[发明专利]一种末端执行器装置及一种一体化制孔、压钉的方法

说明书

本发明公开一种末端执行器装置和一种一体化制孔、压钉的方法，所述装置包括：工位转换模块、压脚模块、支撑模块、传动模块、控制器；工位转换模块包括：制孔装置、压钉装置、转盘装置；制孔装置，用于对准飞机壁板待制孔、压钉的位置进行打孔；压钉装置内放置有待压连接件，用于将待压连接件压进所述飞机壁板的连接孔内；制孔装置、压钉装置分别设置在转盘装置上，转盘装置旋转带动制孔装置和压钉装置转动，使制孔装置或压钉装置对准飞机壁板待制孔、压钉的位置。本发明将制孔装置与压钉装置同时设置在转盘装置同一水平面上，构成“单层‑双轴”结构模式，在保证长、宽不变的情况下，降低末端执行器的重量和体积，使结构更紧凑。

技术领域

本发明涉及数字化装配制造与自动化领域，特别是涉及一种末端执行器装置及制孔、压钉方法。

背景技术

在现阶段国内飞机壁板机器人自动化装配过程中，末端执行器以关节机器人为载体，通过PLC和机器人控制系统配合，完成制孔、压钉等装配工序，实现飞机壁板的预装配。为保证制孔/压钉效率及预装配质量，要求多功能多工位末端执行器必须实现精确、高效的工位转换，即准确、高效、稳定完成制孔主轴与压钉主轴在装配过程中与压力脚中心的顺次重合。

目前，国内机器人自动化装配多功能末端执行器中的主轴模块依托于压脚模块的结构方式，即末端执行器压脚与主轴两级进给系统呈“双层”结构布置，采用这种结构形式的末端执行器体积和重量较大，对于具有有限载荷承载能力的工业机器人，缩小了机器人系统的输出载荷范围，造成无法将机器人制孔系统应用于有大载荷输出要求的场合，比如，制孔后一体化完成高锁螺栓干涉连接的场合。同时对于末端执行器的可扩展性而言，由于体积和重量的限制，末端执行器上搭载其他扩展模块的性能较差。

针对上述问题，如何降低末端执行器的体积和重量，拓展末端执行器的应用范围，是目前数字化装配制造与自动化领域中急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种末端执行器装置及控制方法，通过固定“单层-双轴”结构模式，以降低末端执行器装置的体积和重量。

为实现上述目的，本发明提供一种末端执行器装置，所述末端执行器装置包括：工位转换模块、压脚模块、支撑模块、传动模块、控制器；

所述支撑模块吊装悬挂设置在固定支撑体上；

所述工位转换模块设置在所述支撑模块上，所述工位转换模块通过旋转，选择制孔或压钉；

其中，所述工位转换模块包括：制孔装置、压钉装置、转盘装置；

所述制孔装置，用于对准飞机壁板待制孔、压钉的位置进行打孔；

所述压钉装置内放置有待压连接件，用于将待压连接件压进所述飞机壁板的连接孔内；

所述制孔装置、所述压钉装置分别设置在所述转盘装置上，且所述制孔装置的中心轴线、所述压钉装置的中心轴线分别与所述转盘装置的中心轴线相交，所述转盘装置旋转带动所述制孔装置和所述压钉装置转动，使所述制孔装置或所述压钉装置对准所述飞机壁板待制孔、压钉的位置；

所述压脚模块设置在所述支撑模块上，与所述工位转换模块对应设置，所述压脚模块对准并固定飞机壁板待制孔、压钉的位置；

所述传动模块设置在所述支撑模块上，分别与所述工位转换模块、压脚模块连接，所述传动模块控制所述工位转换模块、所述压脚模块移动；

所述控制器与所述传动模块连接，所述控制器通过所述传动模块控制所述工位转换模块、所述压脚模块移动。

可选的，所述工位转换模块还包括：转位滚珠装置及滑动板；

所述转位滚珠装置与所述转盘装置相连，所述转位滚珠装置带动所述转盘装置转动，使所述制孔装置或所述压钉装置对准所述飞机壁板待制孔、压钉的位置；