[发明专利]一种自动钻铆托架调姿系统

说明书

本发明属于钻铆焊接领域，涉及一种自动钻铆托架调姿系统该托架调姿系统包括：第一级摆线针轮减速和第二级蜗轮蜗杆减速以及伺服电机和圆光栅尺等；具体结构为：伺服电机与输入端盘固定连接，电机轴与第一级输入轴连接来传递运动，摆线轮通过偏心轴承连接在输入轴上，输出端盘通过轴承与内齿圈转动连接。蜗杆与蜗轮啮合连接，箱体调整环可以调节蜗轮蜗杆的中心距，以根据具体需要调节中心距，比较方便灵活；该自动钻铆托架调姿系统具有速比大、承载能力强、传动精度高、回差小、结构紧凑等突出优点，并可实现反向自锁。

技术领域

本发明属于钻铆焊接领域，涉及一种自动钻铆托架调姿系统。

背景技术

在飞机壁板装配中，铆接是最主要的连接方法之一，占据了飞机壁板装配中大部分工作量。传统的人工铆接生产效率低,铆接质量严重依赖于操作工人的经验和技术，无法进一步提高飞机的装配效率。采用自动钻铆机来代替人工铆接，可以提高装配效率和稳定性。自动钻铆机工作时，为了保证飞机壁板能够精确的运动到设定的位置进行钻孔和铆接，需要为自动钻铆机设计配套的托架调姿系统。为了保证其高效性和和准确性，托架调姿系统的定位精度要求极高。

目前所使用的龙门式自动钻铆系统，配置有新型具有调整姿态和位置功能的定位器类并联调姿托架，用于飞机自动钻铆作业。但在托架使用过程中，存在调姿不准确的问题。

为实现对飞机自动钻铆托架进行精确调姿，自动调姿系统需要具有承载能力大，扭矩大、传动比大，传动精度高等特点，通常其输出扭矩达到几万牛米，传动比需达到2000以上。现有精密传动系统包括摆线类(RV减速器、摆线钢球传动、TWINSPIN、Dojen等)、谐波传动、行星齿轮传动和精密蜗轮蜗杆传动等，单一的传动形式均不能满足高精度上述的使用要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动钻铆托架调姿系统，兼顾精密蜗轮蜗杆减速器和摆线针轮减速器两者的优点，能够实现高精度的大速比传动，具有承载能力大、扭矩大、零回差、结构紧凑等特点，并可实现反向自锁。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动钻铆托架调姿系统，包括第一级摆线针轮减速、第二级蜗轮蜗杆减速以及伺服电机；第一级摆线针轮减速包括第一级输入轴、摆线轮、内齿轮、轴承和输出端盘；第二级蜗轮蜗杆减速包括主箱体、蜗杆箱体、箱体调整环、蜗轮、蜗轮轴、蜗杆、蜗杆端盖、左端盖、右端盖、轴承；所述伺服电机通过电机安装盘与摆线输入端盘固定连接，电机轴与第一级输入轴采用联轴器连接来传递运动，所述第一级输入轴设有一级摆线针轮机构，所述摆线轮连接在第一级输入轴上，输出端盘通过轴承与内齿圈转动连接；所述第一级摆线针轮减速与蜗杆箱体连接，输出端盘与蜗杆的输入轴通过胀紧套连接，所述蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗轮与蜗轮轴固定连接，所述蜗轮轴通过轴承支撑连接在主箱体上，所述左右端盖与主箱体固定连接，所述圆光栅尺安装在左端盖上，光栅传感器法兰与蜗轮轴连接，所述第二级输出端连接盘与蜗轮轴连接，所述主箱体和蜗杆箱体固定连接。

可选地，蜗轮与蜗轮轴通过螺钉固定连接所述左右端盖与主箱体通过螺钉固定连接，光栅传感器法兰与蜗轮轴通过螺钉连接，所述第二级输出端连接盘与蜗轮轴通过螺钉连接，所述主箱体和蜗杆箱体通过螺钉螺母固定连接。

可选地，所述摆线轮通过双偏心轴承连接在输入轴上，所述一级摆线针轮机构的输出端盘采用销轴式输出机构，输出端盘通过轴承与内齿圈转动连接。

可选地，所述第一级摆线针轮减速包括第一级输入轴外周安装的双偏心轴承，所述双偏心轴承外周设有摆线轮，所述输出轴对应摆线轮的端面设有输出端盘，所述输出端盘与摆线轮之间通过销轴机构连接，所述输出端盘对应第一级输入轴的端部设有内台阶，所述内台阶与第一级输入轴之间通过轴承转动连接，所述摆线轮外周固定设有内齿轮，所述内齿轮周向对应设有与摆线轮的外摆线啮合的若干针齿。

可选地，所述伺服电机由精度要求确定，在第二级蜗轮蜗杆减速的蜗轮轴的输出轴处安装圆光栅尺进行反馈，形成闭环控制系统。