一种五自由度增减材机床制造技术

本发明专利技术公开了一种五自由度增减材机床，属于大型零件复合加工技术领域，包括双摆头机构和底座，双摆头机构通过三角形伸缩机构来与底座连接，三角形伸缩机构由床身和两个伸缩臂按三角形布置构成，床身转动连接在底座上，两个伸缩臂的基本节均与床身铰接，两个伸缩臂的伸缩节端部铰接，其中一个伸缩臂的伸缩节端部与双摆头机构固定连接；通过两个伸缩臂的伸缩、转动及伸缩臂与床身之间相对转动来配合实现双摆头机构的上下和前后移动，形成两个自由度；床身与底座的转动连接，形成第三个自由度；双摆头机构带有两个自由度，共五个自由度。本发明专利技术用于现场修复大型零件，解决了目前修复大型零件存在机械手刚度低及铣削工具和焊枪切换不便的问题。换不便的问题。换不便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种五自由度增减材机床
[0001]本申请是母案名称为“一种五自由度增减材机床”的专利技术专利的分案申请；母案申请的申请号为：CN201910208680.9；母案申请的申请日为：2019.03.19。


[0002]本专利技术涉及大型零件复合加工
，特别是涉及一种五自由度增减材机床。

技术介绍

[0003]大型零件受到损伤时，需要对其进行增减材修复工作，以保证大型零件的工作质量，并延长使用寿命；但由于大型零件不易拆解和运输不便等因素，对其进行的修复工作受到很大限制；目前一般是使用机械手进行现场修复，由于机械手刚度低，稳定性较差，只能对零件进行打磨加工或对铝、木材等低硬度材料进行铣削加工，且加工精度较低，特别是在修复硬度较大的零件时该问题更加突出；此外，现有的增减材机床还存在铣削工具和焊枪切换不便的问题，所以研发本方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决目前修复大型零件存在的上述问题，提供了一种五自由度增减材机床，其技术方案如下：
[0005]本专利技术提供一种五自由度增减材机床，包括双摆头机构和底座，所述双摆头机构通过三角形伸缩机构来与所述底座连接，所述三角形伸缩机构由床身和两个伸缩臂按三角形布置构成，所述床身转动连接在所述底座上，两个所述伸缩臂的基本节均与所述床身铰接，两个所述伸缩臂的伸缩节端部铰接，其中一个所述伸缩臂的伸缩节端部与所述双摆头机构固定连接；通过两个所述伸缩臂的伸缩、转动及所述伸缩臂与所述床身之间相对转动来配合实现所述双摆头机构的上下和前后移动，形成两个自由度；所述床身与所述底座的转动连接，形成第三个自由度；所述双摆头机构带有两个自由度，共五个自由度，应用十分灵活，工作空间大；三角形伸缩机构稳定性强，刚度大，能大幅提高加工精度。
[0006]优选地，在所述双摆头机构上设置有铣削工具和焊枪，所述铣削工具通过夹具来连接在所述双摆头机构的主轴端部，所述焊枪通过气缸与所述双摆头机构的主轴外壳连接，通过气缸的伸缩来实现焊枪的伸出与收回，从而实现铣削工具和焊枪切换方便。
[0007]优选地，在所述焊枪与所述双摆头机构的主轴外壳之间设置有导轨，提高焊枪的运行稳定性。
[0008]本专利技术的有益效果是：应用十分灵活，工作空间大；三角形伸缩机构稳定性强，整体刚度大，能大幅提高加工精度；铣削工具和焊枪切换方便，采用气缸能有效利用空间。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1是本专利技术的整体结构示意图；
[0011]图2是图1的初步分解示意图；
[0012]图3是图2中三角形伸缩机构的进一步分解示意图；
[0013]图4是双摆头机构与焊枪的连接结构示意图；
[0014]图5是双摆头机构与焊枪连接结构的分解示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]参照图1至图5，一种五自由度增减材机床，包括双摆头机构1和底座2，双摆头机构1通过三角形伸缩机构3来与底座2连接，三角形伸缩机构3由床身3
‑
1和两个伸缩臂3
‑
2按三角形布置构成，床身3
‑
1连接在底座2上，两个伸缩臂3
‑
2的基本节3
‑2‑
1均与床身3
‑
1铰接，两个伸缩臂3
‑
2的伸缩节3
‑2‑
2端部铰接，其中一个伸缩臂3
‑
2的伸缩节3
‑2‑
2端部与双摆头机构1固定连接；通过两个伸缩臂3
‑
2的伸缩、转动及伸缩臂3
‑
2与床身3
‑
1之间相对转动来配合实现双摆头机构1的上下和前后移动，形成两个自由度；床身3
‑
1与底座2转动连接，形成第三个自由度；双摆头机构1带有两个自由度，共五个自由度，应用十分灵活，工作空间大；三角形伸缩机构3稳定性强，刚度大，能大幅提高加工精度。
[0018]在双摆头机构1上设置有铣削工具和焊枪4，铣削工具通过夹具来连接在双摆头机构1的主轴端部，焊枪4通过气缸5来与双摆头机构1的主轴外壳连接，通过气缸5的伸缩来实现焊枪4的伸出与收回，从而实现铣削工具和焊枪4切换方便；在焊枪4与双摆头机构1的主轴外壳之间设置有导轨6，提高焊枪4的运行稳定性。
[0019]上述伸缩、转动采用电动控制或自动控制，按现有技术均可实现。
[0020]本专利技术中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五自由度增减材机床，包括双摆头机构(1)和底座(2)，其特征在于，所述双摆头机构(1)通过三角形伸缩机构(3)与所述底座(2)连接，所述三角形伸缩机构(3)由床身(3
‑
1)和两个伸缩臂(3
‑
2)按三角形布置构成，所述床身(3
‑
1)转动连接在所述底座(2)上，两个所述伸缩臂(3
‑
2)的基本节(3
‑2‑
1)均与床身(3
‑
1)铰接，两个所述伸缩臂(3
‑
2)的伸缩节(3
‑2‑
2)端部铰接，其中一个所述伸缩臂(3
‑
2)的伸缩节(3
‑2‑
2)端部与所述双摆头机构(1)固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文涛，马瑞聪，王开源，娄本山，齐金明，余荣华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：