[发明专利]一种刚柔结合的环形轨道制孔系统及其运行方法

摘要

一种刚柔结合的环形轨道制孔系统及其运行方法，包括环形轨道系统和末端执行器制孔系统。环形轨道系统包括环形柔性轨道、刚性定位辅助工装以及刚性移动平台；环形柔性轨道自带真空吸盘，基本拟形吸附在飞机蒙皮上，并通过齿轮齿条连接刚性移动平台，可由多段组件拼接而成，方便实施；刚性定位辅助工装上带有刚性定位节点，将环形柔性轨道刚性定位在期望形状上。末端执行器制孔系统包括基准检测装置、法向调姿装置、集成控制装置以及制孔装置；法向调姿装置与制孔装置均采用并联机构，多腿同步耦合运动，快速稳定。本发明具有应用灵活性高、产品加工质量高、稳定性好、控制精准高效等优点，满足当前飞机先进装配技术的要求。

主权项

1.一种刚柔结合环形轨道制孔系统，其特征在于，包括：环形轨道系统和末端执行器制孔系统；所述环形轨道系统包括环形柔性轨道（3）、刚性定位辅助工装（1）和刚性移动平台（14），所述环形柔性轨道（3）通过真空吸盘（15）拟形吸附在飞机蒙皮上，环形柔性轨道（3）通过齿轮（21）和齿条（19）连接刚性移动平台（14），所述刚性移动平台（14）上安装有吊孔（26）和锁紧装置（27），所述刚性定位辅助工装（1）上带有刚性定位节点（6），对环形柔性轨道（3）进行定位；所述末端执行器制孔系统包括制孔装置、基准检测装置和法向调姿装置；所述制孔装置采用末端执行器（2），所述末端执行器（2）安装在刚性移动平台（14）上，所述基准检测装置和法向调姿装置安装在末端执行器（2）上，基准检测装置对工件上的基准孔进行扫描，法向调姿装置通过非接触式测量其与蒙皮表面的距离；所述刚性移动平台（14）通过V形轮（23）与环形柔性轨道（3）连接，环形柔性轨道（3）上安装有齿条（19），刚性移动平台（14）连接至托板（20），所述托板（20）上安装有带有减速器的伺服电机（18）和齿轮（21），刚性移动平台（14）通过齿轮齿条副在环形柔性轨道（3）上移动；所述末端执行器（2）包括支腿（22）、长方形框架（13）、滑台（10）、电主轴（30）和压力脚（24）；所述框架（13）通过四条支腿（22）安装在刚性移动平台（14）上，每条支腿（22）上都安装有伺服电机（8）、伺服电机驱动器（12）和角度编码器（11），用于调节A、B两个法向的角坐标，所述滑台（10）通过滚珠丝杠在框架（13）上移动，用于调节X、Y两个方向坐标，Z轴进给由四条支腿（22）同步耦合进给实现；所述电主轴（30）安装在滑台（10）上，电主轴（30）由主轴电机（9）驱动，所述压力脚（24）安装在电主轴（30）下方，压力脚（24）的通孔与电主轴（30）同轴设置。