多规格铆钉自动选送系统研究.pdf

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1、第8期机械设计与制造2013年8月MachineryDesign＆Manufacture1o7多规格铆钉自动选送系统研究沈东莹，秦现生，杨占锋，刘寰(西北工业大学机电学院，陕西西安710072)摘要：飞机机翼壁板零件多为复杂曲面，铆接自动化的实现是提高飞机装配精度和表面质量的重要手段针对大型飞机装配过程中铆接工艺对多规格铆钉的选送需求，研究了自动送铆的相关技术，提出了一种具备铆钉自动选取、输送和压铆的多规格铆钉选送执行结构，构建了基于可编程控制器(S7—200PLC)、触摸屏和检测元件为基础的自动送铆设备的控制系统，实现了飞机翼板类零件铆接用铆钉的自动化分选、输送，提高了铆接质量和效率。关

2、键词：自动送铆装置；飞机装配；振动机；钻铆中图分类号：TH16；V262．4+2文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)08—0107—03ResearchonAutomaticFeedingMachineforRivetMachineSHENDong-ying，QINXian-sheng，YANGZhan-~ng，LIUHuan(SchoolofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，ShaanxiXi’an710072，China)Abstract：Theimplementationofautom

3、ationrivetingisamain，nea琊toimproveaircrafiassembtyprecisionandthequdityofaircraftsu~olTe．Here，itstudiedthetechnologyrelevanttoautomatic-reedingrivetingconsideringtheactualdemandsonmulti-typerivetsselectionandtransportinrivetingprocessforlargeaircraftassembly．Thenitproposedtheactuatormechanismwhich

4、integratedthefunctiOnsofrivetsautomaticallyselecting，transportingandriveting．Furthermore，itconstructedtheelectriccontrolsystembasedonprogrammablecontroller(S7—200PLC)，touchscreenanddetectingelements．KeyWords：AutomaticRivetFeedingMechanism；Aircra~Assembly；VibrationMachine；Drill-Rivet1引言于可编程控制器、触摸屏和

5、检测元件构成的自动送铆设备的控制系统，实现了铆钉的自动化分选、输送，提高了劳动生产率。铆接是重要的飞机装配工艺，在今后的很长一段时间内仍将是主要的连接方法n】。而旧有的铆接方法手工作业劳动强度高、2铆钉选送系统方案设计铆接质量差，已不能满足现代飞机生产制造的要求。自动钻铆技2．1系统工作原理术已成为飞机制造业发展的必然趋势。自动钻铆技术是集电气、该系统的基本工作顺序是：．料仓内的铆钉经分选装置分选液压、气动、自动控制为一体，在装配过程中不仅可以实现部件的后，通过输送装置送至铆钉压人装置，再将铆钉压人已经钻好的自动定位，同时还可以一次完成夹紧、钻孔、涂胶、送钉、铆接等一系铆钉孔中。工作原理，

6、如图1所示。列工作，是现代飞机先进制造技术之一[21。国外铆接拼装技术几十年的应用证明，采用自动钻铆机的装配效率至少比手工铆接拼接装配提高lO倍，并能节约安装成本，改?善劳动条件，更重要的是能够确保安装质量，大大减少人为因素造成的缺陷131。我国对飞机自动钻铆技术的研究起步较晚，尽管在某些方面如飞机的翼面结构柔性制孔设备、壁板自动钻铆等取得了一些突破，但在实际应用中仍存在一些亟待解决的技术问题，如送铆系统的自动化程度和劳动效率较低。飞机装配过程中需要使用大量不同规格的铆钉，即使是同一个部件由于工艺要求不同需供应多种规格的铆钉。因此采图1系统工作原理用自动选钉和送钉系统可以实现铆钉分选和输送

7、的自动化目，有Fig．1TheWorkingPrinciple效减少人工分选出错率，提高装配效率与质量，降低工人的劳动2．2系统总体设计强度。针对多型号铆钉自动选送的实际需求，提出了一种具备铆“多规格铆钉的自动选送系统”是机器人自动钻铆末端执行钉自动选取、输送和压铆的多规格铆钉选送执行结构，构建了基器的一部分，该装备以可编程控制器为核心，采用伺服控制技术来稿日期：2012—1o-14基金项目：国家科技支撑计划项目(201