一种基于插铣的船用螺旋桨加工机器人及加工方法技术

技术编号:32105514 阅读:24 留言:0更新日期:2022-01-29 18:47
本发明专利技术公开加工大型螺旋桨领域中的一种基于插铣的船用螺旋桨加工机器人及加工方法,从待加工螺旋桨叶的叶根到叶梢,从上下垂直的加工起始段AB为矩形的起始垂直边,规划出连续的矩形为加工路径,直加工终止段GH,形成从AB段到GH段的连续的矩形加工区域;根据变形程度将所述的矩形加工区域划分为高、中、低三个变形区域,切削参数随着加工区域和路径的改变线性变化,初始位置在叶根处,变形量较小,所以用较大切削力使得加工效率最优,终止位置在叶梢处,变形量较大,用较小的切削力保证加工效果;采用三铣刀提高切削效率,切削参数随着加工区域和路径的改变线性变化,保证加工精度和加工效率,采用多点支撑,减少加工过程中螺旋桨的颤振。颤振。颤振。

【技术实现步骤摘要】
一种基于插铣的船用螺旋桨加工机器人及加工方法


[0001]本专利技术属于机械加工设备
,涉及是加工大型螺旋桨的机器人,具体是采用插铣方式加工大型船用螺旋桨桨叶的机器人及其加工方法。

技术介绍

[0002]船用螺旋桨作为船舶动力的核心部件,其加工质量和制造水平直接影响着船舶的动力性能和稳定性能。大型船用螺旋桨属于大型薄壁件,一般使用专用机床进行加工,机床加工的技术相对成熟、刚度强,但是数控机床造价高、加工柔性差、可重构配置性差,所以生产成本高,因此如何提高提高机器人加工过程中的刚度和加工效率是亟需解决的问题。
[0003]中国专利申请号为201710770005.6、名称为“卧式螺旋桨五轴联动数控加工机床及加工方法”提供的方案,极大缩小机床的空间布局,在零件一次装夹下完成螺旋桨的正反两面加工,提高加工效率。但是,其加工效率的提高表现在布局和加工设备上,不需二次装夹,但是相比于机器人机床,其存在加工成本高、灵活性以及加工柔性较差的缺点,而且并未从加工方式上来提高加工效率。中国专利申请号为201910966681.X、名称为“一种螺旋桨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于插铣的船用螺旋桨加工机器人,包括能左右水平移动的Y轴移动机构(2)、连接于Y轴移动机构上方的能前后水平移动的X轴移动机构(3)以及连接X轴移动机构(3)上方的机器人主体(1),其特征是:所述的机器人主体1具有回转台支撑座(1.11)、回转台(1.6)、机械臂(1.4)、机身(1.5)和液压升降装置,回转台支撑座(1.11)的底面设置有两个前后水平的且连接于X轴移动机构(3)的第一加固导轨(1.12),回转台支撑座(1.11)的上表面中心处固定连接能旋转360度的上下竖直的回转台(1.6),回转台(1.6)上端固定连接机身(1.5)下端,机身(1.5)上端以转动副连接机械臂(1.4),机械臂(1.4)在初始状态沿前后水平,机身(1.5)后端设置液压升降装置,液压升降装置能带动机械臂(1.4)的前端上下摆动;所述的机械臂(1.4)的前端设有呈等腰三角形布置的副铣刀(1.1)、第一主铣刀(1.2)、第二主铣刀(1.3)这三把铣刀,等腰三角形的中心为机械臂(1.4)中心,第一主铣刀(1.2)在第二主铣刀(1.3)的正上方,副铣刀(1.1)与两个主铣刀之间的距离相等。2.根据权利要求1所述的一种基于插铣的船用螺旋桨加工机器人,其特征是:所述的三把铣刀的直径相同,均为r,第一主铣刀(1.2)和第二主铣刀(1.3)之间的距离为4r,是等腰三角形的底边,等腰三角形的高为4r。3.根据权利要求1所述的一种基于插铣的船用螺旋桨加工机器人,其特征是:机身(1.5)下段的外表面设有一圈圆台支撑结构导轨槽(1.10),机身(1.5)下段外部同轴心地套有圆台支撑结构(9),圆台支撑结构(9)的顶端的内边缘处设置一圈顶面导轨(9.1),顶面导轨(9.1)和所述的圆台支撑结构导轨槽(1.10)相转动配合。4.根据权利要求1所述的一种基于插铣的船用螺旋桨加工机器人,其特征是:机械臂(1.4)的对面正前方设有多点支撑减振装置(5),多点支撑减振装置(5)的后端是套有橡胶套(5.1),接触在待加工螺旋桨叶的背面。5.一种如权利要求1所述的基于插铣的船用螺旋桨加工机器人的加工方法,其特征是包括以下步骤:步骤1:从待加工螺旋桨叶的叶根到叶梢,从上下垂直的加工起始段AB为矩形的起始垂直边,规划出连续的矩形为加工路径,直加工终止段GH,形成从AB段到GH段的连续的矩形加工区域;步骤2:根据变形程度将所述的矩形加工区域划分为高、中、低三个变形区域,变形程度在范围的区域为低变形区域,在叶根处,变形程度在范围的区域为中变形区域,在桨叶中间处,变形程度在范围的区域为高变形区域,在叶梢处;u是理想变形量,a是变形偏移量;步骤3:确定出机械臂(1.4)水平位置时,中变形区域的实际变形量在(u

a,u+a)范围内时切...

【专利技术属性】
技术研发人员:王林张春燕全宏杰张胜文
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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