[发明专利]一种五自由度增减材机床

说明书

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，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，它包含双摆头机构和底座，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；本发明用于现场修复大型零件。

技术领域

本发明属于大型零件复合加工技术领域，具体涉及一种五自由度增减材机床。

背景技术

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。

发明内容

本发明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：

一种五自由度增减材机床，它包含双摆头机构和底座，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，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。

在双摆头机构上设置有铣削工具和焊枪，铣削工具通过夹具来连接在双摆头机构的主轴端部，焊枪通过气缸来与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；在焊枪与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。

本发明的有益效果为：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：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的初步分解示意图；

图3是图2中三角形伸缩机构的进一步分解示意图；

图4是双摆头机构与焊枪的连接结构示意图；

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：

参照图1至图5，一种五自由度增减材机床，它包含双摆头机构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。