具有雙回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機(jī)裝配技術(shù)與裝備領(lǐng)域，尤其涉及一種具有雙回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鉚接技術(shù)是航空制造業(yè)中普遍使用的一項(xiàng)機(jī)械連接技術(shù)，其加工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，鉚接質(zhì)量易于控制，并具有重量輕、強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，在航空制造領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的鉚接產(chǎn)品質(zhì)量受工人個(gè)體因素的影響比較大，因此難以確保穩(wěn)定、高質(zhì)高效的連接。因此難以確保穩(wěn)定、高質(zhì)高效的連接。為了保證飛機(jī)的裝配質(zhì)量、提高飛機(jī)裝配效率，發(fā)展自動(dòng)鉆鉚技術(shù)，使用自動(dòng)鉆鉚設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化鉆鉚是一種必然的趨勢(shì)。
[0003]五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備的AB回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備的核心功能部件，它是一個(gè)集機(jī)械、電氣等于一體的高度集成系統(tǒng)，其參數(shù)水平對(duì)于設(shè)備的加工品質(zhì)影響巨大，成為設(shè)備加工能力提高的關(guān)鍵。目前以歐美、日本為代表的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控設(shè)備代表了當(dāng)今五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控設(shè)備發(fā)展的最高水平，國(guó)內(nèi)仍存在一定的差距，因此研發(fā)一種五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備AB回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，滿足五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備移動(dòng)鐓緊組件及五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的功能需求具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種具有雙回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備，采用A軸伺服電機(jī)與減速器連接，減速器通過(guò)A軸回轉(zhuǎn)軸承組件與B軸焊合件連接，伺服電機(jī)減速器直接驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)A軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);B軸伺服電機(jī)與減速器連接，減速器與B軸小齒輪固結(jié)在一起，B軸小齒輪與B軸大齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)B軸單驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);A軸、B軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)均設(shè)有限位開關(guān)和機(jī)械限位裝置。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種具有雙回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備，包括機(jī)架，所述機(jī)架上活動(dòng)安裝有驅(qū)動(dòng)鐓緊頭沿相對(duì)垂直的A軸和B軸轉(zhuǎn)動(dòng)的雙回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的雙回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0007]兩側(cè)與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)配合的A軸回轉(zhuǎn)座；
[0008]活動(dòng)安裝在A軸回轉(zhuǎn)座內(nèi)且繞B軸回轉(zhuǎn)的移動(dòng)鐓緊組件，所述鐓緊頭安裝在該移動(dòng)鐓緊組件；
[0009]位于A軸回轉(zhuǎn)座一側(cè)且用于驅(qū)動(dòng)所述A軸回轉(zhuǎn)座的第一伺服電機(jī)；
[0010]設(shè)置在A軸回轉(zhuǎn)座中的第二伺服電機(jī)；
[0011]由所述第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的B軸小齒輪；
[0012]設(shè)置在所述移動(dòng)鐓緊組件上且與B軸小齒輪嚙合用以驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)鐓緊組件回轉(zhuǎn)的B軸大齒輪。
[0013]進(jìn)一步的，所述A軸回轉(zhuǎn)座的兩側(cè)分別通過(guò)第一A軸回轉(zhuǎn)軸承組件和第二A軸回轉(zhuǎn)軸承組件轉(zhuǎn)接在機(jī)架上。
[0014]本發(fā)明中的A軸回轉(zhuǎn)座由A軸焊合件和B軸焊合件組成，兩側(cè)的A軸回轉(zhuǎn)軸承組件減少轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦損耗，提高回轉(zhuǎn)精度。
[0015]進(jìn)一步的，所述A軸回轉(zhuǎn)座具有中空的內(nèi)腔，繞B軸回轉(zhuǎn)的移動(dòng)鐓緊組件安裝該內(nèi)腔中，是整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0016]進(jìn)一步的，所述機(jī)架上安裝有控制A軸回轉(zhuǎn)座繞A軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第一回轉(zhuǎn)行程擋塊，所述A軸回轉(zhuǎn)座的兩側(cè)設(shè)有與回轉(zhuǎn)行程擋塊配合的第一行程撞塊和第二行程撞塊。即通過(guò)第一回轉(zhuǎn)行程擋塊對(duì)第一行程撞塊和第二行程撞塊的阻擋，實(shí)現(xiàn)A軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械限位。
[0017]進(jìn)一步的，所述機(jī)架的上下兩側(cè)安裝有控制A軸回轉(zhuǎn)座繞A軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第一電感式行程開關(guān)和第二電感式行程開關(guān)，所述A軸回轉(zhuǎn)座的側(cè)面設(shè)有用于觸動(dòng)兩電感式行程開關(guān)的四個(gè)A軸回轉(zhuǎn)行程感應(yīng)塊。利用A軸回轉(zhuǎn)行程感應(yīng)塊觸動(dòng)電感式行程開關(guān)，實(shí)現(xiàn)A軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電限位。
[0018]進(jìn)一步的，所述A軸回轉(zhuǎn)座內(nèi)設(shè)有控制移動(dòng)鐓緊組件繞B軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第二回轉(zhuǎn)行程擋塊，所述移動(dòng)鐓緊組件上具有與第二回轉(zhuǎn)行程擋塊配合第三行程撞塊和第四行程撞塊;也是通過(guò)回轉(zhuǎn)行程擋塊和行程撞塊的阻擋配合，用于B軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械限位。
[0019]進(jìn)一步的，所述A軸回轉(zhuǎn)座內(nèi)設(shè)有控制移動(dòng)鐓緊組件繞B軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第三電感式行程開關(guān)和第四電感式行程開關(guān)，這兩個(gè)電感式行程開關(guān)可與相應(yīng)的觸動(dòng)塊配合，實(shí)現(xiàn)B軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電限位。
[0020]本發(fā)明的有益效果如下:
[0021]I)A軸與B軸焊合件軸承組件相連，B軸嵌套在B軸焊合件中，AB軸成相互垂直布置，提高了結(jié)構(gòu)的剛度及穩(wěn)定性；
[0022]2)AB軸均采用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置緊湊，在滿足移動(dòng)鐓緊組件精度要求的前提下最大限度降低成本；
[0023]3)可以實(shí)現(xiàn)A軸行程90°，速度180deg/min，定位精度達(dá)到±60arc sec，重復(fù)定位精度±30arc sec，B軸行程40°，速度180deg/min，定位精度±60arc sec，重復(fù)定位精度土30arc sec；
[0024]4)AB回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以快速響應(yīng)設(shè)備指令，實(shí)現(xiàn)鉆鉚設(shè)備回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的精確定位；
[0025]5)在回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中設(shè)置了限位開關(guān)和機(jī)械限位裝置，最大限度提高了設(shè)備的安全可靠性能。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備AB回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸軸測(cè)圖；
[0027]圖2是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備AB回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸主剖視圖；
[0028]圖3是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備AB回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸左視圖；
[0029]圖4是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控鉆鉚設(shè)備AB回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸俯視圖；
[°03°]圖中:第一伺服電機(jī)I和第二伺服電機(jī)16、第一減速器2和第二 19、B軸焊合件3、拖鏈4、拖鏈安裝盒5、B軸驅(qū)動(dòng)減速器支座蓋板6、A軸焊合件7、B軸回轉(zhuǎn)軸承組件8、第一行程撞塊9、第二行程撞塊12、第三行程撞塊31、第四行程撞塊35、第一直通式壓注油杯10、第二直通式壓注油杯18、第一 A軸回轉(zhuǎn)軸承組件11和第二 A軸回轉(zhuǎn)軸承組件17、B軸回轉(zhuǎn)軸承及編碼器組件13、第一回轉(zhuǎn)行程擋塊14、第二回轉(zhuǎn)行程擋塊24、A軸編碼器組件15、B軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)支座20、B軸小齒輪21、B軸大齒輪22、第一電感式行程開關(guān)23、第二電感式行程開關(guān)25、第三電感式行程開關(guān)30、