[發(fā)明專利]便攜式應(yīng)力波鉚接減振頂把

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410048568.0
• 申請(qǐng)日: 2014-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN103791024A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宦紅倫;劉剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): F16F15/04
• 分類號(hào): F16F15/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械制造裝配領(lǐng)域的一種減振頂把，涉及一種便攜式應(yīng)力波鉚接減振頂把。

背景技術(shù)

飛機(jī)中巨大的鉚釘數(shù)量需要鉚接設(shè)備具有盡量小的鉚接周期、盡量大的鉚接功率和盡量高的自動(dòng)化水平。為克服人工氣動(dòng)錘鉚的弊端，進(jìn)而提高鉚接質(zhì)量，增強(qiáng)飛機(jī)安全可靠程度，延長(zhǎng)飛機(jī)使用壽命，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低飛機(jī)制造成本，世界航空發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資對(duì)飛機(jī)自動(dòng)化裝配技術(shù)進(jìn)行研究，相繼發(fā)展了便攜式和固定式壓鉚機(jī)，應(yīng)力波鉚槍等先進(jìn)自動(dòng)化鉚接設(shè)備。新興的應(yīng)力波鉚接技術(shù)可以用于大直徑、難成形材料鉚釘、厚夾層板件的鉚接，且在結(jié)構(gòu)上可以實(shí)現(xiàn)均勻的干涉配合連接，已成為飛機(jī)裝配制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而，目前的應(yīng)力波鉚接過(guò)程中，是利用剛度極好但幾乎沒(méi)有柔性的頂鐵或其他專用工裝來(lái)配合電磁鉚槍或氣動(dòng)鉚槍完成鉚接或其他緊固件安裝，并不具備足夠的數(shù)字化、柔性化等現(xiàn)代化裝配特性。另一方面，工業(yè)機(jī)器人已大量應(yīng)用于航空制造的眾多領(lǐng)域，但受限于機(jī)器人的弱剛度特性，都集中于輕加工方面。鉚接沖擊導(dǎo)致機(jī)器人的振動(dòng)甚至損壞，使得鉚接設(shè)備尤其是大功率鉚接設(shè)備與機(jī)器人系統(tǒng)的集成成為鉚接柔性化的一個(gè)瓶頸，一度限制了機(jī)器人系統(tǒng)在鉚接裝配或緊固件安裝等范圍內(nèi)的推廣和應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)一種能夠用于大功率應(yīng)力波鉚接中與機(jī)器人集成的鉚接頂把對(duì)于飛機(jī)應(yīng)力波鉚接裝配或干涉緊固件安裝具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種便攜式應(yīng)力波鉚接減振頂把。

本發(fā)明采用的技術(shù)效果是：

本發(fā)明包括缸體、頂桿、前缸蓋、吸收桿、回撞桿、后缸蓋、頂桿支座和連接板；阻尼缸的缸體前端與前缸蓋之間通過(guò)頂桿支座連接，頂桿支座側(cè)面固定連接在連接板上，連接板固定連接在機(jī)器人法蘭上，頂桿支座內(nèi)設(shè)有中空套筒；頂桿穿過(guò)前缸蓋，頂桿穿入前缸蓋的一端上套有用于限位的頂桿定位螺母，頂桿位于前缸蓋外的一端上套有頂桿預(yù)緊彈簧，頂桿穿入前缸蓋的一端與吸收桿一端同軸接觸；吸收桿另一端裝在缸體前端內(nèi)，缸體后端內(nèi)裝有回撞桿，回撞桿朝向吸收桿的一端設(shè)有彈簧孔，彈簧孔內(nèi)裝有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧上套有彈簧套，彈簧套頂在吸收桿另一端上；回撞桿遠(yuǎn)離吸收桿的一端依次經(jīng)多組彈簧阻尼部件、調(diào)整彈簧部件后與后缸蓋連接，后缸蓋固定連接在連接板上。

所述的彈簧阻尼部件包括環(huán)形彈簧組和撞擊筒，撞擊筒呈“工”字形結(jié)構(gòu)，撞擊筒兩端設(shè)有對(duì)稱的空槽，環(huán)形彈簧組裝在撞擊筒一端的空槽內(nèi)，兩個(gè)相鄰的彈簧阻尼部件之間通過(guò)環(huán)形彈簧組和撞擊筒相互安裝連接。

所述的環(huán)形彈簧組由三個(gè)內(nèi)環(huán)的環(huán)形彈簧和四個(gè)外環(huán)的環(huán)形彈簧相互嵌套串聯(lián)而成。

所述的調(diào)整彈簧部件包括調(diào)整圓盤和調(diào)整彈簧組，調(diào)整彈簧組由一個(gè)內(nèi)環(huán)的環(huán)形彈簧和兩個(gè)外環(huán)的環(huán)形彈簧相互嵌套串聯(lián)而成，調(diào)整彈簧組連接在調(diào)整圓盤外側(cè)。

所述的多組彈簧阻尼部件為至少3組彈簧阻尼部件。

所述的環(huán)形彈簧組的原始長(zhǎng)度大于撞擊筒一端空槽深度的兩倍。

所述的彈簧套與吸收桿連接的一端為圓錐形。

本發(fā)明的有益效果是：

1）抗沖擊性強(qiáng)，在大功率鉚接應(yīng)力波沖擊下，頂桿只有輕微振動(dòng)或無(wú)振動(dòng)，可以穩(wěn)定頂牢鉚釘釘頭，保證鉚接質(zhì)量；

2）重量輕，固持方便，可以與串聯(lián)6R工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用于飛機(jī)開敞板件或組件的應(yīng)力波鉚接裝配或干涉緊固件安裝；

3）通過(guò)動(dòng)量轉(zhuǎn)化和緩沖，將一部分動(dòng)能由摩擦和撞擊轉(zhuǎn)化為熱量從而耗散，延長(zhǎng)頂把載體如機(jī)器人的受載時(shí)間，降低了受載幅值，也即削弱了受載功率，進(jìn)而降低了頂把載體剛度要求；

4）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，通過(guò)改變吸收桿長(zhǎng)度、數(shù)量以及彈簧剛度，可以使頂把適應(yīng)不同波長(zhǎng)、不同頻率的應(yīng)力波鉚接；

5）受大功率應(yīng)力波沖擊后，可以自動(dòng)復(fù)位，保證重復(fù)定位精度，有利于鉚接裝配或干涉緊固件安裝的連續(xù)性；

6）具有對(duì)頂把載體的隔振保護(hù)作用，使頂把載體不直接承受應(yīng)力波沖擊；

7）在頂牢鉚釘釘頭的過(guò)程中，套在頂桿上的復(fù)位彈簧可以起到緩沖作用，不至于在頂牢鉚釘釘頭時(shí)與釘頭周圍的工件碰撞乃至劃傷工件。

附圖說(shuō)明

附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、頂桿，2、前缸蓋，3、頂桿定位螺母，4、吸收桿，5、彈簧套，6、回撞桿，7、缸體，8、后缸蓋，9、頂桿預(yù)緊彈簧，10、頂桿支座，11、連接板，12、復(fù)位彈簧，13、環(huán)形彈簧，14、撞擊筒，15、機(jī)器人法蘭，16、調(diào)整圓盤。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。