可悬空固定的柔性轨道制造技术

本实用新型专利技术公开的是自动化制孔设备领域的一种可悬空固定的柔性轨道，包括轨道主体和设置在轨道主体下方的真空吸盘，所述真空吸盘与轨道主体之间通过连接框架进行连接，所述连接框架上沿轨道延伸方向的前后两端分别设有前连接端和后连接端，并且前后相邻的两个真空吸盘上的连接框架上的后连接端与前连接端可匹配对接并能通过连接件固定在一起。在轨道的起点和终点处，可将柔性轨道延伸至工件外，并对悬空的连接框架进行固定，使其形成刚性连接，制孔设备可移动到该悬空段上对制孔盲区进行制孔。此外，对于工件中部有凹槽或缺口的情况，可对凹槽或缺口上方的连接框架进行刚性连接，保证制孔设备移动到凹槽或缺口上方时也不影响其稳定性和制孔精度。影响其稳定性和制孔精度。影响其稳定性和制孔精度。

【技术实现步骤摘要】
可悬空固定的柔性轨道


[0001]本技术涉及自动化制孔设备领域，尤其设计一种可悬空固定的柔性轨道。

技术介绍

[0002]在飞机、船舶等大尺寸且表面不规则的产品的装配过程中，经常需要利用工业机器人进行自动化制孔、焊接等操作。具体方式主要是通过在机身表面先铺上一条或多条柔性轨道，然后将工业机器人安放到柔性轨道上，使工业机器人沿着柔性轨道运动，并完成相应的制孔或焊接操作。
[0003]目前的柔性轨道主要由三部分构成，轨道主体、真空吸盘和真空源，轨道主体由一根扁平且长条形的弹簧钢轨道为主体，轨道下方连接若干个与真空源相连的真空吸盘。工作时吸盘可以吸附在工件上，轨道主体会随着工件的外形产生相应的弯曲。
[0004]自动制孔设备底部设有若干组V型滚轮，V型滚轮会夹在柔性轨道两侧，滚轮可以在柔性轨道上进行滚动，同时带动设备沿着轨道移动。V型滚轮通常布置在设备的最外侧，设备的制孔主轴通常布置在设备的中心。通常设备制孔主轴到设备最外侧会有数百毫米的距离，通常这块区域称为设备的制孔盲区。现有的轨道必须通过吸盘吸附在工件上，悬空的轨道由于缺乏刚性，会影响设备制孔质量而无法使用。V型滚轮也必须在轨道上设备才能正常工作。这就造成了制孔主轴无法到达轨道两端的制孔盲区进行制孔。此外，轨道如果有部分悬空(下方工件有凹槽或者缺口)，需要根据情况采取其他办法进行临时填补，否则设备通过或在附近制孔时就有安全和制孔质量不合格的风险。

技术实现思路

[0005]为克服现有柔性轨道不能满足制孔设备在制孔盲区和悬空部位制孔等不足，本技术所要解决的技术问题是：提供一种能在部分悬空状态下保持刚性的可悬空固定的柔性轨道。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]可悬空固定的柔性轨道，包括轨道主体和设置在轨道主体下方的真空吸盘，所述真空吸盘与轨道主体之间通过连接框架进行连接，所述连接框架上沿轨道延伸方向的前后两端分别设有前连接端和后连接端，并且前后相邻的两个真空吸盘上的连接框架上的后连接端与前连接端可匹配对接并能通过连接件固定在一起。在铺设柔性轨道时，对于中部与工件接触的真空吸盘，可不插入连接件，使轨道主体能随工件表面进行弯曲。在轨道的起点和终点处，存在制孔盲区的部位，可将柔性轨道延伸至工件外，然后用连接件将悬空的连接框架连接在一起，使其形成刚性连接，也就增大了悬空的轨道主体的刚度，制孔设备便可以移动到该悬空段上，实现对制孔盲区的制孔操作。此外，对于工件中部有凹槽或缺口的情况，也可以只对凹槽或缺口上方的连接框架进行刚性连接，保证制孔设备移动到凹槽或缺口上方时也不影响其稳定性和制孔精度。
[0008]对于前连接端和后连接端的具体结构，本技术优选的是，所述前连接端和后
连接端均为连接耳板，连接耳板上设有通孔，当轨道主体处于平直状态时，相邻两个真空吸盘上的连接框架上的后连接端与前连接端的侧面贴合在一起，且连接耳板上的通孔相对齐。采用连接耳板作为连接端，结构简单，制作和加工方便，并且精度也容易保证。由于在组装柔性轨道时通常在平直状态下进行，因此为更好的实现各部件的安装定位，可在轨道主体处于完全平直状态时，使连接耳板上的通孔对齐，从而使悬空段的轨道主体处于平直状态，便于制孔设备移动以及确保其稳定性。
[0009]对于连接件的具体结构，本申请提供了两种方案：
[0010]一种是，所述连接件为可与通孔精准匹配的插销，插销结构简单，但稳定性会有所欠缺，容易出现松动脱落的情况，独立的零件也不方便收纳存放。
[0011]另一种是，所述连接件为锁紧塞柱，所述锁紧塞柱包括固定套筒和塞柱，所述塞柱可滑动也可转动的穿插在固定套筒内，所述固定套筒顶部设有卡槽，塞柱顶部设有柱帽，柱帽下端设有可插入卡槽的凸块，所述塞柱中部与固定套筒之间设有弹簧；所述固定套筒下端固定在靠近轨道主体外侧的前连接端或后连接端的侧面上，当凸块位于卡槽内时，塞柱下端可在弹簧作用下伸出固定套筒下端并插入前连接端和后连接端的通孔内，当凸块移动到卡槽外时，塞柱缩入固定套筒内。该锁紧塞柱的使用过程是，当需要固定连接框架时，使凸块对齐卡槽插入，塞柱下端在弹簧作用下插入前连接端和后连接端的通孔内，起到锁紧固定作用；当不需要固定连接框架时，可向外拉动柱帽，使凸块移动到卡槽外，然后将柱帽转动一定角度，使凸块不能插入卡槽，塞柱下端缩入固定套筒内，同时在弹簧作用下保持稳定。这样可确保连接件不与整个柔性轨道脱离，方便操作和管理，提高了安装和调整的效率。
[0012]为了方便定位和固定连接件，所述固定套筒的下端伸入到靠近轨道主体外侧的前连接端或后连接端上的通孔内进行固定，且其端部不超过所在连接耳板的另一侧。
[0013]所述固定套筒与连接耳板的具体安装方式可以采用焊接或过盈配合等，本申请优选的是，靠近轨道主体外侧的前连接端或后连接端上的通孔为螺纹孔，所述固定套筒的下端设有外螺纹并与螺纹孔螺纹连接，所述外螺纹上设有锁紧螺母。锁紧螺母能够确保固定套筒与连接耳板连接的可靠性，同时如果在塞柱出现磨损的情况下也能很好的进行拆卸更换。
[0014]在长期使用过程中，塞柱与连接耳板之间肯定会出现不同程度的磨损，而连接件容易更换，但连接框架更换就比较麻烦，所以为了降低成本，在靠近轨道主体内侧的前连接端或后连接端上的通孔内设有锁紧衬套，所述锁紧衬套上设有与塞柱下端精准匹配的衬套孔。如果锁紧衬套出现磨损，可直接更换锁紧衬套就行，不用拆卸连接框架，有利于节约成本，提高更换效率，保证设备精度。
[0015]在不对连接框架进行固定时，柱帽通过凸块与固定套筒顶部的支撑来克服弹簧的弹力，因此，为了使受力平衡，所述卡槽和凸块均为至少两个，且分别沿固定套筒和塞柱的轴线旋转对称设置。
[0016]进一步的是，所述连接框架的前后两端分别设有两个前连接端和两个后连接端，且分别都沿轨道主体的轴线对称设置，相邻两个连接框架的两个前连接端和两个后连接端之间均设有连接件。设置两个连接端进行固定连接，可提高相邻连接框架之间连接的可靠性，增加轨道主体的刚度，避免轨道主体出现扭转等情况。
[0017]所述轨道主体、连接框架和真空吸盘三者之前连接的稳定性是确保轨道主体能够悬空设置的前提。因此，在所述连接框架四周设有多个固定孔，中部设有供真空发生器和气动管道安装的中空结构，所述真空吸盘上设有多个支撑柱，所述支撑柱穿过固定孔后与轨道主体相连，并将连接框架固定在真空吸盘与轨道主体之间。
[0018]本技术的有益效果是：通过在连接框架上设置前连接端和后连接端，并可利用连接件对二者进行固定，既满足了普通柔性轨道对柔性的要求，又能通过固定连接框架来增加轨道主体的刚性，使其可延伸到工件外或跨过工件上的凹槽和缺口等，实现悬空布置，从而满足制孔设备对制孔盲区的制孔操作，也能保证制孔设备在移动到凹槽或缺口上方时也不影响其稳定性和制孔精度。此外，利用锁紧塞柱作为连接件穿插在相邻连接框架的通孔上对连接框架进行固定，可确保连接件不与整个柔性轨道脱离，方便操作和管理，提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可悬空固定的柔性轨道，包括轨道主体(1)和设置在轨道主体(1)下方的真空吸盘(2)，其特征是：所述真空吸盘(2)与轨道主体(1)之间通过连接框架(3)进行连接，所述连接框架(3)上沿轨道延伸方向的前后两端分别设有前连接端(31)和后连接端(32)，并且前后相邻的两个真空吸盘(2)上的连接框架(3)上的后连接端(32)与前连接端(31)可匹配对接并能通过连接件(4)固定在一起。2.如权利要求1所述的可悬空固定的柔性轨道，其特征是：所述前连接端(31)和后连接端(32)均为连接耳板，连接耳板上设有通孔(33)，当轨道主体(1)处于平直状态时，相邻两个真空吸盘(2)上的连接框架(3)上的后连接端(32)与前连接端(31)的侧面贴合在一起，且连接耳板上的通孔(33)相对齐。3.如权利要求2所述的可悬空固定的柔性轨道，其特征是：所述连接件(4)为可与通孔(33)精准匹配的插销。4.如权利要求2所述的可悬空固定的柔性轨道，其特征是：所述连接件(4)为锁紧塞柱，所述锁紧塞柱包括固定套筒(41)和塞柱(42)，所述塞柱(42)可滑动也可转动的穿插在固定套筒(41)内，所述固定套筒(41)顶部设有卡槽(43)，塞柱(42)顶部设有柱帽(44)，柱帽(44)下端设有可插入卡槽(43)的凸块(45)，所述塞柱(42)中部与固定套筒(41)之间设有弹簧(46)；所述固定套筒(41)下端固定在靠近轨道主体(1)外侧的前连接端(31)或后连接端(32)的侧面上，当凸块(45)位于卡槽(43)内时，塞柱(42)下端可在弹簧(46)作用下伸出固定套筒(41)下端并插入前连接端(31)和后连接端(32)的通孔(33)内，当凸块(45)移动到卡槽(43)外时，塞柱(42)缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华强，樊恒，易晟阳，
申请(专利权)人：上海麦可洛自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：