[发明专利]一种悬臂轨道穿越狭长深腔构件自避让装置及方法

说明书

本发明公开了一种悬臂轨道穿越狭长深腔构件自避让装置及方法，所述装置包括位置传感器、自避让交替支撑机构和辅助支撑轮；所述位置传感器安装在机床底座上；所述辅助支撑轮安装在需穿越悬臂轨道的底部；所述自避让交替支撑机构包括多个自避让支撑单元，所述自避让支撑单元安装在机床底座上并位于悬臂轨道的下方；所述位置传感器用于监测构件相对于自避让支撑单元的位置。本发明在悬臂轨道穿越狭长深腔构件前采用自避让交替支撑机构支撑悬臂轨道，在悬臂轨道穿越狭长深腔构件的过程中，通过辅助支撑轮与自避让支撑机构交替支撑悬臂轨道，从而保证了悬臂轨道在穿越深腔构件的过程中不发生弯曲变形，提高了穿越动作的效率和安全性，确保了轨道的直线度与位置精度。

技术领域

本发明属于航空航天产品加工领域，特别涉及一种悬臂轨道穿越狭长深腔构件自避让装置及其工作方法。

背景技术

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，只能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。

目前面对此类构件的加工需求，最大的问题是如何将加工装置送入构件深腔内进行加工。针对这个问题，主要有两种实现形式，第一种是通过长悬臂，将加工装置安装在悬臂上进行输送，此种方法方便快捷，但受限于长悬臂结构的特点，其悬臂长度有限，无法加工大长宽比的构件；第二种是将主轴横穿构件的内腔，并将加工装置安装在主轴上来实现，此种方法克服了长悬臂结构刚度不足，长度有限的问题。但由于需要将主轴完全穿过构件内腔再定位，此种方法自动化程度较低，效率低下。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种悬臂轨道穿越狭长深腔构件自避让装置及方法，以解决悬臂轨道刚度不足、穿越式装置使用繁琐、难以自动化的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种悬臂轨道穿越狭长深腔构件自避让装置，包括悬臂导轨、自避让交替支撑机构组、辅助支撑轮组、位置传感器组与设备底座；所述的位置传感器组安装在设备底座上，通过数据线和与之配套使用的数控系统相连；所述的辅助支撑轮组安装在悬臂轨道底部；所述的位置传感器组包括多个相同的传感器，分别顺序安装在设备底座不同位置上；所述的自避让支撑机构组包括多个自避让支撑单元，多个自避让支撑单元分别顺序安装在设备底座上并位于悬臂轨道的下方；

所述的自避让支撑单元包括到位检测装置、功能选择开关、驱动装置、传动装置和支撑机构；所述的到位检测装置与功能选择开关均安装在支撑机构上，驱动装置通过传动装置驱动支撑机构上下运动。

所述的自避让支撑单元包括两个到位检测装置，上部的到位检测装置用于检测支撑机构升起位置是否到位，下部到位检测装置用于检测支撑机构下落位置是否到位。

所述的自避让支撑单元包括两个支撑机构；

所述的两个支撑机构沿悬臂轨道的两侧对称布置。

所述的多个自避让支撑单元沿悬臂轨道长度方向布置，依据不同加工需求顺序布置在设备底座不同位置上。

所述的辅助支撑轮有多个，沿越悬臂轨道长度方向均布。

所述的位置传感器有多个，与自避让支撑单元数量相同，每个自避让支撑单元对应安装一个位置传感器。

悬臂轨道穿越狭长深腔构件的可避让装置的工作方法，包括如下步骤：

A、在悬臂轨道处于构件外时，由自避让交替支撑机构支撑以保持刚度；