7、扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10、压装头11、压装头离合线轨滑块12、涂胶头离合线轨滑块13、扩孔锪头离合线轨滑块14、右线轨15、中间线轨16、左线轨17、Z轴伺服电机18、联轴器19、电机安装座20、轴承座组件21、滚珠丝杠22、丝杠螺母23和Z轴滑台24，所述上固定架1与下固定架2通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机18、电机安装座20、轴承座组件21、右线轨15、左线轨17安装在上固定架上1，Y轴线性导轨7、直线电机定子6、光栅尺3安装在下固定架上。
实施例2:
一种飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于包括上固定架1、下固定架2、光栅尺3、Y轴滑台4、直线电机动子5、直线电机定子6、Y轴线性导轨7、扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10、压装头11、压装头离合线轨滑块12、涂胶头离合线轨滑块13、扩孔锪头离合线轨滑块14、右线轨15、中间线轨16、左线轨17、Z轴伺服电机18、联轴器19、电机安装座20、轴承座组件21、滚珠丝杠22、丝杠螺母23和Z轴滑台24，所述上固定架1与下固定架2通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机18、电机安装座20、轴承座组件21、右线轨15、左线轨17安装在上固定架上1，Y轴线性导轨7、直线电机定子6、光栅尺3安装在下固定架上。
所述直线电机动子5、Y轴线性导轨滑块和Y轴滑台4连为一体。
实施例3:
一种飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于包括上固定架1、下固定架2、光栅尺3、Y轴滑台4、直线电机动子5、直线电机定子6、Y轴线性导轨7、扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10、压装头11、压装头离合线轨滑块12、涂胶头离合线轨滑块13、扩孔锪头离合线轨滑块14、右线轨15、中间线轨16、左线轨17、Z轴伺服电机18、联轴器19、电机安装座20、轴承座组件21、滚珠丝杠22、丝杠螺母23和Z轴滑台24，所述上固定架1与下固定架2通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机18、电机安装座20、轴承座组件21、右线轨15、左线轨17安装在上固定架上1，Y轴线性导轨7、直线电机定子6、光栅尺3安装在下固定架上。
所述直线电机动子5、Y轴线性导轨滑块和Y轴滑台4连为一体。
所述扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10和压装头11设置在Y轴滑台4的套筒内。
实施例4:
一种飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于包括上固定架1、下固定架2、光栅尺3、Y轴滑台4、直线电机动子5、直线电机定子6、Y轴线性导轨7、扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10、压装头11、压装头离合线轨滑块12、涂胶头离合线轨滑块13、扩孔锪头离合线轨滑块14、右线轨15、中间线轨16、左线轨17、Z轴伺服电机18、联轴器19、电机安装座20、轴承座组件21、滚珠丝杠22、丝杠螺母23和Z轴滑台24，所述上固定架1与下固定架2通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机18、电机安装座20、轴承座组件21、右线轨15、左线轨17安装在上固定架上1，Y轴线性导轨7、直线电机定子6、光栅尺3安装在下固定架上。
所述直线电机动子5、Y轴线性导轨滑块和Y轴滑台4连为一体。
所述扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10和压装头11设置在Y轴滑台4的套筒内。
所述所述丝杠螺母23、Z轴滑台24和中间线轨16连为一体。
实施例5：
一种飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于包括上固定架1、下固定架2、光栅尺3、Y轴滑台4、直线电机动子5、直线电机定子6、Y轴线性导轨7、扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10、压装头11、压装头离合线轨滑块12、涂胶头离合线轨滑块13、扩孔锪头离合线轨滑块14、右线轨15、中间线轨16、左线轨17、Z轴伺服电机18、联轴器19、电机安装座20、轴承座组件21、滚珠丝杠22、丝杠螺母23和Z轴滑台24，所述上固定架1与下固定架2通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机18、电机安装座20、轴承座组件21、右线轨15、左线轨17安装在上固定架上1，Y轴线性导轨7、直线电机定子6、光栅尺3安装在下固定架上。
所述直线电机动子5、Y轴线性导轨滑块和Y轴滑台4连为一体。
所述扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10和压装头11设置在Y轴滑台4的套筒内。
所述所述丝杠螺母23、Z轴滑台24和中间线轨16连为一体。
所述扩孔锪头8、光学检测头9、涂胶头10和压装头11上设置有各自的离合线轨滑块，它们与中间线轨16构成了各功能头与Z轴进给***的离合机构。
工作原理：
参阅图1到图7，上固定架1与下固定架2通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机18、电机安装座20、轴承座组件21、右线轨15、左线轨17安装在上固定架上1上，Y轴线性导轨7、直线电机定子6、光栅尺3安装在下固定架2上，以上部件静止不动。
当需要对飞机蒙皮25底孔扩孔、锪窝时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得扩孔锪头8处于Z轴进给中心位置，这时扩孔锪头离合线轨滑块14与中间线轨16接合，Z轴伺服电机18驱动联轴器19、滚珠丝杠22做旋转运动，丝杠螺母23、Z轴滑台24、中间线轨16带动扩孔锪头离合线轨滑块14、扩孔锪头8沿Z轴方向向下移动， 完成对飞蒙皮25底孔的扩孔和锪窝，之后Z轴伺服电机18带动扩孔锪头8回退。
当需要对飞机蒙皮25厚度检测时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得光学检测头9处于Z轴进给中心位置，通过光学原理对飞机蒙皮厚度进行检测，以便选择合适规格的飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套。
当需要对飞机蒙皮25的衬套安装孔涂胶时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得涂胶头10处于Z轴进给中心位置，这时涂胶头离合线轨滑块13与中间线轨16接合，Z轴伺服电机18驱动联轴器19、滚珠丝杠22做旋转运动，丝杠螺母23、Z轴滑台24、中间线轨16带动涂胶头离合线轨滑块13、涂胶头10沿Z轴方向向下移动， 完成对飞机蒙皮25的衬套安装孔的涂胶，之后Z轴伺服电机18带动涂胶头10回退。
当需要完成飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套26的压装功能时，直线电机动子5驱动Y轴滑台4和各功能头Y轴运动，使得压装头11处于Z轴进给中心位置，这时涂胶头离合线轨滑块12与中间线轨16接合，Z轴伺服电机18驱动联轴器19、滚珠丝杠22做旋转运动，丝杠螺母23、Z轴滑台24、中间线轨16带动涂胶头离合线轨滑块12、压装头11沿Z轴方向向下移动， 完成对飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套26的压装功能，之后Z轴伺服电机18带动压装头11回退。
通过以上动作，本发明完成了飞机蒙皮小冠头双线螺栓用衬套的安装。

Claims (1)

1.飞机蒙皮衬套安装用组合头，其特征在于，包括上固定架(1)、下固定架(2)、光栅尺(3)、Y轴滑台(4)、直线电机动子(5)、直线电机定子(6)、Y轴线性导轨(7)、扩孔锪头(8)、光学检测头(9)、涂胶头(10)、压装头(11)、压装头离合线轨滑块(12)、涂胶头离合线轨滑块(13)、扩孔锪头离合线轨滑块(14)、右线轨(15)、中间线轨(16)、左线轨(17)、Z轴伺服电机(18)、联轴器(19)、电机安装座(20)、轴承座组件(21)、滚珠丝杠(22)、丝杠螺母(23)和Z轴滑台(24)，所述上固定架(1)与下固定架(2)通过螺钉连接为一体，Z轴伺服电机(18)、电机安装座20)、轴承座组件(21)、右线轨(15)、左线轨(17)安装在上固定架(1)上，Y轴线性导轨(7)、直线电机定子(6)、光栅尺(3)安装在下固定架上；所述直线电机动子(5)、Y轴线性导轨滑块和Y轴滑台(4)连为一体；所述扩孔锪头(8)、光学检测头(9)、涂胶头(10)和压装头(11)设置在Y轴滑台(4)的套筒内；所述丝杠螺母(23)、Z轴滑台(24)和中间线轨(16)连为一体；所述扩孔锪头(8)、光学检测头(9)、涂胶头(10)和压装头(11)上设置有各自的离合线轨滑块，它们与中间线轨(16)构成了各功能头与Z轴进给***的离合机构。
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