[發(fā)明專利]一種懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件自避讓裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711384469.X
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN108032095A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高航;周天一;鮑永杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23Q1/25
• 分類號(hào): B23Q1/25;B23Q11/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

本發(fā)明公開了一種懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件自避讓裝置及方法，所述裝置包括位置傳感器、自避讓交替支撐機(jī)構(gòu)和輔助支撐輪；所述位置傳感器安裝在機(jī)床底座上；所述輔助支撐輪安裝在需穿越懸臂軌道的底部；所述自避讓交替支撐機(jī)構(gòu)包括多個(gè)自避讓支撐單元，所述自避讓支撐單元安裝在機(jī)床底座上并位于懸臂軌道的下方；所述位置傳感器用于監(jiān)測(cè)構(gòu)件相對(duì)于自避讓支撐單元的位置。本發(fā)明在懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件前采用自避讓交替支撐機(jī)構(gòu)支撐懸臂軌道，在懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件的過程中，通過輔助支撐輪與自避讓支撐機(jī)構(gòu)交替支撐懸臂軌道，從而保證了懸臂軌道在穿越深腔構(gòu)件的過程中不發(fā)生彎曲變形，提高了穿越動(dòng)作的效率和安全性，確保了軌道的直線度與位置精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空航天產(chǎn)品加工領(lǐng)域，特別涉及一種懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件自避讓裝置及其工作方法。

背景技術(shù)

航空航天領(lǐng)域大型構(gòu)件一體式加工需求越來越多，如艙段與筒體等構(gòu)件在整體成型后通常需要進(jìn)行銑槽及制孔加工工藝，從而滿足構(gòu)件的連接裝配要求，但此類構(gòu)件的加工位置通常位于狹小空間的深腔內(nèi)壁中，不便于自動(dòng)化加工，只能采用工人手工加工的方式進(jìn)行加工，構(gòu)件內(nèi)腔狹小，工人工作環(huán)境惡劣。

目前面對(duì)此類構(gòu)件的加工需求，最大的問題是如何將加工裝置送入構(gòu)件深腔內(nèi)進(jìn)行加工。針對(duì)這個(gè)問題，主要有兩種實(shí)現(xiàn)形式，第一種是通過長(zhǎng)懸臂，將加工裝置安裝在懸臂上進(jìn)行輸送，此種方法方便快捷，但受限于長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其懸臂長(zhǎng)度有限，無(wú)法加工大長(zhǎng)寬比的構(gòu)件；第二種是將主軸橫穿構(gòu)件的內(nèi)腔，并將加工裝置安裝在主軸上來實(shí)現(xiàn)，此種方法克服了長(zhǎng)懸臂結(jié)構(gòu)剛度不足，長(zhǎng)度有限的問題。但由于需要將主軸完全穿過構(gòu)件內(nèi)腔再定位，此種方法自動(dòng)化程度較低，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件自避讓裝置及方法，以解決懸臂軌道剛度不足、穿越式裝置使用繁瑣、難以自動(dòng)化的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件自避讓裝置，包括懸臂導(dǎo)軌、自避讓交替支撐機(jī)構(gòu)組、輔助支撐輪組、位置傳感器組與設(shè)備底座；所述的位置傳感器組安裝在設(shè)備底座上，通過數(shù)據(jù)線和與之配套使用的數(shù)控系統(tǒng)相連；所述的輔助支撐輪組安裝在懸臂軌道底部；所述的位置傳感器組包括多個(gè)相同的傳感器，分別順序安裝在設(shè)備底座不同位置上；所述的自避讓支撐機(jī)構(gòu)組包括多個(gè)自避讓支撐單元，多個(gè)自避讓支撐單元分別順序安裝在設(shè)備底座上并位于懸臂軌道的下方；

所述的自避讓支撐單元包括到位檢測(cè)裝置、功能選擇開關(guān)、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置和支撐機(jī)構(gòu)；所述的到位檢測(cè)裝置與功能選擇開關(guān)均安裝在支撐機(jī)構(gòu)上，驅(qū)動(dòng)裝置通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)。

所述的自避讓支撐單元包括兩個(gè)到位檢測(cè)裝置，上部的到位檢測(cè)裝置用于檢測(cè)支撐機(jī)構(gòu)升起位置是否到位，下部到位檢測(cè)裝置用于檢測(cè)支撐機(jī)構(gòu)下落位置是否到位。

所述的自避讓支撐單元包括兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)；

所述的兩個(gè)支撐機(jī)構(gòu)沿懸臂軌道的兩側(cè)對(duì)稱布置。

所述的多個(gè)自避讓支撐單元沿懸臂軌道長(zhǎng)度方向布置，依據(jù)不同加工需求順序布置在設(shè)備底座不同位置上。

所述的輔助支撐輪有多個(gè)，沿越懸臂軌道長(zhǎng)度方向均布。

所述的位置傳感器有多個(gè)，與自避讓支撐單元數(shù)量相同，每個(gè)自避讓支撐單元對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)位置傳感器。

懸臂軌道穿越狹長(zhǎng)深腔構(gòu)件的可避讓裝置的工作方法，包括如下步驟：

A、在懸臂軌道處于構(gòu)件外時(shí)，由自避讓交替支撐機(jī)構(gòu)支撐以保持剛度；