[發明專利]一種集成法向找正功能的自動鉆鉚末端執行器壓力腳裝置

在審

• 申請號: 201710240958.1
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107020528A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 張霖;劉雙龍;田威;廖文和
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B23Q3/08
• 分類號: B23Q3/08
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種集成法向找正功能的自動鉆鉚末端執行器壓力腳裝置，其特征在于：包括壓力腳基座(1)和法向找正系統，所述壓力腳基座(1)安裝在末端執行器上，為可拆卸的部分，通過外部的氣缸驅動向前；所述法向找正系統包括安裝在壓力腳內部的球軸承(3)、壓力腳外部的長度計(7)、預拉伸彈簧(2)及壓力頭安裝座(4)；所述壓力腳基座(1)和壓力頭安裝座(4)通過預拉緊彈簧(2)連接；在壓力腳基座(1)上設有球軸承(3)和長度計(7)，所述長度計(7)通過固定塊(8)固定在壓力腳基座(1)后端，其均布排列在壓力腳基座(1)中心四周，所述長度計(7)的測量頭與壓力頭安裝座(4)接觸；所述球軸承(3)的內表面固定在壓力腳基座(1)中心，壓力頭(5)通過四個螺栓安裝固定在壓力頭安裝座(4)上，所述壓力頭(5)內側固定安裝在球軸承(3)的外表面，通過球軸承(3)內外表面的配合，使得壓力頭安裝座(4)能繞壓力腳基座(1)在空間±15°角度范圍內旋轉來貼合工件表面。

2.根據權利要求1所述的集成法向找正功能的自動鉆鉚末端執行器壓力腳裝置，其特征在于：所述長度計(7)為四個，長度計(7)和預拉緊彈簧(2)呈環向間隔分布。

3.根據權利要求1所述的集成法向找正功能的自動鉆鉚末端執行器壓力腳裝置，其特征在于：在壓力腳基座上下對角布置兩個銷孔(9)和螺栓孔(6)。

4.利用權利要求1-3所述的壓力腳裝置找正的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：壓力腳在氣缸的驅動下向工件運動并逐漸接觸工件直至壓緊，工件受到壓力腳的壓力；

步驟2：球軸承(3)在工件的反作用力的作用下開始沿著工件表面旋轉直至壓力腳端部完全貼合工件表面，四個預拉緊彈簧(2)部分伸長，部分縮短，四個長度計(7)的測量桿部分伸長、部分縮短，這樣工件的平面信息轉換為到長度計(7)長度信息上；

步驟3：上位機根據四個長度計(7)反饋上的長度值計算出工件的法向以及機器人相對于工件的法向姿態；

步驟4：氣缸縮回，壓力腳在預拉緊彈簧(2)的作用下回到初始狀態，上位機發送所計算的法向姿態給機器人，機器人運動到目標姿態，完成了一個目標區域法向找正的過程。