[發明專利]一種人機隔離自動化銑削整形及清理加工系統及方法

有效

• 申請號: 201910289686.3
• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN110052830B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 姚佳;楊曉春;張紅升;李飛;李西強;張鵬;張立強
• 申請（專利權）人: 西安航天精密機電研究所
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02;B23Q3/08;B23Q7/04;B23Q11/10;B23Q11/00;B23Q17/24;B23Q17/22
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種人機隔離自動化銑削整形及清理加工系統，其特征在于：包括控制系統、視覺系統、桁架機械手(1)、銑削整形加工機(3)及螺紋清理機(4)；

所述視覺系統用于采集待整形發動機位置信息及端面信息；

所述桁架機械手(1)用于精確搬運待搬運對象至目標位置；

所述銑削整形加工機(3)包括銑削主軸刀具(36)，用于對發動機兩端按照要求進行銑削加工；

所述螺紋清理機(4)包括清理主軸刀具(44)，用于清理銑削加工后的發動機螺紋縫隙殘留藥；

控制系統中存儲加工程序，加工程序在處理器中運行時，實現以下過程：

步驟一、根據視覺系統采集的待整形發動機位置信息，控制桁架機械手將待整形發動機搬運至銑削整形加工機，銑削整形加工機對發動機進行定位鎖緊，根據視覺系統處理的銑削主軸刀具與待整形發動機端面位置信息，控制銑削整形加工機中的銑削主軸刀具按照圖紙要求對發動機兩端端面進行銑削加工；

步驟二、桁架機械手搬運端面整形結束的發動機至螺紋清理機；螺紋清理機對發動機進行定位鎖緊，根據視覺系統處理的清理主軸刀具與待清理發動機端面位置信息，控制螺紋清理機的清理主軸刀具按照圖紙要求對發動機兩端端面進行清理。

2.根據權利要求1所述的人機隔離自動化銑削整形及清理加工系統，其特征在于：

所述銑削整形加工機(3)包括第一機架(31)、位于第一機架(31)上的第一支撐壓緊單元(32)與第一刀架龍門單元(33)；

所述視覺系統包括第一視覺系統；

所述第一支撐壓緊單元(32)用于鎖緊待整形發動機，且能夠在中間支撐壓緊電機(317)的帶動下沿第一機架(31)長度方向移動；

所述銑削主軸刀具(36)設置在第一刀架龍門單元(33)上，銑削主軸刀具(36)能夠在驅動電機的帶動下沿第一機架(31)長度、寬度及高度方向移動；

所述第一視覺系統用于采集銑削主軸刀具(36)刀尖與待加工發動機端面位置信息，并將位置信息反饋至控制系統；控制系統根據獲取的位置信息控制銑削主軸刀具的驅動電機帶動銑削主軸刀具按照圖紙要求對發動機端面進行整形加工；

所述第一支撐壓緊單元(32)包括第一支撐壓緊龍門架(321)、相對設置在第一支撐壓緊龍門架(321)上的第一壓緊塊(322)、第一支撐塊(323)及帶動第一壓緊塊(322)移動的第一氣缸(324)；

所述第一支撐壓緊龍門架(321)的底部與第一機架(31)配合，能夠在中間支撐壓緊電機(317)的帶動下沿第一機架(31)長度方向移動；

所述第一壓緊塊(322)內壁與待整形的發動機外壁形狀匹配；

所述第一支撐塊(323)采用V型支撐塊；

所述第一氣缸(324)能夠在控制系統的控制下帶動第一壓緊塊(322)移動，鎖緊待整形發動機；

所述第一支撐壓緊單元(32)還包括設置在第一支撐壓緊龍門架(321)底座上用于收集切削廢屑的第一藥屑收集盒(325)及設置在第一支撐壓緊龍門架(321)底座上的第一安全護板(326)；

所述第一安全護板(326)上開有尺寸與待整形發動機直徑一致的孔，所述第一安全護板(326)位于第一支撐壓緊單元(32)與第一刀架龍門單元(33)之間；

銑削主軸刀具(36)刀尖采用鈹青銅材質制作；

所述第一刀架龍門單元(33)還包括第一刀架龍門架(331)、第一主軸安裝板(332)及第一刀架安裝板(333)；

所述第一刀架龍門架(331)底部與第一機架(31)配合，在第一X軸電機的帶動下沿第一機架(31)長度方向移動；

所述第一主軸安裝板(332)用于固定銑削主軸刀具(36)；

所述第一主軸安裝板(332)能夠在第一Y軸電機(335)的帶動下在第一刀架安裝板(333)上沿第一機架(31)寬度方向移動；

所述第一刀架安裝板(333)能夠在第一Z軸電機(334)的帶動下在第一刀架龍門架(331)上沿第一機架(31)高度方向移動；

所述銑削主軸刀具(36)包括銑削主軸電機(361)、銑削主軸減速機(362)、銑削主軸(363)、銑削刀座(364)及刀具；銑削主軸電機(361)輸出軸通過銑削主軸減速機(362)與銑削主軸(363)連接，帶動銑削主軸(363)轉動；所述銑削刀座(364)固定在銑削主軸(363)的輸出端，刀具固定在銑削刀座(364)上，所述刀具采用銑刀中的盤銑刀。