柔性鉆削系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性鉆削系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有鉆孔方式一般采用CNC機(jī)床加工或者人工鉆孔，但是許多行業(yè)如飛機(jī)、汽車行業(yè)零件尺寸較大，如果使用機(jī)床加工需要大型的龍門機(jī)床，占地面積大、成本高，而采用人工加工，則效率低、精度差。因此，提供一種可以實(shí)現(xiàn)體積小、重量輕、加工精度和效率較高的柔性鉆削系統(tǒng)成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種柔性鉆削系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有鉆孔方式對(duì)大型零件加工不同尺寸圓孔時(shí)存在效率低、精度差和成本高的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種柔性鉆削系統(tǒng)，包括鉆削裝置、進(jìn)給裝置、機(jī)器人和操作平臺(tái)；其中，
[0005]所述鉆削裝置包括自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)切削刀具沿其軸向做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述切削刀具相對(duì)所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用調(diào)節(jié)所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向與所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)軸向的偏心距；
[0006]所述進(jìn)給裝置安裝于所述鉆削裝置與所述機(jī)器人之間以用于調(diào)節(jié)所述切削刀具的進(jìn)給量；
[0007]所述機(jī)器人和待加工工件放置于所述操作平臺(tái)上，且所述機(jī)器人帶動(dòng)所述進(jìn)給裝置和所述鉆削裝置對(duì)所述待加工工件進(jìn)行加工。
[0008]進(jìn)一步地，所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括自轉(zhuǎn)軸以及設(shè)置于所述自轉(zhuǎn)軸前端的所述切削刀具，所述切削刀具繞所述自轉(zhuǎn)軸的軸線自轉(zhuǎn)；
[0009]所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括帶動(dòng)所述自轉(zhuǎn)軸和所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)軸以及連接所述自轉(zhuǎn)軸和所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；
[0010]所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定安裝所述自轉(zhuǎn)軸的主軸安裝塊、位于所述主軸安裝塊與所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間以用于帶動(dòng)所述自轉(zhuǎn)軸沿所述公轉(zhuǎn)軸徑向移動(dòng)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)以及固定安裝于所述主軸安裝塊上以保證所述公轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)平衡的配重機(jī)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述主軸安裝塊連接的滑動(dòng)塊以及與所述滑動(dòng)塊相互配合并安裝于所述公轉(zhuǎn)軸上的滑臺(tái)，所述滑動(dòng)塊帶動(dòng)所述主軸安裝塊和所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相對(duì)所述滑臺(tái)沿所述公轉(zhuǎn)軸徑向移動(dòng)，所述公轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)所述滑臺(tái)和所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)繞所述公轉(zhuǎn)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)塊設(shè)有開口朝向所述滑臺(tái)的燕尾槽，所述滑臺(tái)包括朝向所述滑動(dòng)塊一側(cè)凸起并容置于所述燕尾槽內(nèi)的導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊在所述燕尾槽內(nèi)移動(dòng)。
[0013]進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括固定安裝于所述滑動(dòng)塊上方的千分尺，調(diào)節(jié)所述千分尺以帶動(dòng)所述滑動(dòng)塊相對(duì)所述滑臺(tái)移動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述滑動(dòng)塊和所述滑臺(tái)上的導(dǎo)向件、固定于所述滑動(dòng)塊上的第一導(dǎo)柱以及固定于所述滑臺(tái)上的第二導(dǎo)柱，所述導(dǎo)向件設(shè)有相互平行的第一導(dǎo)槽和第二導(dǎo)槽，所述第一導(dǎo)槽和所述第二導(dǎo)槽呈長(zhǎng)條形且其延伸方向與所述滑動(dòng)塊相對(duì)于所述滑臺(tái)移動(dòng)方向相同，所述第一導(dǎo)柱容置于所述第一導(dǎo)槽內(nèi)以及所述第二導(dǎo)柱容置于所述第二導(dǎo)槽內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步地，所述公轉(zhuǎn)軸包括固定安裝于外部機(jī)構(gòu)上的固定座、固定安裝所述滑臺(tái)并相對(duì)于所述固定座轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)法蘭以及設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)法蘭與所述固定座之間以用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)的DD馬達(dá)，并設(shè)有貫穿所述固定座、所述DD馬達(dá)和所述旋轉(zhuǎn)法蘭的連接孔，所述連接孔的軸線與所述公轉(zhuǎn)軸的軸線重合。
[0016]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括部分容置于所述連接孔內(nèi)且一端固定于所述旋轉(zhuǎn)法蘭上的線路套筒、固定于所述線路套筒另一端的旋轉(zhuǎn)頭以及固定于所述旋轉(zhuǎn)頭上并相對(duì)于地面固定的固定頭，所述旋轉(zhuǎn)頭位于所述線路套筒與所述固定頭之間，所述旋轉(zhuǎn)頭和所述線路套筒隨所述公轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]進(jìn)一步地，所述線路套筒設(shè)有與所述連接孔同軸并用于供氣路和線路穿過(guò)的線路通孔，所述線路通孔包括位于所述旋轉(zhuǎn)法蘭一側(cè)的電路入口以及靠近所述旋轉(zhuǎn)頭一側(cè)并設(shè)于所述線路套筒之側(cè)壁上的電路出口 ；所述旋轉(zhuǎn)頭設(shè)有多個(gè)與所述氣路和所述線路相連接的第一接頭，所述固定頭設(shè)有多個(gè)與控制箱內(nèi)氣路和線路相對(duì)接的第二接頭。
[0018]進(jìn)一步地，所述主軸安裝塊包括靠近所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝本體以及沿所述安裝本體朝向所述自轉(zhuǎn)軸前端的定位部，所述安裝本體設(shè)有貫通至所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的安裝孔，所述自轉(zhuǎn)軸穿過(guò)所述安裝孔固定于所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上。
[0019]進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括固定塊，所述固定塊套設(shè)于所述自轉(zhuǎn)軸外側(cè)并將所述自轉(zhuǎn)軸固定于所述定位部上。
[0020]進(jìn)一步地，所述進(jìn)給裝置包括安裝所述鉆削裝置的安裝底座以及安裝于所述機(jī)器人的手臂末端的連接件，所述安裝底座上設(shè)有供所述鉆削裝置來(lái)回移動(dòng)的導(dǎo)軌，所述連接件一側(cè)與所述安裝底座固定連接并與所述機(jī)器人的手臂球接。
[0021]本發(fā)明提供的柔性鉆削系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是:通過(guò)機(jī)器人帶動(dòng)所述進(jìn)給裝置運(yùn)動(dòng)到所述待加工工件孔位，并利用所述進(jìn)給裝置帶動(dòng)所述鉆削裝置沿所述待加工工件表面法線方向運(yùn)動(dòng)以完成對(duì)所述待加工工件的加工，該柔性鉆削系統(tǒng)利用機(jī)器人替代人力而實(shí)現(xiàn)高效、高精度自動(dòng)鉆孔；另外，利用所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述公轉(zhuǎn)軸和所述自轉(zhuǎn)軸之間的偏心間距，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同孔徑的工件進(jìn)行鉆削加工。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性鉆削系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖2是圖1中鉆削裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖3是圖2中鉆削裝置的剖視圖；
[0026]圖4是圖2中鉆削裝置的自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軸形成偏心距的運(yùn)行示意圖；
[0027]圖5是圖2調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖6是圖3中V的局部放大圖；
[0029]圖7是圖2中公轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖8是圖2中轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖9是圖8中轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]請(qǐng)參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性鉆削系統(tǒng)包括鉆削裝置1、進(jìn)給裝置6、機(jī)器人3和操作平臺(tái)4;其中，
[0034]所述鉆削裝置I包括自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)10、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20以及公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30，所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)10帶動(dòng)切削刀具14沿其軸向做自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述切削刀具14相對(duì)所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30的軸向做公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20用調(diào)節(jié)所述自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)10的軸向與所述公轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30軸向的偏心距；
[0035]所述進(jìn)給裝置6安裝于所述鉆削裝置I與所述機(jī)器人3之間以用于調(diào)節(jié)所述切削刀具14的進(jìn)給量；
[0036]所述機(jī)器人3和待加工工件100放置于所述操作平臺(tái)4上，且所述機(jī)器人3帶動(dòng)所述進(jìn)給裝置6和所述鉆削裝置I對(duì)所述待加工工件100進(jìn)行加工。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例提供的柔性鉆削系統(tǒng)通過(guò)機(jī)器人3帶動(dòng)所述進(jìn)給裝置6運(yùn)動(dòng)到所述待加工工件100孔位，并利用所述進(jìn)給裝置6帶動(dòng)所述鉆削裝置I沿所述待加工工件100表面法線方向運(yùn)動(dòng)以完成對(duì)所述待加工工件100的加工，該柔性鉆削系統(tǒng)利用機(jī)器人3替代人力而實(shí)現(xiàn)高效、高精度自動(dòng)鉆孔；另外，利用所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)20調(diào)節(jié)所述公轉(zhuǎn)軸32和所述自轉(zhuǎn)軸12之間的偏心間距，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同孔徑的工件進(jìn)行鉆削加工。
[0038]在該實(shí)施例中，所述機(jī)器人3采用多軸機(jī)器人3以帶動(dòng)所述進(jìn)給裝置6和所述切削裝置運(yùn)動(dòng)到所述待加工工件100的加工孔位，所述機(jī)器人3根據(jù)對(duì)所述待加工工件100的加工軌跡運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種形狀的孔加工，所述孔的形狀包括方形、圓形以及其他任意形狀，其他任意形狀可以是異形孔。
[0039]在該實(shí)施例中，所述機(jī)器人3通過(guò)固定底座40安裝于所述操作平臺(tái)4上，所述機(jī)器人3可以根據(jù)所述待加工工件100的外形尺寸在所述操