[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于飛機(jī)起落架交點(diǎn)孔精鏜加工裝置及其方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210079012.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102581333A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董輝躍;曲巍崴;朱偉東;李江雄;方強(qiáng);柯映林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B23B41/00
• 分類(lèi)號(hào): B23B41/00;B23B35/00
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于飛機(jī)起落架交點(diǎn)孔精鏜加工裝置及其方法。

背景技術(shù)

數(shù)字化裝配是飛機(jī)裝配的必然發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)字化裝配可以提高裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度、提高結(jié)構(gòu)抗疲勞性能和可靠性、改善工人勞動(dòng)環(huán)境、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、裝配過(guò)程高度柔性化和自動(dòng)化。但是飛機(jī)裝配過(guò)程中有許多關(guān)鍵交點(diǎn)孔需要加工，如起落架交點(diǎn)孔。為了滿(mǎn)足飛機(jī)的氣動(dòng)性、運(yùn)動(dòng)部件的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性，這些關(guān)鍵孔的加工表面粗糙度、位置精度要求非常高。采用飛機(jī)數(shù)字化裝配工裝，雖然大幅度簡(jiǎn)化了飛機(jī)裝配現(xiàn)場(chǎng)的工裝布局復(fù)雜性，但仍然難以騰出空間布局傳統(tǒng)的專(zhuān)用機(jī)床設(shè)備。雖然有時(shí)可以采用自動(dòng)進(jìn)給鉆加工，但是自動(dòng)進(jìn)給鉆的進(jìn)給方向調(diào)整非常復(fù)雜，需要頻繁裝刀和下刀，人工操作極其不方便，效率低。對(duì)于這種情況，具有多自由度的機(jī)器人可以靈活克服空間干涉問(wèn)題，高效率調(diào)整刀具方向和位置，實(shí)現(xiàn)交點(diǎn)孔的鏜孔加工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于飛機(jī)起落架交點(diǎn)孔精鏜加工裝置及其方法。

適用于飛機(jī)起落架交點(diǎn)孔精鏜加工裝置中的鏜孔終端執(zhí)行器安裝在工業(yè)機(jī)器人末端法蘭上形成鏜孔設(shè)備，鏜孔終端執(zhí)行器包括第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌、第一靶標(biāo)、氣缸、主軸、伺服電機(jī)、底座、絲杠、壓腳、第二靶標(biāo)和鏜刀刀柄；第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌、氣缸、伺服電機(jī)、和絲杠裝在底座上，第一靶標(biāo)裝在主軸上，主軸安裝在絲杠上，絲杠與伺服電機(jī)相連，伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)推動(dòng)主軸沿第二導(dǎo)軌進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，壓腳裝在氣缸頂桿上，在氣缸的推動(dòng)下沿第一導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，鏜刀刀柄安裝在主軸的錐孔里，第二靶標(biāo)安裝在鏜刀刀柄端部中心位置。

適用于飛機(jī)起落架交點(diǎn)孔精鏜加工方法的步驟如下：

1）氣缸將壓腳彈出，壓腳壓在孔所在平面上；

2）伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，通過(guò)激光跟蹤儀連續(xù)測(cè)量第一靶標(biāo)，獲得主軸的進(jìn)給方向與理論進(jìn)給方向的偏差；

3）氣缸將壓腳收回，壓腳脫離孔所在平面；

4）根據(jù)方向偏差，工業(yè)機(jī)器人攜帶鏜孔終端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，調(diào)整鏜刀刀柄的方向；

5）重復(fù)步驟1）～步驟4），將鏜刀刀柄的方向調(diào)整精度達(dá)到0.05°；

6）氣缸將壓腳彈出，壓腳壓在孔所在的平面上；

7）通過(guò)激光跟蹤儀測(cè)量第二靶標(biāo)，獲得鏜刀刀柄在交點(diǎn)孔15中的位置與理論位置偏差；

8）氣缸將壓腳收回，壓腳脫離孔所在平面；

9）根據(jù)位置偏差，工業(yè)機(jī)器人攜帶鏜孔終端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)，調(diào)整鏜刀刀柄的位置；

10）重復(fù)步驟6）～步驟9），將鏜刀刀柄的位置調(diào)整精度達(dá)到0.05mm；

11）在鏜刀刀柄上裝上鏜頭鏜孔，當(dāng)主軸、工業(yè)機(jī)器人顫振時(shí)，將主軸轉(zhuǎn)速由400轉(zhuǎn)/分鐘調(diào)整為200轉(zhuǎn)/分鐘，主軸進(jìn)給速度由40mm/分鐘調(diào)整為20mm/分鐘，之后加工3-5刀后，主軸轉(zhuǎn)速恢復(fù)到400轉(zhuǎn)/分鐘，主軸進(jìn)給速度恢復(fù)到40mm/分鐘。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果：

1）機(jī)器人攜帶終端執(zhí)行器，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工裝的分布情況，合理規(guī)劃運(yùn)動(dòng)路徑，實(shí)現(xiàn)安全避障，防止與現(xiàn)場(chǎng)工裝及飛機(jī)產(chǎn)品的碰撞，彌補(bǔ)機(jī)床因?yàn)楦缮鏌o(wú)法到達(dá)加工位置的缺點(diǎn)；

2）鏜孔加工的質(zhì)量達(dá)到了機(jī)床加工水平，孔表面粗糙度達(dá)到Ra0.8，圓度0.003mm；

3）可以根據(jù)需要調(diào)整鏜孔的位置和方向，具有很高的靈活性。

附圖說(shuō)明

圖1是適用于飛機(jī)起落架交點(diǎn)孔精鏜加工裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2（a）是本發(fā)明的鏜孔終端執(zhí)行器主視圖；

圖2（b）是本發(fā)明的鏜孔終端執(zhí)行器測(cè)視圖；

圖中：工業(yè)機(jī)器人1、鏜孔終端執(zhí)行器2、第一組導(dǎo)軌3、第二組導(dǎo)軌4、第一靶標(biāo)5、氣缸6、主軸7、伺服電機(jī)8、底座9、絲杠10、壓腳11、第二靶標(biāo)12、鏜刀刀柄13、激光跟蹤儀14、交點(diǎn)孔15、孔所在平面16、工件17。

具體實(shí)施方式