[发明专利]一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人自动铣削加工装置，特别是公开一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构，应用于航空领域大型装备装配过程中对自由曲面的装配余量的加工。

背景技术

目前，航空领域飞机装配生产线上飞机大部件（如蒙皮）对接装配时，常采用人工打磨装配余量，由于装配精度要求高，所以工作强度大，效率低下，特别是在打磨复合材料时还会产生有毒物质影响工人身心健康。为了满足生产的需求及职业健康需求，需要设计一套装置来代替人力劳动。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种生产效率高的自动铣削加工装置，公开一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构，在机器人自动铣削时机器人自身绝对精度达不到加工精度要求时配套使用，实现工作范围内的任意自由曲面的自动铣削加工。

本发明是这样实现的：一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构，其特征在于：所述的自动铣削三轴加工机构直接与机器人连接，在机器人自身绝对精度达不到加工精度要求时使用；所述的三轴加工机构包括法兰板（1）、大底板（2）、摆动底板（6）和刀座（10），所述的大底板（2）上设置有第一驱动装置（3），所述的摆动底板（6）上设置有第二驱动装置（7）和第三驱动装置（11），所述的第一驱动装置（3）下端连接有第一滚柱丝杆装置（4），所述的法兰板（1）与大底板（2）之间设有第一直线导轨（5）和第二直线导轨（16），所述的大底板（2）受第一滚柱丝杆装置（4）作用做横向进给移动，所述的第二驱动装置（7）连接有齿轮齿条（8）和两个弧形导轨（9），所述的摆动底板（6）受齿轮齿条（8）传动作用进行左右摆动，使刀具（15）与自由曲面法线保持重合，所述的第三驱动装置（11）下端连接有第二滚柱丝杆装置（12），所述的刀座（10）与第三直线导轨（13）连接，刀座（10）受第二滚柱丝杆装置（12）作用做纵向移动。

所述的刀座（10）上固定有主轴电机（14），所述的刀具（15）安装于主轴电机（14）上，随主轴电机（14）旋转而旋转，第三驱动装置（11）控制刀具（15）作切削深度调整，第一驱动装置（3）控制刀具（15）作横向进给运动，所述的第二驱动装置（7）满足了自由曲面法线变化的调整要求，所述的自动铣削三轴加工机构满足了切削三要素要求，实现了对自由曲面的自动铣削加工。所述的自动铣削三轴加工机构通过机器人关节不同位置及不同角度的调整而到达不同的位置点，实现了自动铣削三轴加工机构工作范围内的任意自由曲面的自动铣削加工。

本发明的有益效果是：本发明通过第一驱动装置、第一滚柱丝杆装置、第一直线导轨和第二直线导轨实现了自动铣削的横向进给动作，本发明通过第三驱动装置、第二滚柱丝杆装置和第三直线导轨实现了自动铣削的纵向切深调整动作，本发明通过主轴电机带动刀具的高速旋转，本发明满足了切削的基本三要素。本发明通过第二驱动装置和齿轮齿条结构使刀具左右摆动，实现了刀具始终与曲面法线重合的要求。本发明可以与机器人法兰盘连接，在机器人工作范围内，通过调整机器人关节不同位置和不同角度而到达不同的位置点来适应飞机大部件自由曲面的铣削加工。本发明代替了人工打磨飞机对接大部件装配前的余量，提高了生产效率，同时降低了人力成本，保障了工人职业健康安全要求。

附图说明

图1是本发明一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构的轴侧图。

图2是本发明一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构的主视结构示意图。

图3是本发明一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构的左视结构示意图。

图4是本发明一种用于飞机大部件机器人自动铣削的三轴加工机构的俯视结构示意图。

在图中：1、法兰板； 2、大底板； 3、第一驱动装置； 4、第一滚柱丝杆装置； 5、第一直线导轨； 6、摆动底板； 7、第二驱动装置； 8、齿轮齿条； 9、弧形导轨； 10、刀座； 11、第三驱动装置； 12、第二滚柱丝杆装置； 13、第三直线导轨； 14、主轴电机； 15、刀具； 16、第二直线导轨。

具体实施方式