一种用于金属配件铣槽辅助机构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于金属配件铣槽辅助机构，包括横移式圆周直径变径机构、平面双轴滑移机构、主体基台和旋转铣削机构。本发明专利技术属于铣削加工技术领域，具体是指一种用于金属配件铣槽辅助机构；本发明专利技术创造性地提出了横移式圆周直径变径机构和平面双轴滑移机构，通过平面双轴滑移机构对工件进行平面限位，缩小工件的运动幅度和空间占用，并且通过变径驱动组件驱动变径滑移组件滑动的方式，使得工件依然可以围绕着刀具做圆周运动。以围绕着刀具做圆周运动。以围绕着刀具做圆周运动。

【技术实现步骤摘要】
一种用于金属配件铣槽辅助机构


[0001]本专利技术属于铣削加工
，具体是指一种用于金属配件铣槽辅助机构。

技术介绍

[0002]铣床除了刀具的旋转运动之外，一般还具有XYZ三个轴向的运动，从而在三维空间内起到改变刀具和工件相对位置的作用；在加工平面内，曲线的运动都是由X和Y两个轴向的运动合成的，机床的轴向运动一般是通过伺服电机驱动的。
[0003]无论精度多高的伺服电机，其运动都是由脉冲控制的，接受一个脉冲信号就行进一个单位距离，并且无论两个轴向的配合精度多高，两个轴向的运动也不能保证绝对的同步运动，因此放大来看，刀具和工件之间的相对运动轨迹存在类似于图片边缘像素的锯齿形状。
[0004]而机器人关节除了铸造时就留出的用于减重、镂空的凹槽之外，精度要求最高的便是关节处的正圆形凸台和凹槽，为了满足这种超高精度加工场景的要求，本专利技术重点提出了一种通过圆周运动的方式，实现轨迹抗锯齿的金属配件铣槽辅助机构。

技术实现思路

[0005]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种用于金属配件铣槽辅助机构；为了从原理上解决轨迹存在锯齿，精度难以提高的问题，本专利技术想到了让工件和刀具做相对运动的加工方式，但是由于机械臂为细长的形状，若刀具围绕工件做圆周运动，那么刀具的刚性和精度难以保证，如果工件围绕刀具旋转，那么需要占用很大的空间，这个空间不得低于以机械臂长度为半径画的圆；为了克服上述技术难题，本专利技术创造性地提出了横移式圆周直径变径机构和平面双轴滑移机构，通过平面双轴滑移机构对工件进行平面限位，缩小工件的运动幅度和空间占用，并且通过变径驱动组件驱动变径滑移组件滑动的方式，使得工件依然可以围绕着刀具做圆周运动。
[0006]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提出了一种用于金属配件铣槽辅助机构，包括横移式圆周直径变径机构、平面双轴滑移机构、主体基台和旋转铣削机构，所述横移式圆周直径变径机构设于主体基台上，通过横移式圆周直径变径机构能够改变顶部扭盘和直驱旋转电机之间的中心距，从而使得直驱旋转电机带着变径导向组件旋转的同时，X轴滑板能够在平面内围绕着直驱旋转电机的中心轴做圆轴轨迹的平移，所述平面双轴滑移机构设于主体基台上，通过平面双轴滑移机构能够对X轴滑板以及待加工的工件进行支撑和限位，一方面能够保证对工件支撑的稳定性，另一方面则能够避免工件发生角度上的偏移；由于机械臂为细长的形状，因此一旦工件需要发生旋转，那么加工工作台的所需面积就会大大增加；所述横移式圆周直径变径机构设于平面双轴滑移机构的底部，所述旋转铣削机构设于主体基台的一侧，通过旋转铣削机构能够执行高速旋转的铣削工序。
[0007]本专利技术将可拆卸铣刀固定不动，通过圆周运动的驱动方式驱动工件动作，一方面有利于提高可拆卸铣刀的刚性，另一方面能够以摆动的方式取代XY轴叠加的方式、使可拆
卸铣刀和工件之间产生弧形运动轨迹，对于提高弧形轨迹精度有着极大的改善效果。
[0008]进一步地，所述横移式圆周直径变径机构包括直驱旋转电机、变径导向组件、变径滑移组件和变径驱动组件，所述直驱旋转电机设于主体基台上，所述直驱旋转电机上设有电机旋转安装盘，直驱旋转电机在不需要减速器的情况下，便可以实现低速、高精度、大扭矩的旋转，所述变径导向组件设于电机旋转安装盘上，所述变径滑移组件滑动设于变径导向组件上，所述变径驱动组件设于变径导向组件的一端。
[0009]作为优选地，所述变径导向组件包括U形底座、导向圆轨、丝杆支撑轴承和变径丝杆，所述U形底座固接于电机旋转安装盘上，所述U形底座的两端对称设有底座中间圆孔和底座侧圆孔，所述导向圆轨卡合设于底座侧圆孔中，所述丝杆支撑轴承卡合设于底座中间圆孔中，所述变径丝杆卡合设于丝杆支撑轴承中，通过丝杆支撑轴承的旋转，即可实现变径滑板和顶部扭盘沿着导向圆轨的轴向滑移。
[0010]作为本专利技术的进一步优选，所述变径滑移组件包括变径螺母、线性滑块、变径滑板和顶部扭盘，所述变径螺母和变径丝杆螺纹连接，所述线性滑块卡合滑动设于导向圆轨上，所述变径滑板上设有滑板中心孔，所述变径螺母卡合设于滑板中心孔中，所述变径滑板上还对称设有滑板侧孔，所述线性滑块卡合设于滑板侧孔中，所述顶部扭盘设于变径滑板上，所述顶部扭盘上设有扭盘底座，所述顶部扭盘通过扭盘底座和变径滑板固接，所述顶部扭盘上设有可以自由旋转的扭盘顶盖，通过变径滑板和顶部扭盘的滑移，能够改变直驱旋转电机和顶部扭盘的中心距，此时X轴滑板在跟随直驱旋转电机旋转的情况下，顶部扭盘便会围绕着直驱旋转电机做圆周运动，与此同时，X轴滑板也会在平面内进行圆周轨迹的平移。
[0011]作为本专利技术的进一步优选，所述变径驱动组件包括电机安装架、变径驱动电机和联轴器，所述电机安装架固接于U形底座的一端，所述变径驱动电机设于电机安装架上，所述变径驱动电机的输出轴和变径丝杆之间通过联轴器连接，通过变径驱动组件能够对变径丝杆进行驱动，从而控制变径滑板和顶部扭盘的滑移或者锁止。
[0012]进一步地，所述平面双轴滑移机构包括Y轴滑动组件和X轴滑动组件，所述Y轴滑动组件设于主体基台上，所述X轴滑动组件设于Y轴滑动组件上。
[0013]作为优选地，所述Y轴滑动组件包括Y轴导轨、Y轴滑块和Y轴滑板，所述Y轴导轨设于主体基台上，所述Y轴滑块卡合滑动设于Y轴导轨上，所述Y轴滑板设于Y轴滑块上。
[0014]作为本专利技术的进一步优选，所述X轴滑动组件包括X轴导轨、X轴滑块和X轴滑板，所述X轴导轨设于Y轴滑板上，所述X轴滑块卡合滑动设于X轴导轨上，所述X轴滑板设于X轴滑块上，通过Y轴滑动组件和X轴滑动组件的限制，能够保证工件在做圆周运动的时候只平移、不旋转，从而缩小了工作台的所需空间，也就缩小了整个设备的体积大小。
[0015]作为本专利技术的进一步优选，所述扭盘顶盖和X轴滑板的底部固接。
[0016]进一步地，所述主体基台包括主体底板和导轨安装台，所述导轨安装台对称设于主体底板上，所述Y轴导轨设于导轨安装台上。
[0017]进一步地，所述旋转铣削机构包括悬臂式机架、Z轴模组和可拆卸铣刀，所述悬臂式机架上设有机架升降套筒，所述Z轴模组升降设于机架升降套筒中，所述可拆卸铣刀卡合设于Z轴模组的底部，通过横移式圆周直径变径机构使得顶部扭盘和可拆卸铣刀之间存在了中心距，当工件一可拆卸铣刀的中心轴为圆心、以该中心距为半径进行圆周平移时，即可进行圆形凹槽或者凸台的铣削加工。
[0018]其中，所述Z轴模组和直驱旋转电机呈同轴布置。
[0019]采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：（1）通过横移式圆周直径变径机构能够改变顶部扭盘和直驱旋转电机之间的中心距，从而使得直驱旋转电机带着变径导向组件旋转的同时，X轴滑板能够在平面内围绕着直驱旋转电机的中心轴做圆轴轨迹的平移；（2）通过平面双轴滑移机构能够对X轴滑板以及待加工的工件进行支撑和限位，一方面能够保证对工件支撑的稳定性，另一方面则能够避免工件发生角度上的偏移；由于机械臂为细长的形状，因此一旦工件需要发生旋转，那么加工工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于金属配件铣槽辅助机构，其特征在于：包括横移式圆周直径变径机构（1）、平面双轴滑移机构（2）、主体基台（3）和旋转铣削机构（4），所述横移式圆周直径变径机构（1）设于主体基台（3）上，所述平面双轴滑移机构（2）设于主体基台（3）上，所述横移式圆周直径变径机构（1）设于平面双轴滑移机构（2）的底部，所述旋转铣削机构（4）设于主体基台（3）的一侧；所述横移式圆周直径变径机构（1）包括直驱旋转电机（5）、变径导向组件（6）、变径滑移组件（7）和变径驱动组件（8），所述直驱旋转电机（5）设于主体基台（3）上，所述直驱旋转电机（5）上设有电机旋转安装盘（9），所述变径导向组件（6）设于电机旋转安装盘（9）上，所述变径滑移组件（7）滑动设于变径导向组件（6）上，所述变径驱动组件（8）设于变径导向组件（6）的一端。2.根据权利要求1所述的一种用于金属配件铣槽辅助机构，其特征在于：所述变径导向组件（6）包括U形底座（10）、导向圆轨（11）、丝杆支撑轴承（12）和变径丝杆（13），所述U形底座（10）固接于电机旋转安装盘（9）上，所述U形底座（10）的两端对称设有底座中间圆孔（21）和底座侧圆孔（22），所述导向圆轨（11）卡合设于底座侧圆孔（22）中，所述丝杆支撑轴承（12）卡合设于底座中间圆孔（21）中，所述变径丝杆（13）卡合设于丝杆支撑轴承（12）中。3.根据权利要求2所述的一种用于金属配件铣槽辅助机构，其特征在于：所述变径滑移组件（7）包括变径螺母（14）、线性滑块（15）、变径滑板（16）和顶部扭盘（17），所述变径螺母（14）和变径丝杆（13）螺纹连接，所述线性滑块（15）卡合滑动设于导向圆轨（11）上，所述变径滑板（16）上设有滑板中心孔（23），所述变径螺母（14）卡合设于滑板中心孔（23）中，所述变径滑板（16）上还对称设有滑板侧孔（24），所述线性滑块（15）卡合设于滑板侧孔（24）中，所述顶部扭盘（17）设于变径滑板（16）上，所述顶部扭盘（17）上设有扭盘底座（25），所述顶部扭盘（17）通过扭盘底座（25）和变径滑板（16）固接，所述顶部扭盘（17）上设有可以自由旋转的扭盘顶盖（26）。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐良基，林嘉楠，叶煌城，李海成，谢传禄，
申请(专利权)人：厦门航天思尔特机器人系统股份公司，
类型：发明
国别省市：