本發明涉及飛機裝配的自動制孔加工領域，特別涉及一種壓力單元用壓鼻。

背景技術：

1、近年來，隨著自動化和數字化技術的快速進步，自動制孔技術在裝配制造領域得到了廣泛應用，尤其是在航空航天和汽車制造等行業。自動化制孔技術包括柔性軌制孔、機器人制孔和機床制孔等方式，其中末端執行器的設計是自動制孔設備的關鍵。末端執行器整合了多種運動單元，例如壓力腳單元、制孔單元、照相測量單元、孔徑探測單元以及送釘單元等。壓力腳單元安裝在末端執行器的前端，能夠在執行其他動作時，壓緊產品表面，消除預連接間隙，從而確保制孔和測量過程的高精度。其中壓鼻為壓力腳單元中直接壓緊產品表面的部件，其結構直接影響著制孔和之后鉚接的穩定性和準確性，現有公開技術cn106424521b為一種法向自適應壓腳機構，可以通過壓腳頭與壓腳底座的柔性安裝，實現壓腳頭與構件表面貼合時進行自適應微量調整，從而與構件表面完全貼合，但其在結構優化方面還有研究的空間。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種壓力單元用壓鼻和一種壓力單元壓腳伸出板，壓鼻安裝在壓腳伸出板上，用于上鉚頭主機系統末端執行器的壓力腳單元，在鉚接飛機工件過程中對鉚釘進行壓緊和固定。

2、一種壓力單元用壓鼻，包括壓鼻，壓鼻包括主體，主體中心具有貫穿孔，主體邊緣連接弧形邊沿。壓鼻為上鉚機末端執行器中壓力腳單元的一部分，主要用于配合壓力腳單元實現鉚釘的壓緊操作。當上鉚機進行工作時，壓鼻中心的貫穿孔直接接觸用于固定鉚釘，上鉚模會給鉚釘向下施加壓力，將鉚釘固定在加工部件上，弧形邊沿和主體固定在壓腳伸出板中保持穩定，在壓鼻保持壓緊的狀態下，鉚釘會收到足夠的壓力而保持穩定不移位。

3、弧形邊沿上設有磁鋼和定位銷。弧形邊沿上的磁鋼可以提供額外的固定力，用于將壓鼻快速穩固地連接到壓腳伸出板上。使用磁鋼可以方便壓鼻的拆裝操作，通過磁性吸附，操作人員可以快速將壓鼻在壓腳伸出板上拆卸或者安裝，定位銷用于固定壓鼻在壓腳伸出板上的位置使其保持穩定，也保證了壓鼻在拆裝時不會與安裝孔發生劇烈摩擦、碰撞造成壓鼻磨損。

4、主體和弧形邊沿共同有一個缺口。缺口用于給外部攝像機攝像留出間隙觀察，可以給工作人員用作鉚接工況監測。

5、缺口由弧形邊沿缺口和主體缺口組成。從側面視角觀察缺口，弧形邊沿缺口的形狀是一個規則長方形，主體缺口形狀是一個半圓形狀，在實際生產壓鼻制造中，制造常見規則形狀組成的缺口技術要求比較簡單，加工效率高。側面視角觀察的缺口形狀正好為上鉚模頭部的形狀，可以完整的觀察到上鉚模在工作中的運動狀態，從而判斷鉚接過程是否正常進行。

6、磁鋼均勻分布在弧形邊沿上。磁鋼用于將壓鼻吸附在壓腳伸出板上，磁鋼均勻分布在弧形邊沿上，因此弧形邊沿的磁吸力均勻，避免了壓鼻在工作過程中受力不均勻導致傾斜或者掉落壓腳伸出板。

7、壓鼻內部有一空腔，空腔底部夾角α在140°至150°之間。在上鉚模鉚接過程中，空腔內部的空間可以保證上鉚模頂部能夠完整的放入，鉚釘會被固定在貫穿孔上，在鉚接過程中上鉚模可能會發生抖動，空腔內部的空間較大可以保證上鉚模抖動不會破壞到弧形邊沿的磁鋼和定位銷。夾角α的設置可以將工作中的貫穿孔受到的壓緊力有效的分散給主體表面和弧形邊沿，防止應力集中導致主體被破壞。

8、壓腳伸出板包括中心板體及從中心板體延伸的連接臂，中心板體中心有安裝孔，壓力單元用壓鼻固定在安裝孔中。中心板體的安裝孔用于將壓鼻安裝嵌入固定在壓腳伸出板上，連接臂給壓鼻提供了運動支撐，連接臂與驅動氣缸相連，驅動氣缸推動壓腳伸出板沿著預設方向運動，從而帶動壓鼻伸出或者收回。壓腳伸出板結構堅固，能夠確保壓鼻在施加壓力時保持穩定，保證壓鼻在鉚接過程中承受壓力時不會發生過度位移和過度變形，同時其十字形連接臂設計有效的壓鼻受到的壓力分散給連接臂，減少壓力集中對壓鼻產生局部損害，從而提高壓鼻以及整體壓腳伸出板的穩定性和使用壽命，增強壓鼻整體承載能力。

9、連接臂上設有螺紋孔和浮動關節孔。螺紋孔用于連接驅動氣缸，驅動氣缸的浮動關節會伸入浮動關節孔驅動壓腳伸出板沿預設方向移動，與上鉚模協同運動將鉚釘鉚接在工件表面。螺紋孔和浮動關節孔的設計提升了驅動氣缸和壓腳伸出板之間的聯動效果，使得壓鼻的伸出和回收更加精確、流暢。該結構提供了足夠的靈活性，能夠適應不同的操作環境，確保在鉚接過程中能夠持續穩定地控制壓鼻的精確位置。

10、壓腳伸出板在缺口的周圍有一個攝像通道，攝像通道用于引導攝像機對準缺口。當上鉚模將鉚釘鉚接在工件中過程中，外部攝像機對準攝像通道，攝像機的照射光可以直接順著攝像通道進入缺口，進而對整個工況過程進行監測。攝像通道的設計提高了工況監控的精度和效率，確保操作人員能夠及時檢測鉚接是否符合預期標準，避免了任何潛在的操作誤差。通過實時監控，能夠有效提升鉚接過程的穩定性，及時調整鉚接力和位置，保證最終產品的精度與質量。

11、本發明的優點在于：壓鼻的設計使其能夠穩定地壓緊鉚釘，確保鉚釘在加工部件上的位置固定不移位。通過弧形邊沿的磁鋼和定位銷，壓鼻能夠快速且穩固地連接到壓腳伸出板，同時磁鋼的均勻分布避免了工作過程中受力不均，確保了壓鼻的穩定性。缺口設計使得工作人員能夠通過攝像頭實時監控鉚接工況，進一步確保鉚接過程的精度和穩定性。壓腳伸出板則提供了堅固的支撐結構，十字形連接臂能夠有效分散壓力，減少壓力集中帶來的局部損害，提高了壓鼻及整個平臺的承載能力。連接臂設計中的螺紋孔和浮動關節孔提升了驅動氣缸和壓腳伸出板之間的聯動效果，使壓鼻的伸縮操作更加精確流暢，確保鉚接過程中鉚釘的位置和壓力能夠持續穩定地控制，壓鼻和壓腳伸出板的設計提供了高效的力學支撐、精確的運動控制和出色的監控能力，確保了飛機工件鉚接過程中的高穩定性和高精度，大大提高了鉚接操作的質量和效率。

技術特征：

1.一種壓力單元用壓鼻，包括壓鼻（1），其特征在于：所述壓鼻（1）包括主體（11），所述主體（11）中心具有貫穿孔（12），所述主體（11）邊緣連接弧形邊沿（13）。

2.根據權利要求書1所述的一種壓力單元用壓鼻，其特征在于：所述弧形邊沿（13）上設有磁鋼（14）和定位銷（15）。

3.根據權利要求書1所述的一種壓力單元用壓鼻，其特征在于：所述主體（11）和弧形邊沿（13）共同有一個缺口（16）。

4.根據權利要求書2所述的一種壓力單元用壓鼻，其特征在于：所述磁鋼（14）均勻分布在弧形邊沿（13）上。

5.根據權利要求書2所述的一種壓力單元用壓鼻，其特征在于：所述磁鋼（14）的數量至少為3個。

6.根據權利要求書3所述的一種壓力單元用壓鼻，其特征在于：所述缺口（16）由弧形邊沿缺口（16b）和主體缺口（16a）組成。

7.根據權利要求書1所述的一種壓力單元用壓鼻，其特征在于：所述壓鼻（1）內部有一空腔（17），所述空腔（17）底部夾角α在140°至150°之間。

8.一種壓力單元壓腳伸出板，具有權利要求1至7任一權利要求所述的一種壓力單元用壓鼻，其特征在于：所述壓腳伸出板（2）包括中心板體（26）及從中心板體（26）延伸的連接臂（23），所述中心板體（26）中心有安裝孔（21），所述壓力單元用壓鼻固定在安裝孔（21）中。

9.根據權利要求書8所述的一種壓力單元壓腳伸出板，其特征在于：所述連接臂（23）上設有螺紋孔（24）和浮動關節孔（25）。

10.根據權利要求書8所述的一種壓力單元壓腳伸出板，其特征在于：所述壓腳伸出板（2）的中心板體（26）上設有攝像通道（22）。

技術總結
一種壓力單元用壓鼻，屬于飛機裝配的自動制孔加工領域。壓鼻包括主體，主體中心具有貫穿孔，主體邊緣連接弧形邊沿。壓鼻為上鉚機末端執行器中壓力腳單元的一部分，主要用于配合壓力腳單元實現鉚釘的壓緊操作。當上鉚機進行工作時，壓鼻中心的貫穿孔直接接觸用于固定鉚釘，上鉚模會給鉚釘向下施加壓力，將鉚釘固定在加工部件上，弧形邊沿和主體固定在壓腳伸出板中保持穩定，在壓鼻保持壓緊的狀態下，鉚釘會收到足夠的壓力而保持穩定不移位。壓鼻固定在壓力單元壓腳伸出板的安裝孔中，壓腳伸出板包括中心板體及從中心板體延伸的連接臂，中心板體中心有安裝孔。壓腳伸出板可以減少壓力集中對壓鼻產生局部損害，提高壓鼻以及壓腳伸出板的穩定性。

技術研發人員：黃奇偉,陳子達,蔡志嘉,祝建彬
受保護的技術使用者：杭州艾美依航空制造裝備有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/21