[发明专利]一种可移动式机器人自动制孔系统

说明书

本发明涉及飞机制造设备领域，特别涉及一种可移动式机器人自动制孔系统。具有第七轴装置、工业机器人与制孔末端执行器，所述工业机器人安装在所述第七轴装置上，末端机械臂上安装有所述制孔末端执行器。本发明的可移动式基座与可升降脚轮可以根据工作现场的制孔需求，调整整机的落地位置，灵活方便。滑座可调整制孔末端执行器在高度空间的位置，获得了更高的操作高度，方便了飞机部件的在较高位置的制孔需求。制孔末端执行器的主轴采用电机和丝杆直接驱动，相较于现有的制孔末端执行器减少了质量与体积，方便了工业机器人的动作，提高了制孔的效率与精度。寻法压紧单元对曲面的法向修正转换为对平面的法向修正，提高了修正精度。

技术领域

本发明涉及飞机制造设备领域，特别涉及一种可移动式机器人自动制孔系统。

背景技术

在飞机装配中，铆接是应用最广泛的连接方式，铆接的第一步工艺是钻孔，孔的尺寸和孔壁质量，都将严重影响着铆缝的强度。据统计，飞机机体疲劳失效事故的70％是源于结构连接部位，其中80％的疲劳裂纹产生于连接孔处，因此连接孔的质量对飞机寿命有着至关重要的影响。目前，人们采用工业机器人制孔系统代替了传统的手工钻孔，提高了工作效率，但是在机器人制孔中，孔的垂直度对于孔的寿命影响非常大。

现有的制孔机器人固定于水平第七轴上，不能满足飞机大壁板不同工位上的使用，且有的制孔位置较高，制孔装置难以达到，会给制孔过程带来不便；现有的末端执行器体积较大，重量较大，影响工业机器人的可达性、可操作性、关节使用度以及受力方式，会影响制孔精度；现有的制孔末端执行器在飞机部件边缘制孔时，难以寻找制孔点位的法面。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种移动方便、操作范围大、制孔效果好的可移动式机器人自动制孔系统。

实现本发明目的的技术方案是：一种可移动式机器人自动制孔系统，具有第七轴装置、工业机器人和制孔末端执行器，所述工业机器人安装在所述第七轴装置上，末端机械臂上安装有所述制孔末端执行器。

所述第七轴装置具有基座、支腿、滑座和可升降脚轮；所述基座一侧设置有两个支腿，所述滑座通过竖直滑轨安装在所述基座侧面，所述基座与所述支腿外侧底部四个角落位置还安装有所述可升降脚轮，所述滑座与所述基座之间安装有两个竖直的驱动轴，所述驱动轴上端连接有固定在所述基座上的驱动电机，所述基座还外延伸出一个操作箱，背面设置有电柜。

所述制孔末端执行器具有主轴进给单元、寻法压紧单元、视觉定位单元、冷却单元、吸屑单元和执行器基座；所述执行器基座通过顶部的法兰盘与所述工业机器人末端机械臂固定，底部前端安装有固定的视觉定位单元，底部中段安装有可移动的主轴进给单元，所述视觉定位单元底部设置有与所述执行器基座可移动连接的寻法压紧单元，所述寻法压紧单元通过负压管路连接所述吸屑单元，所述主轴进给单元通过冷却管路连接所述冷却单元。

所述执行器基座上端一侧前段设置有前段上滑轨，另一侧中段设置有中段上滑轨，底端两侧各设置有下滑轨，尾端两侧各设置有拖链，所述拖链之间安装有气动阀组。

所述主轴进给单元具有主轴、主轴箱和主轴防护罩，所述主轴安装在所述主轴箱内，所述主轴防护罩套装在所述主轴箱上，主轴箱顶端两侧通过压块固定在主轴滑板上，所述主轴滑板顶端可滑动地安装在所述下滑轨上，两侧通过侧压块可滑动地连接在所述前段上滑轨与中段上滑轨上，所述主轴滑板顶端连接有主轴驱动丝杆，所述主轴驱动丝杆末端连接主轴驱动电机，所述主轴驱动电机固定在所述执行器基座末端，所述主轴前端固定有钻头。