一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置，包括悬臂梁支撑组件、舱体压紧组件、铆接移动顶紧组件、铆接组件、底架组件、控制系统。将舱体防置在底架组件上，调节舱体周向及径向相对铆接组件位置，将铆接孔与压铆头中心位置对齐，启动舱体压紧组件，固定舱体径向位置，启动悬臂梁支撑组件支撑铆接组件，启动铆接组件，完成自动铆接。本发明专利技术可实现不同直径、不同长度航天舱体不同角度、不同位置自动铆接，铆接效率高、操作方便、自动化程度高、噪音小、劳动强度低等优势。劳动强度低等优势。劳动强度低等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置


[0001]本专利技术涉及一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置，属于机械装配领域。

技术介绍

[0002]目前航天回转型舱体类产品，其内部加工空间有限，由于形状各异、空间孔位较多，大多采用人工锤击方式加工，劳动强度较大、噪音较大，人员安全难以保证。
[0003]由于让人工锤击过程中，噪音极大，在提高舱体铆接自动化的同时，采用必要的措施降低铆接时的噪音。目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术中的缺陷，为了满足快速、高效的要求，在安全的基础之上实现自动化，提高舱体铆接效率的同时有效降低操作人员劳动强度和安全，本专利技术的目的是提供一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置，包括：铆接组件、铆接移动顶紧组件、底架组件、舱体压紧组件、悬臂梁支撑组件、控制系统；
[0006]底架组件包括：安装底架、移动轨道、旋转支撑台；旋转支撑台用于放置待铆接的舱体，旋转支撑台安装在移动轨道上，能够沿移动轨道移动；
[0007]铆接组件包括：悬臂梁、铆接头、液压缸、第一导向组件、铆接套、伸缩弹簧、铆接杆上压板和铆接杆下压板；伸缩弹簧与铆接头同轴，通过铆接杆上压板和铆接杆下压板实现固定与伸缩限位，铆接套底面与伸缩弹簧接触，在铆接过程中铆接套先接触到铆接舱体，通过伸缩弹簧实现铆接部位的柔性固定，通过控制系统启动液压系统调节铆接力，液压缸通过液压缸活塞施压使得铆接头伸出，完成铆钉压缩，同时第一导向组件保证在液压缸活塞伸缩时使铆接头中心与铆钉中心对齐；液压缸安装在悬臂梁上，悬臂梁安装在安装底架上且与移动轨道平行，支撑液压缸；
[0008]铆接移动顶紧组件包括：第一顶紧底架、顶紧移动组件、楔形块、顶紧头、回缩弹簧、顶紧导向块；所述第一顶紧底架安装在安装底架上；所述顶紧移动组件包括移动板和第二顶紧底架，所述顶紧导向块中部设置圆形通孔，第二顶紧底架与第一顶紧底架固连，楔形块尾部与移动板固连，通过控制系统控制移动板前后移动，带动楔形块前后移动，顶紧导向块固连在第一顶紧底架上并通过顶紧头调节块调整安装位置，回缩弹簧安装在顶紧导向块上；顶紧头底部与楔形块相贴，中部伸入顶紧导向块内部，与回缩弹簧同轴；控制系统通过控制移动板向前运动，压缩回缩弹簧，顶紧头伸出，当楔形块中部与顶紧头底部相贴时顶紧铆钉大端头部；移动板向后运动，回缩弹簧回弹，顶紧头收回，此时舱体自由移动或转动；
[0009]舱体压紧组件用于压紧被铆接的舱体；
[0010]悬臂梁支撑组件用于从侧面支撑悬臂梁。
[0011]进一步的，所述控制系统还包括：光电传感器；光电传感器安装在悬臂梁上，通过
程序控制，人手靠近时，液压系统及气压气路关闭，停止工作。
[0012]进一步的，所述第一导向组件包括直线轴承、导向杆和铆接杆导向板；直线轴承安装在悬臂梁上，导向杆与直线轴承间隙配合安装，铆接杆导向板安装在导向杆端部，铆接杆上压板和铆接杆下压板安装在铆接杆导向板上。
[0013]进一步的，所述楔形块上表面为多坡度结构，前端为30
°
倾角坡型上升段，中部为5
°
倾角锁定段，尾部为凸起限位段。
[0014]进一步的，所述顶紧头头部为可更换顶紧头，拆装可更换顶紧头，实现不同直径舱体铆接、不同长度及直径铆钉的铆接。
[0015]进一步的，所述舱体压紧组件包括压紧支架、压紧气缸、舱体压紧板；舱体压紧板安装在压紧气缸的输出端；压紧气缸通过控制系统调节气压大小实现压紧，压紧气缸通过L形的压紧支架支撑在旋转支撑台上方，压紧支架在安装底架上。
[0016]进一步的，所述舱体压紧板为1/4圆，底板镶嵌尼龙材料。
[0017]进一步的，所述悬臂梁支撑组件包括：支撑安装底架、升降机、第二导向组件、支撑板；支撑安装底架安装在安装底架上，支撑板固连在升降机伸缩杆上，升降机固连在支撑安装底架上，第二导向组件固定端与支撑安装底架固连，移动端与支撑板固连，在舱体进入工位时，通过控制系统控制升降机，收回支撑板，在铆接时，通过控制系统控制伸出支撑板，直到支撑板紧贴悬臂梁；第二导向组件用于在支撑板伸出和收回过程中导向。
[0018]进一步的，所述控制系统还包括：脚踩空气阀；脚踩空气阀用于紧急制动。
[0019]工作时，将预铆舱体放置在旋转支撑台上，调节舱体轴向及径向位置，直至铆接孔与顶紧头轴线对齐，在铆接孔处插入铆钉及铆接件；控制系统控制放下舱体压紧板，压紧舱体，控制升降机，伸出支撑板，紧贴悬臂梁；控制顶紧移动组件，伸出顶紧头，直至将铆钉头紧贴舱体外表面；控制液压缸，铆接头套伸出，压紧铆接件，铆接头伸出，压缩铆接头，完成铆接动作；控制液压缸收回铆接头；控制顶紧移动组件收回顶紧头；控制升降机，通过移动轨道调节同轴线上铆接孔位置，准备下一次铆接。
[0020]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0021]本专利技术能够对不规则回转体舱体进行铆接，满足航天零件加工生产的要求，实现了智能化加工，有效降低了操作人员的劳动强度，操作简单、省时、省力，大大提高了生产效率。且本专利技术可对不同长度、形状的舱体进行铆接，适用范围广泛。并在减小噪音做了相应的研究，采用噪音较小的液压缸、气缸等元器件，使得铆接噪音大幅降低。因此，与现有技术相比，本专利技术具有自动化程度高、操作方便、铆接效率高、降低劳动强度且适用范围广泛的优点。
附图说明
[0022]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0023]图1为本专利技术舱体自动铆接装置的结构正视图；
[0024]图2为本专利技术舱体自动铆接装置的结构侧视图；
[0025]图3为本专利技术舱体自动铆接装置的结构俯视图；
[0026]图4为本专利技术顶紧组件的局部结构示意图；
[0027]图5为本专利技术铆接组件的局部结构示意图；
[0028]图6为本专利技术楔形块的结构示意图。
[0029]图中：1为压紧支架，2为压紧气缸，3为舱体压紧板，4为顶紧移动组件，5为光电传感器，6为支撑板，7为第二导向组件，8为升降机，9为支撑安装底架，10为控制系统，11为脚踩空气阀，14为移动轨道，15为顶紧头，16为顶紧导向块，17为回缩弹簧，18为楔形块，19为第一顶紧底架，20为第二顶紧底架，21为移动板，22为旋转支撑台，23为安装底架，24为第一导向组件，25为液压缸，26为伸缩弹簧，27为铆接头，28为悬臂梁，29为铆接套，30为顶紧头调节块，31为可更换顶紧头，32为直线轴承，33为导向杆，34为铆接杆下压板，35为铆接杆杆上压板，36为铆接杆导向板，37为液压缸活塞杆。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置，其特征在于，包括：铆接组件、铆接移动顶紧组件、底架组件、舱体压紧组件、悬臂梁支撑组件、控制系统(10)；底架组件包括：安装底架(23)、移动轨道(14)、旋转支撑台(22)；旋转支撑台(22)用于放置待铆接的舱体，旋转支撑台(22)安装在移动轨道(14)上，能够沿移动轨道(14)移动；铆接组件包括：悬臂梁(28)、铆接头(27)、液压缸(25)、第一导向组件(24)、铆接套(29)、伸缩弹簧(26)、铆接杆上压板(35)和铆接杆下压板(34)；伸缩弹簧(26)与铆接头(27)同轴，通过铆接杆上压板(35)和铆接杆下压板(34)实现固定与伸缩限位，铆接套(29)底面与伸缩弹簧(26)接触，在铆接过程中铆接套(29)先接触到铆接舱体，通过伸缩弹簧(26)实现铆接部位的柔性固定，通过控制系统(10)启动液压系统调节铆接力，液压缸(25)通过液压缸活塞(37)施压使得铆接头(27)伸出，完成铆钉压缩，同时第一导向组件(24)保证在液压缸活塞(37)伸缩时使铆接头(27)中心与铆钉中心对齐；液压缸(25)安装在悬臂梁(28)上，悬臂梁(28)安装在安装底架(23)上且与移动轨道(14)平行，支撑液压缸(25)；铆接移动顶紧组件包括：第一顶紧底架(19)、顶紧移动组件(4)、楔形块(18)、顶紧头(15)、回缩弹簧(17)、顶紧导向块(16)；所述第一顶紧底架(19)安装在安装底架(23)上；所述顶紧移动组件(4)包括移动板(21)和第二顶紧底架(20)，所述顶紧导向块(16)中部设置圆形通孔，第二顶紧底架(20)与第一顶紧底架(19)固连，楔形块(18)尾部与移动板(21)固连，通过控制系统(10)控制移动板(21)前后移动，带动楔形块(18)前后移动，顶紧导向块(16)固连在第一顶紧底架(19)上并通过顶紧头调节块(30)调整安装位置，回缩弹簧(17)安装在顶紧导向块(16)上；顶紧头(15)底部与楔形块(18)相贴，中部伸入顶紧导向块(16)内部，与回缩弹簧(17)同轴；控制系统(10)通过控制移动板(21)向前运动，压缩回缩弹簧(17)，顶紧头(15)伸出，当楔形块(18)中部与顶紧头(15)底部相贴时顶紧铆钉大端头部；移动板(21)向后运动，回缩弹簧(17)回弹，顶紧头(15)收回，此时舱体自由移动或转动；舱体压紧组件用于压紧被铆接的舱体；悬臂梁支撑组件用于从侧面支撑悬臂梁(28)。2.根据权利要求1所述的一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置，其特征在于，所述控制系统(10)还包括：光电传感器(5)；光电传感器(5)安装在悬臂梁(28)上，通过程序控制，人手靠近时，液压系统及气压气路关闭，停止工作。3.根据权利要求1所述的一种实现航天舱体空间曲面自动铆接装置，其特征在于，所述第一导向组件(24)包括直线轴承(32)、导向杆(33)和铆接杆导向板(36)；直线轴承(32)安装在悬臂梁(28)上，导向杆(33...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓庆，周愿愿，朱云飞，陈浩，梁星慧，
申请(专利权)人：上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：