一种深腔构件轨道爬行机器人式自动加工装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种深腔构件轨道爬行机器人式自动加工装置及方法，所述的装置包括装夹定位装置、输送系统、装夹工作台、加工工作台、自避让支撑系统、导轨定位抬起系统、夹紧系统、导轨、加工系统和数控系统；所述的深腔构件为长宽比大于2的构件。本发明专利技术解决了狭长深腔构件对加工工艺与方法的限制，实现了长跨距导轨在狭长深腔构件内的定位夹紧，提高了加工系统的刚性，减小了系统的变形与振动，一次装夹后全自动定位夹紧也保证了构件定位的准确性，提高了制孔工艺的加工精度与质量。本发明专利技术实现了从上料到加工等所有工序的完全自动化，并通过数控系统对工艺参数进行控制，大大提高了狭长深腔类产品的加工效率与加工质量稳定性。

Automatic machining device and method for deep cavity component track crawling robot

The invention discloses an automatic machining device and method for a deep cavity component track crawling robot. The device includes a clamping positioning device, a conveying system, a clamping table, a working table, a self avoiding support system, a guide positioning lifting system, a clamping system, a guide rail, a machining system and a numerical control system. The deep cavity component is a member with the ratio of length to width greater than 2. The invention solves the limitation of the processing technology and method of the long and narrow deep cavity component, realizes the positioning and clamping of the long span guide rail in the narrow and deep cavity component, improves the rigidity of the machining system, reduces the deformation and vibration of the system, and ensures the accuracy of the positioning of the component after one clamping, and improves the hole making. The processing precision and quality of the process. The invention realizes the complete automation of all the processes from the upper material to the processing, and controls the process parameters through the numerical control system, which greatly improves the processing efficiency and the processing quality stability of the long and narrow deep cavity products.

【技术实现步骤摘要】
一种深腔构件轨道爬行机器人式自动加工装置及方法
本专利技术属于航空航天加工领域，特别涉及一种深腔构件轨道爬行式自动加工装置及方法。
技术介绍
航空航天领域大型构件一体式加工需求越来越多，如舱段与筒体等构件在整体成型后通常需要进行铣槽及制孔加工工艺，从而满足构件的连接装配要求，但此类构件的加工位置通常位于狭小空间的深腔内壁中，不便于自动化加工，通常采用工人手工加工的方式进行加工，构件内腔狭小，工人工作环境恶劣。目前针对此类加工特征的加工工具大多针对特定的产品构件进行设计。如狭窄内腔结构加工的夹具设计，基本都依靠构件自身的结构特征进行支撑与夹紧，如壳体类零件工具倚靠内壁进行支撑，窄口类零件采用内外夹紧进行固定等；而针对深腔加工的自动化设备有两种主要的设计形式，悬臂式与贯穿式。悬臂式设备主要采用长悬臂结构深入内腔，并在悬臂上设置加工单元进行加工，此类设备需要考虑悬臂的刚度与变形，因此在需要大切削力及精确加工的场合难以满足要求；贯穿式加工设备则通常采用一横穿构件内腔的主轴作为设备主体，在主轴上设计夹紧定位及加工系统，此类设备在需要较大切削力及系统刚度的条件下应用较多，但由于主轴较为笨重，拆装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深腔构件轨道爬行机器人式自动加工装置，其特征在于：包括装夹定位装置(10)、输送系统(20)、装夹工作台(30)、加工工作台(40)、自避让支撑系统(50)、导轨定位抬起系统(60)、夹紧系统(70)、导轨(80)、加工系统(90)和数控系统(100)；所述的深腔构件为长宽比大于2的构件(120)；所述的装夹定位装置(10)安装在输送系统(20)上，输送系统(20)安装在装夹工作台(30)上，并与数控系统(100)相连；装夹工作台(30)与加工工作台(40)连接，并通过地脚安装在地基上；所述的自避让支撑系统(50)由多个相同结构的支撑单元组成，与导轨定位抬起系统(60)及导轨(80)一同安...

【技术特征摘要】
1.一种深腔构件轨道爬行机器人式自动加工装置，其特征在于：包括装夹定位装置(10)、输送系统(20)、装夹工作台(30)、加工工作台(40)、自避让支撑系统(50)、导轨定位抬起系统(60)、夹紧系统(70)、导轨(80)、加工系统(90)和数控系统(100)；所述的深腔构件为长宽比大于2的构件(120)；所述的装夹定位装置(10)安装在输送系统(20)上，输送系统(20)安装在装夹工作台(30)上，并与数控系统(100)相连；装夹工作台(30)与加工工作台(40)连接，并通过地脚安装在地基上；所述的自避让支撑系统(50)由多个相同结构的支撑单元组成，与导轨定位抬起系统(60)及导轨(80)一同安装在加工工作台(40)上，并与数控系统(100)相连；所述的加工系统(90)安装在导轨(80)上，并与数控系统(100)相连；所述的夹紧系统(70)安装在导轨(80)上，并与数控系统(100)相连；所述的自避让支撑系统(50)在加工系统(90)进入构件(120)前支撑导轨(80)，在导轨(80)陆续进入构件(120)的过程中，支撑单元陆续落下，直到加工系统(90)完全进入构件(120)；所述的装夹工作台(30)与加工工作台(40)通过斜孔销与螺栓精确连接；所述的夹紧系统(70)和加工系统(90)外设置防护及辅助监控系统(110)；所述的装夹定位装置(10)包括装夹机构、装夹台底板(12)、前限位块(15)和后限位块；所述的装夹机构有多套，沿装夹台底板(12)轴向布置；所述的前限位块(15)和后限位块分别位于装夹台底板(12)的前后两端；所述的装夹机构为“凹”形机构，包括定位底板(11)、楔形压板(13)和自定心装置(14)，所述的定位底板(11)横跨在装夹台底板(12)上，楔形压板(13)和自定心装置(14)各有两个，左右对称的安装在定位底板(11)的两侧；所述的定位底板(11)承托构件(120)重量；定位底板(11)设置有定位销，用于保证定位准确；定位底板(11)设置可调可锁定浮动气缸，用于保证构件(120)水平；所述的装夹台底板(12)承托所有装夹机构及构件(120)，并与输送系统(20)相连；所述的楔形压板(13)与自定心装置(14)配合，在定心动作完成之后将构件(120)从两侧面压紧，保证装夹稳定牢固；所述的前限位块(15)和后限位块在构件(120)吊装时起到导向作用，并作为构件(120)总长的检具；所述的输送系统(20)包括丝杠、前限位座(21)、后限位座(22)和辅助支撑轮(23)，所述的丝杠安装在装夹工作台(30)上，对构件(120)与装夹定位装置(10)进行输送，前限位座(21)和后限位座(22)保证丝杠精确定位；辅助支撑轮(23)安装在导轨(80)上，在装夹动作阶段，自避让支撑系统(50)支撑整个导轨(80)，在导轨(80)进入构件(120)深腔的过程中，辅助支撑轮(23)将导轨(80)的支撑从自避让支撑系统(50)逐步转移到构件(120)的内壁上；所述的自避让支撑系统(50)由三个相同的支撑单元构成，分别支撑导轨(80)的前部、中部及后部，每个支撑单元均与数控系统(100)相连；在前中后三个支撑单元的前方设置有多处传感器，监测构件(120)输送的位置与速度信息，通过数控系统(100)对位置与速度信息进行处理，并控制支撑单元的自避让动作；所述的导轨定位抬起系统(60)包括位于导轨(80)前端的前定位抬起支撑(61)和位于导轨(80)末端的后抬起支撑(62)，前定位抬起支撑(61)和后抬起支撑(62)均安装在加工工作台(40)上；前定位抬起支撑(61)在初始阶段支撑导轨(80)前端防止窜...

【专利技术属性】
技术研发人员：高航，周天一，鲍永杰，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21