CN113681309B - 一种移动铣床***及孔系加工方法 - Google Patents

一种移动铣床***及孔系加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113681309B
CN113681309B CN202111092093.1A CN202111092093A CN113681309B CN 113681309 B CN113681309 B CN 113681309B CN 202111092093 A CN202111092093 A CN 202111092093A CN 113681309 B CN113681309 B CN 113681309B
Authority
CN
China
Prior art keywords
milling machine
seat
mobile
positioning reference
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111092093.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113681309A (zh
Inventor
段斌
祁鹏飞
张鹤祥
胡向阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Luoyang Haining Robot Technology Co ltd
Original Assignee
Luoyang Haining Robot Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luoyang Haining Robot Technology Co ltd filed Critical Luoyang Haining Robot Technology Co ltd
Priority to CN202111092093.1A priority Critical patent/CN113681309B/zh
Publication of CN113681309A publication Critical patent/CN113681309A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113681309B publication Critical patent/CN113681309B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/26Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
    • B23Q1/40Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members using ball, roller or wheel arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/24Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/15Devices for holding work using magnetic or electric force acting directly on the work
    • B23Q3/154Stationary devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

一种移动铣床***及孔系加工方法,包括移动铣床、定位基准A、定位基准B,移动铣床上设置有工作主轴,工作主轴上设置有铣刀;移动铣床上还设置有行走轮、激光跟踪定位组件;移动铣床工作时,移动铣床、定位基准A、定位基准B分离设置,移动铣床设置在待加工的大尺寸钢板上,通过行走轮在大尺寸钢板上自由移动;定位基准A、定位基准B分别固定设置在大尺寸钢板的两角,移动铣床通过激光跟踪定位组件测量与定位基准A、定位基准B的距离与夹角,定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联,然后将自身固定设置在大尺寸钢板上,通过铣刀进行孔或槽的加工。

Description

一种移动铣床***及孔系加工方法
技术领域
本发明涉及大型钢板用加工设备技术领域,具体涉及一种移动铣床***及孔系加工方法。
背景技术
现有钢板类零件孔系的加工多采用激光切割,激光切割具有较高的孔位加工精度和孔的表面质量;但当钢板尺寸过大,无法设置在激光切割机上进行孔系的加工时,只能采用划线后通过火焰切割或等离子切割进行加工;而采用划线法通过火焰切割或等离子切割加工出的孔系存在位置误差大、直径精度低、表面质量差,且只能加工通孔或通槽,因此大尺寸钢板孔系现有的加工方法无法满足设计要求,而且目前尚没有用于大尺寸钢板孔系、盲孔、异形槽的精加工设备,导致此问题目前尚无较好的解决方法。
发明内容
为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种移动铣床***及孔系加工方法,包括移动铣床、定位基准A、定位基准B,移动铣床、定位基准A、定位基准B分离设置;移动铣床上设置有激光跟踪定位组件,移动铣床通过激光跟踪定位组件测量与定位基准A、定位基准B的距离与夹角,定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联,从而保证大尺寸钢板孔系加工的位置度和加工精度。
为了实现所述发明目的,本发明采用如下技术方案:一种移动铣床***及孔系加工方法,包括移动铣床、定位基准A、定位基准B;移动铣床及孔系加工方法工作时,移动铣床、定位基准A、定位基准B分离设置,移动铣床设置在待加工的大尺寸钢板上,在大尺寸钢板上自由移动;定位基准A、定位基准B分别固定设置在大尺寸钢板的两角,移动铣床通过激光跟踪定位组件测量与定位基准A、定位基准B的距离与夹角,定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联,然后将自身固定设置在大尺寸钢板上,进行孔或槽的加工;
移动铣床包括回转座、双自由度工作台、激光跟踪定位组件,双自由度工作台固定设置在回转座上部,激光跟踪定位组件固定设置在双自由度工作台上部;双自由度工作台设置有工作主轴,工作主轴上设置有铣刀;移动铣床工作时,在钢板上自由移动,通过激光跟踪定位组件定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联并将自身固定在钢板上;回转座带动双自由度工作台做旋转运动,双自由度工作台做水平和垂直运动,回转座与双自由度工作台联动,实现工作主轴的各种复杂曲线运动,工作主轴驱动铣刀对待加工钢板进行孔或槽的铣削加工;
进一步的,回转座包括底座、升降磁力座、回转台、回转台驱动装置、行走轮;底座包括上、下环板,上、下环板通过若干支撑板固定连接;下环板上固定设置有若干升降磁力座、行走轮,行走轮工作时带动回转座做任意方向的移动,因此移动铣床在大尺寸钢板上的移动非常灵活,当移动铣床在大尺寸钢板上移动到位时,升降磁力座向下运动与大尺寸钢板接触,通过磁力将移动铣床固定在大尺寸钢板上部;上环板上固定设置有回转台,回转台由回转台驱动装置驱动做旋转运动,回转台采用旋转支撑结构,回转台驱动装置通过齿轮驱动回转台旋转;
升降磁力座包括升降驱动机构、磁力座,升降驱动机构驱动磁力座做升降运动;当移动铣床在大尺寸钢板上移动时,磁力座在最上端位置,当移动铣床在大尺寸钢板上移动到位时,升降驱动机构驱动磁力座下降,直到与大尺寸钢板接触;磁力座为电磁磁力座,当磁力座与大尺寸钢板接触后,接通磁力座电源,磁力座通过磁力吸附将移动铣床固定在大尺寸钢板上。
进一步的,双自由度工作台包括水平导轨座组件、水平驱动机构、垂直驱动机构;
水平导轨座组件包括水平导轨座、水平导轨、水平滑块,水平导轨、水平滑块采用标准件;水平导轨座固定设置在回转台上部,水平导轨、水平滑块平行设置有两组,水平导轨固定设置在水平导轨座上部,水平滑块与水平导轨滑动连接,实现水平方向的直线运动;
水平驱动机构包括水平驱动电机、水平驱动丝杠、水平滑座;水平滑座中间固定设置有丝杠螺母,上部两侧设有翅板,侧面设有燕尾槽;水平滑座通过翅板与水平滑块固定连接,通过丝杠螺母与水平驱动丝杠转动连接;水平驱动丝杠通过联轴器与水平驱动电机连接;水平驱动电机旋转,带动水平驱动丝杠旋转,丝杠螺母将水平驱动丝杠的旋转运动转变为直线运动,丝杠螺母带动水平滑座做水平方向的直线运动;
垂直驱动机构包括垂直驱动电机、垂直驱动丝杠、垂直滑座、垂直驱动机构底板;垂直驱动机构底板固定设置在水平滑座上部;垂直驱动机构底板上啮合设置有蜗轮、蜗杆,蜗轮与垂直驱动丝杠固定连接,蜗杆通过联轴器与垂直驱动电机固定连接;垂直滑座上固定设置有丝杠螺母,垂直滑座通过丝杠螺母与垂直驱动丝杠连接;垂直滑座侧边设有燕尾导轨,垂直滑座的燕尾导轨滑动设置在水平滑座的燕尾槽中;垂直驱动电机旋转,通过蜗杆、蜗轮啮合转变为垂直驱动丝杠的旋转运动,丝杠螺母将垂直驱动丝杠的旋转运动转变为直线运动,丝杠螺母带动垂直滑座做垂直方向的直线运动。
进一步的,激光跟踪定位组件包括龙门框、激光跟踪仪座、激光跟踪仪;龙门框固定设置在水平导轨座上部,与水平导轨座的长度方向保持平行;激光跟踪仪座固定设置在龙门框上部中间,激光跟踪仪固定设置在激光跟踪仪座上,激光跟踪仪在初始位置时,其光轴与水平导轨座的长度方向保持垂直。
进一步的,激光跟踪仪设置有两个;两个激光跟踪仪的旋转轴同轴设置,且旋转轴与回转台的回转轴线重合;移动铣床进行铣削作业时,有其自身的加工坐标系,其加工坐标系定义为:回转台的旋转轴线为原点S,水平导轨座的长度方向为X’轴,激光跟踪仪处于初始位置时的光轴为Y’轴,建立移动铣床的加工坐标系SX’Y’。
进一步的,定位基准A包括基准座、基准杆、激光靶球A;基准座为直角定位块,基准杆固定设置在基准座上端面,激光靶球A固定设置在基准杆上端面;基准座上还固定设置有基准磁力座;定位基准B与定位基准A结构相同,定位基准B设置有激光靶球B;移动铣床及孔系加工方法工作时,定位基准A、定位基准B通过基准座定位设置在大尺寸钢板同一边长的两角,通过基准磁力座与大尺寸钢板固定连接;以定位基准A为大尺寸钢板孔系坐标系的原点,定位基准A、定位基准B的连线为大尺寸钢板孔系坐标系的X轴,建立移动铣床移动的直角坐标系AXY。
进一步的,行走轮为麦克纳姆轮,麦克纳姆轮使移动铣床在大尺寸钢板上具有非常灵活的平移性能。
一种移动铣床***的加工方法,包括以下步骤:
S1、移动铣床***工作时,定位基准A固定设置在待加工的大尺寸钢板5的左下角,定位基准B固定设置在待加工的大尺寸钢板的右下角,以定位基准A为大尺寸钢板孔系坐标系的原点,定位基准A、定位基准B的连线为大尺寸钢板孔系坐标系的X轴,建立移动铣床移动坐标系AXY;将待加工大尺寸钢板的孔系坐标及尺寸输入移动铣床,然后将移动铣床以激光跟踪仪的光轴朝向定位基准A、定位基准B的连线的方向,放置在待加工的大尺寸钢板上;
S2、启动移动铣床1,执行初始化,建立移动铣床1自身的加工坐标系SX’Y’;然后下侧的激光跟踪仪以顺时针方向旋转检测,检测出下侧激光跟踪仪的旋转角度和下侧激光跟踪仪与定位基准A的距离;同时上侧的激光跟踪仪以逆时针方向旋转检测,检测出上侧激光跟踪仪的旋转角度和上侧激光跟踪仪与定位基准B的距离;此时移动铣床1通过检测得到的三角形SAB得到加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY建立初步联系;升降磁力座工作,将移动铣床固定在钢板上;移动铣床控制旋转回转台,同时上、下侧激光跟踪仪同步旋转跟踪定位基准A、定位基准B,最终达到以下条件:∠1=90°-∠1’、∠2=90°-∠2’,使加工坐标系SX’Y’的X’轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴保持平行,完成加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准;其中∠1为下侧激光跟踪仪光轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴之间的夹角在移动铣床移动坐标系AXY内的投影,其中∠1’为下侧激光跟踪仪光轴与加工坐标系SX’Y’的Y’轴之间的夹角在加工坐标系SX’Y’内的投影,其中∠2为上侧激光跟踪仪光轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴之间的夹角移动铣床移动坐标系AXY内的投影,其中∠2’为上侧激光跟踪仪光轴与加工坐标系SX’Y’的Y’轴之间的夹角在加工坐标系SX’Y’内的投影;
S3、移动铣床1解除升降磁力座的工作,根据待加工大尺寸钢板的孔系坐标,由行走轮驱动平移到第一个孔位,升降磁力座工作,将移动铣床固定在钢板上,然后重新进行加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准;定位校准完成后,移动铣床1启动回转台、双自由度工作台、工作主轴工作,对第一个孔进行加工;
S4、第一个孔加工结束后,移动铣床重复S3的过程,完成第二个孔、第三个孔及后续孔的加工,直至所有孔完成加工。
由于采用如上所述的技术方案,本发明具有以下有益效果:本发明公开的一种移动铣床***及孔系加工方法,包括移动铣床、定位基准A、定位基准B,移动铣床上设置有工作主轴,工作主轴上设置有铣刀;移动铣床上还设置有行走轮、激光跟踪定位组件;移动铣床及孔系加工方法工作时,移动铣床、定位基准A、定位基准B分离设置,移动铣床设置在待加工的大尺寸钢板上,通过行走轮在大尺寸钢板上自由移动,定位基准A、定位基准B分别固定设置在大尺寸钢板的两角,移动铣床通过激光跟踪定位组件测量与定位基准A、定位基准B的距离与夹角,定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联,然后将自身固定设置在大尺寸钢板上,通过铣刀进行孔或槽的加工;本发明公开的一种移动铣床***及孔系加工方法通过激光跟踪定位组件与定位基准A、定位基准B进行定位,具有定位精度高的优点,因此保证了大尺寸钢板孔系加工的位置精确度;同时通过工作主轴驱动铣刀对待加工钢板进行各种通孔、盲孔及异形槽的加工,具有孔或槽的加工精度高、质量好的优点,解决了大尺寸钢板孔系加工位置度和加工精度的难题。
附图说明
图1为移动铣床及孔系加工方法工作状态示意图;
图2为移动铣床外观示意图;
图3为回转座外观示意图;
图4为双自由度工作台外观示意图;
图5为水平导轨座组件外观示意图;
图6为水平驱动机构外观示意图;
图7为垂直驱动机构外观示意图;
图8为激光跟踪定位组件外观示意图;
图9为定位基准A外观示意图;
图10为移动铣床及孔系加工方法工作状态俯视图;
图11为移动铣床坐标定位原理示意图。
图中:1、移动铣床;1.1、回转座;1.1.1、底座;1.1.2、升降磁力座;1.1.3、回转台;1.1.4、回转台驱动装置;1.1.5、行走轮;1.2、双自由度工作台;1.2.1、水平导轨座组件;1.2.1.1、水平导轨座;1.2.1.2、水平导轨;1.2.1.3、水平滑块;1.2.2、水平驱动机构;1.2.2.1、水平驱动电机;1.2.2.2、水平驱动丝杠;1.2.2.3、水平滑座;1.2.2.3.1、翅板;1.2.2.3.2、燕尾槽;1.2.3、垂直驱动机构;1.2.3.1、垂直驱动电机;1.2.3.2、垂直驱动丝杠;1.2.3.3、垂直滑座;1.2.3.4、垂直驱动机构底板;1.3、激光跟踪定位组件;1.3.1、龙门框;1.3.2、激光跟踪仪座;1.3.3、激光跟踪仪;2、定位基准A;2.1、基准座;2.1.1、基准磁力座;2.2、基准杆;2.3、激光靶球A;3、定位基准B;3.3、激光靶球B;4、工作主轴;5、钢板。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
一种移动铣床***及孔系加工方法,包括移动铣床1、定位基准A2、定位基准B3;
移动铣床1包括回转座1.1、双自由度工作台1.2、激光跟踪定位组件1.3,双自由度工作台1.2固定设置在回转座1.1上部,激光跟踪定位组件1.3固定设置在双自由度工作台1.2上部;双自由度工作台1.2设置有工作主轴4,工作主轴4上设置有铣刀;
回转座1.1包括底座1.1.1、升降磁力座1.1.2、回转台1.1.3、回转台驱动装置1.1.4、行走轮1.1.5;底座1.1.1包括上、下环板,上、下环板通过若干支撑板固定连接;下环板上固定设置有四个升降磁力座1.1.2和四个行走轮1.1.5,四个升降磁力座1.1.2和四个行走轮1.1.5绕回转台1.1.3的旋转轴线均布设置在下环板上;上环板上固定设置有回转台1.1.3,回转台1.1.3由回转台驱动装置1.1.4驱动做旋转运动;升降磁力座1.1.2包括升降驱动机构、磁力座,升降驱动机构驱动磁力座做升降运动;
双自由度工作台1.2包括水平导轨座组件1.2.1、水平驱动机构1.2.2、垂直驱动机构1.2.3;水平导轨座组件1.2.1包括水平导轨座1.2.1.1、水平导轨1.2.1.2、水平滑块1.2.1.3;水平导轨座1.2.1.1固定设置在回转台1.1.3上部,水平导轨1.2.1.2、水平滑块1.2.1.3平行设置有两组,水平导轨1.2.1.2固定设置在水平导轨座1.2.1.1上部,水平滑块1.2.1.3与水平导轨1.2.1.2滑动连接;水平驱动机构1.2.2包括水平驱动电机1.2.2.1、水平驱动丝杠1.2.2.2、水平滑座1.2.2.3;水平滑座1.2.2.3中间固定设置有丝杠螺母,上部两侧设有翅板1.2.2.3.1,侧面设有燕尾槽1.2.2.3.2;水平滑座1.2.2.3通过翅板1.2.2.3.1与水平滑块1.2.1.3固定连接,通过丝杠螺母与水平驱动丝杠1.2.2.2转动连接;水平驱动丝杠1.2.2.2通过联轴器与水平驱动电机1.2.2.1连接;垂直驱动机构1.2.3包括垂直驱动电机1.2.3.1、垂直驱动丝杠1.2.3.2、垂直滑座1.2.3.3、垂直驱动机构底板1.2.3.4;垂直驱动机构底板1.2.3.4固定设置在水平滑座1.2.2.3上部;垂直驱动机构底板1.2.3.4上啮合设置有蜗轮、蜗杆,蜗轮与垂直驱动丝杠1.2.3.2固定连接,蜗杆通过联轴器与垂直驱动电机1.2.3.1固定连接;垂直滑座1.2.3.3上固定设置有丝杠螺母,垂直滑座1.2.3.3通过丝杠螺母与垂直驱动丝杠1.2.3.2连接;垂直滑座1.2.3.3侧边设有燕尾导轨,垂直滑座1.2.3.3的燕尾导轨滑动设置在水平滑座1.2.2.3的燕尾槽1.2.2.3.2中;
激光跟踪定位组件1.3包括龙门框1.3.1、激光跟踪仪座1.3.2、激光跟踪仪1.3.3;龙门框1.3.1固定设置在水平导轨座1.2.1.1上部,激光跟踪仪座1.3.2固定设置在龙门框1.3.1上部中间,激光跟踪仪1.3.3固定设置在激光跟踪仪座1.3.2上;激光跟踪仪1.3.3设置有两个;两个激光跟踪仪1.3.3的旋转轴同轴设置,且旋转轴与回转台1.1.3的回转轴线重合;
定位基准A2包括基准座2.1、基准杆2.2、激光靶球A2.3;基准座2.1为直角定位块,基准杆2.2固定设置在基准座2.1上端面,激光靶球A2.3固定设置在基准杆2.2上端面;基准座2.1上还固定设置有基准磁力座2.1.1;定位基准B3与定位基准A2结构相同,定位基准B3设置有激光靶球B3.3。
以下结合说明书附图1、附图10、附图11具体说明移动铣床及孔系加工方法的工作过程:
S1、移动铣床***工作时,定位基准A2固定设置在待加工的大尺寸钢板5的左下角,定位基准B3固定设置在待加工的大尺寸钢板5的右下角,以定位基准A为大尺寸钢板孔系坐标系的原点,定位基准A2、定位基准B3的连线为大尺寸钢板孔系坐标系的X轴,建立移动铣床移动坐标系AXY;将待加工大尺寸钢板5的孔系坐标及尺寸输入移动铣床1,然后将移动铣床1以激光跟踪仪1.3.3的光轴朝向定位基准A2、定位基准B3的连线的方向,放置在待加工的大尺寸钢板5上;
S2、启动移动铣床1,执行初始化,建立移动铣床1自身的加工坐标系SX’Y’;然后下侧的激光跟踪仪1.3.3以顺时针方向旋转检测,检测出下侧激光跟踪仪1.3.3的旋转角度和下侧激光跟踪仪1.3.3与定位基准A2的距离;同时上侧的激光跟踪仪1.3.3以逆时针方向旋转检测,检测出上侧激光跟踪仪1.3.3的旋转角度和上侧激光跟踪仪1.3.3与定位基准B3的距离;此时移动铣床1通过检测得到的三角形SAB得到加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY建立初步联系;升降磁力座1.1.2工作,将移动铣床1固定在钢板4上;移动铣床1控制旋转回转台1.1.3,同时上、下侧激光跟踪仪1.3.3同步旋转跟踪定位基准A2、定位基准B3,最终达到以下条件:∠1=90°-∠1’、∠2=90°-∠2’,使加工坐标系SX’Y’的X’轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴保持平行,完成加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准;其中∠1为下侧激光跟踪仪光轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴之间的夹角在移动铣床移动坐标系AXY内的投影,其中∠1’为下侧激光跟踪仪光轴与加工坐标系SX’Y’的Y’轴之间的夹角在加工坐标系SX’Y’内的投影,其中∠2为上侧激光跟踪仪光轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴之间的夹角移动铣床移动坐标系AXY内的投影,其中∠2’为上侧激光跟踪仪光轴与加工坐标系SX’Y’的Y’轴之间的夹角在加工坐标系SX’Y’内的投影;
S3、移动铣床1解除升降磁力座1.1.2的工作,根据待加工大尺寸钢板5的孔系坐标,由行走轮1.1.5驱动平移到第一个孔位,升降磁力座1.1.2工作,将移动铣床1固定在钢板4上,然后重新进行加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准;定位校准完成后,移动铣床1启动回转台1.1.3、双自由度工作台1.2、工作主轴4工作,对第一个孔进行加工;
S4、第一个孔加工结束后,移动铣床1重复S3的过程,完成第二个孔、第三个孔及后续孔的加工,直至所有孔完成加工。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (4)

1.一种移动铣床***,其特征是:包括移动铣床(1)、定位基准A(2)、定位基准B(3),移动铣床(1)、定位基准A(2)、定位基准B(3)分离设置;移动铣床(1)上设置有激光跟踪定位组件(1.3),移动铣床(1)通过激光跟踪定位组件(1.3)测量与定位基准A(2)、定位基准B(3)的距离与夹角,定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联;
移动铣床(1)包括回转座(1.1)、双自由度工作台(1.2)、激光跟踪定位组件(1.3),双自由度工作台(1.2)固定设置在回转座(1.1)上部,激光跟踪定位组件(1.3)固定设置在双自由度工作台(1.2)上部;双自由度工作台(1.2)设置有工作主轴(4),工作主轴(4)上设置有铣刀;移动铣床(1)工作时,在钢板上自由移动,通过激光跟踪定位组件(1.3)定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联并将自身固定在钢板上;回转座(1.1)带动双自由度工作台(1.2)做旋转运动,双自由度工作台(1.2)做水平和垂直运动,实现工作主轴(4)的各种复杂曲线运动,工作主轴(4)驱动铣刀对待加工钢板进行孔的铣削加工;
回转座(1.1)包括底座(1.1.1)、升降磁力座(1.1.2)、回转台(1.1.3)、回转台驱动装置(1.1.4)、行走轮(1.1.5);底座(1.1.1)包括上、下环板,上、下环板通过若干支撑板固定连接;下环板上固定设置有若干升降磁力座(1.1.2)、行走轮(1.1.5);上环板上固定设置有回转台(1.1.3),回转台(1.1.3)由回转台驱动装置(1.1.4)驱动做旋转运动;升降磁力座(1.1.2)包括升降驱动机构、磁力座,升降驱动机构驱动磁力座做升降运动;
行走轮(1.1.5)为麦克纳姆轮;
激光跟踪定位组件(1.3)包括龙门框(1.3.1)、激光跟踪仪座(1.3.2)、激光跟踪仪(1.3.3);龙门框(1.3.1)固定设置在水平导轨座(1.2.1.1)上部,激光跟踪仪座(1.3.2)固定设置在龙门框(1.3.1)上部中间,激光跟踪仪(1.3.3)固定设置在激光跟踪仪座(1.3.2)上;激光跟踪仪(1.3.3)上下设置有两个;两个激光跟踪仪(1.3.3)的旋转轴同轴设置,且旋转轴与回转台(1.1.3)的回转轴线重合。
2.根据权利要求1所述一种移动铣床***,其特征是:双自由度工作台(1.2)包括水平导轨座组件(1.2.1)、水平驱动机构(1.2.2)、垂直驱动机构(1.2.3);
水平导轨座组件(1.2.1)包括水平导轨座(1.2.1.1)、水平导轨(1.2.1.2)、水平滑块(1.2.1.3);水平导轨座(1.2.1.1)固定设置在回转台(1.1.3)上部,水平导轨(1.2.1.2)、水平滑块(1.2.1.3)平行设置有两组,水平导轨(1.2.1.2)固定设置在水平导轨座(1.2.1.1)上部,水平滑块(1.2.1.3)与水平导轨(1.2.1.2)滑动连接;
水平驱动机构(1.2.2)包括水平驱动电机(1.2.2.1)、水平驱动丝杠(1.2.2.2)、水平滑座(1.2.2.3);水平滑座(1.2.2.3)中间固定设置有丝杠螺母,上部两侧设有翅板(1.2.2.3.1),侧面设有燕尾槽(1.2.2.3.2);水平滑座(1.2.2.3)通过翅板(1.2.2.3.1)与水平滑块(1.2.1.3)固定连接,通过丝杠螺母与水平驱动丝杠(1.2.2.2)转动连接;水平驱动丝杠(1.2.2.2)通过联轴器与水平驱动电机(1.2.2.1)连接;
垂直驱动机构(1.2.3)包括垂直驱动电机(1.2.3.1)、垂直驱动丝杠(1.2.3.2)、垂直滑座(1.2.3.3)、垂直驱动机构底板(1.2.3.4);垂直驱动机构底板(1.2.3.4)固定设置在水平滑座(1.2.2.3)上部;垂直驱动机构底板(1.2.3.4)上啮合设置有蜗轮、蜗杆,蜗轮与垂直驱动丝杠(1.2.3.2)固定连接,蜗杆通过联轴器与垂直驱动电机(1.2.3.1)固定连接;垂直滑座(1.2.3.3)上固定设置有丝杠螺母,垂直滑座(1.2.3.3)通过丝杠螺母与垂直驱动丝杠(1.2.3.2)连接;垂直滑座(1.2.3.3)侧边设有燕尾导轨,垂直滑座(1.2.3.3)的燕尾导轨滑动设置在水平滑座(1.2.2.3)的燕尾槽(1.2.2.3.2)中。
3.根据权利要求2所述一种移动铣床***,其特征是:定位基准A(2)包括基准座(2.1)、基准杆(2.2)、激光靶球A(2.3);基准座(2.1)为直角定位块,基准杆(2.2)固定设置在基准座(2.1)上端面,激光靶球A(2.3)固定设置在基准杆(2.2)上端面;基准座(2.1)上还固定设置有基准磁力座(2.1.1);定位基准B(3)与定位基准A(2)结构相同,定位基准B(3)设置有激光靶球B(3.3)。
4.一种基于权利要求3所述移动铣床***的孔系加工方法,其特征是:包括以下步骤:
S1、移动铣床***工作时,定位基准A(2)固定设置在待加工的大尺寸钢板(5)的左下角,定位基准B(3)固定设置在待加工的大尺寸钢板(5)的右下角,以定位基准A为大尺寸钢板孔系坐标系的原点,定位基准A(2)、定位基准B(3)的连线为大尺寸钢板孔系坐标系的X轴,建立移动铣床移动坐标系AXY;将待加工大尺寸钢板(5)的孔系坐标及尺寸输入移动铣床(1),然后将移动铣床(1)以激光跟踪仪(1.3.3)的光轴朝向定位基准A(2)、定位基准B(3)的连线的方向,放置在待加工的大尺寸钢板(5)上;
S2、启动移动铣床(1),执行初始化,建立移动铣床(1)自身的加工坐标系SX’Y’;然后下侧的激光跟踪仪(1.3.3)以顺时针方向旋转检测,检测出下侧激光跟踪仪(1.3.3)的旋转角度和下侧激光跟踪仪(1.3.3)与定位基准A(2)的距离;同时上侧的激光跟踪仪(1.3.3)以逆时针方向旋转检测,检测出上侧激光跟踪仪(1.3.3)的旋转角度和上侧激光跟踪仪(1.3.3)与定位基准B(3)的距离;此时移动铣床1通过检测得到的三角形SAB得到加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY建立初步联系;升降磁力座(1.1.2)工作,将移动铣床(1)固定在钢板(4)上;移动铣床(1)控制旋转回转台(1.1.3),同时上、下侧激光跟踪仪(1.3.3)同步旋转跟踪定位基准A(2)、定位基准B(3),最终使加工坐标系SX’Y’的X’轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴保持平行,完成加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准;
S3、移动铣床(1)解除升降磁力座(1.1.2)的工作,根据待加工大尺寸钢板(5)的孔系坐标,由行走轮(1.1.5)驱动平移到第一个孔位,升降磁力座(1.1.2)工作,将移动铣床(1)固定在钢板(4)上,然后重新进行加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准;定位校准完成后,移动铣床(1)启动回转台(1.1.3)、双自由度工作台(1.2)、工作主轴(4)工作,对第一个孔进行加工;
S4、第一个孔加工结束后,移动铣床(1)重复S3的过程,完成第二个孔、第三个孔及后续孔的加工,直至所有孔完成加工。
CN202111092093.1A 2021-09-17 2021-09-17 一种移动铣床***及孔系加工方法 Active CN113681309B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111092093.1A CN113681309B (zh) 2021-09-17 2021-09-17 一种移动铣床***及孔系加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111092093.1A CN113681309B (zh) 2021-09-17 2021-09-17 一种移动铣床***及孔系加工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113681309A CN113681309A (zh) 2021-11-23
CN113681309B true CN113681309B (zh) 2024-03-12

Family

ID=78586713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111092093.1A Active CN113681309B (zh) 2021-09-17 2021-09-17 一种移动铣床***及孔系加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113681309B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114346289B (zh) * 2022-01-21 2023-03-14 山东金宇信息科技集团有限公司 一种用于安装公路隔音板的护栏钻孔装置
CN114589548B (zh) * 2022-04-19 2023-08-25 图壹陆智能科技(苏州)有限公司 一种动态追踪激光切割定位方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545802A1 (de) * 1995-12-08 1997-06-12 Zoller Gmbh & Co Kg E Meßvorrichtung
CN101372079A (zh) * 2008-09-26 2009-02-25 浙江大学 应用于飞机辅助装配的工业机器人切削加工***及方法
DE102009025930A1 (de) * 2009-06-06 2010-12-09 Matauschek, Armin, Dr. Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von aus Kreissegmenten und geraden Abschnitten zusammengesetzten Formen mit einer Ständerfräse
CN102062575A (zh) * 2010-11-10 2011-05-18 西安交通大学 基于激光多路分时测量的数控机床几何精度检测方法
JP2013210218A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Ministry Of National Defense Chung Shan Inst Of Science & Technology レーザ光斑絶対位置付け駆動装置と駆動システム及びその方法
CN110039329A (zh) * 2015-06-22 2019-07-23 伊雷克托科学工业股份有限公司 多轴工具机
JP2020028922A (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 オークマ株式会社 刃先位置検出方法
CN111941425A (zh) * 2020-08-17 2020-11-17 沈阳飞机工业(集团)有限公司 基于激光跟踪仪和双目相机的机器人铣削***工件快速定位方法
CN113305590A (zh) * 2021-05-21 2021-08-27 郁虹 数控极坐标车铣床
CN215942330U (zh) * 2021-09-17 2022-03-04 洛阳海凝机器人科技有限公司 一种大尺寸钢板孔系加工用机器人***

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018098397A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-31 Glowforge Inc. Calibration of computer-numerically-controlled machine

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19545802A1 (de) * 1995-12-08 1997-06-12 Zoller Gmbh & Co Kg E Meßvorrichtung
CN101372079A (zh) * 2008-09-26 2009-02-25 浙江大学 应用于飞机辅助装配的工业机器人切削加工***及方法
DE102009025930A1 (de) * 2009-06-06 2010-12-09 Matauschek, Armin, Dr. Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von aus Kreissegmenten und geraden Abschnitten zusammengesetzten Formen mit einer Ständerfräse
CN102062575A (zh) * 2010-11-10 2011-05-18 西安交通大学 基于激光多路分时测量的数控机床几何精度检测方法
JP2013210218A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Ministry Of National Defense Chung Shan Inst Of Science & Technology レーザ光斑絶対位置付け駆動装置と駆動システム及びその方法
CN110039329A (zh) * 2015-06-22 2019-07-23 伊雷克托科学工业股份有限公司 多轴工具机
JP2020028922A (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 オークマ株式会社 刃先位置検出方法
CN111941425A (zh) * 2020-08-17 2020-11-17 沈阳飞机工业(集团)有限公司 基于激光跟踪仪和双目相机的机器人铣削***工件快速定位方法
CN113305590A (zh) * 2021-05-21 2021-08-27 郁虹 数控极坐标车铣床
CN215942330U (zh) * 2021-09-17 2022-03-04 洛阳海凝机器人科技有限公司 一种大尺寸钢板孔系加工用机器人***

Also Published As

Publication number Publication date
CN113681309A (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113681309B (zh) 一种移动铣床***及孔系加工方法
CN203316803U (zh) 一种四轴联动数控雕铣机
CN109759924B (zh) 双龙门单横梁移动式组合加工机床
CN204397367U (zh) 一种动梁柱式龙门五轴加工中心
CN111002047A (zh) 一种数控动梁式五轴龙门加工中心机床
CN112775625B (zh) 一种大型法兰的现场加工工艺及其加工装置
CN103240772A (zh) 加工吉他琴颈与琴箱上端部对接处的切削装置
CN215942330U (zh) 一种大尺寸钢板孔系加工用机器人***
CN110842767A (zh) 一种磨削加工自动调整工作台
KR20100068956A (ko) 대형 플랜지 복합 가공기
CN220029067U (zh) 三维五轴激光切割机
CN111438564A (zh) 一种异形光学元件光轴定位加工装置及方法
CN210588449U (zh) 用于离子束抛光机的离子源五轴跟踪机构及光学零件加工设备
CN215942117U (zh) 一种移动式镗孔装置
CN115302246A (zh) 一种复合加工机床
CN109808387B (zh) 玻璃雕刻机
CN209756599U (zh) 旋转装置及玻璃雕刻机
CN108526923B (zh) 一种七轴数控钻铣床
CN109702645B (zh) 一种主轴可摆动机床的主轴摆动角度控制方法
CN111761445A (zh) 一种圆弧边缘打磨装置及栅形评价方法
CN202984764U (zh) 焊缝相贯线坡口切削加工设备
CN217475236U (zh) 一种自动变位激光焊接设备
CN217253015U (zh) 一种大型冶金起重机桥架整体加工装置
CN212329747U (zh) 一种高精度钻孔装置
CN214720875U (zh) 一种法兰箱支架平面度精铣装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant