CN114226351A - 一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置 - Google Patents

一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114226351A
CN114226351A CN202110939051.0A CN202110939051A CN114226351A CN 114226351 A CN114226351 A CN 114226351A CN 202110939051 A CN202110939051 A CN 202110939051A CN 114226351 A CN114226351 A CN 114226351A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manipulator
motor
large gear
pinion
connecting frame
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.)
Granted
Application number
CN202110939051.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114226351B (zh
Inventor
曹华军
张金
渠达
田滔
陈宇宣
吴波
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.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
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 Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN202110939051.0A priority Critical patent/CN114226351B/zh
Publication of CN114226351A publication Critical patent/CN114226351A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114226351B publication Critical patent/CN114226351B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B08B5/02Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/04Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area from a small area, e.g. a tool
    • 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
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042Devices for removing chips
    • B23Q11/006Devices for removing chips by sucking and blowing simultaneously
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1845Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means
    • B26D7/1854Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means by air under pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/18Means for removing cut-out material or waste
    • B26D7/1845Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means
    • B26D7/1863Means for removing cut-out material or waste by non mechanical means by suction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,包括大齿轮、主轴外连接支架、小齿轮和机械手。主轴外连接支架和小齿轮固定支架均连接在机床主轴外壳上,小齿轮固定支架上固定有小齿轮电机,小齿轮电机的输出轴穿过小齿轮固定支架并与小齿轮连接。主轴外连接支架的下表面连接有大齿轮,小齿轮与大齿轮外啮合。大齿轮的下表面连接有两块机械手悬挂支撑板,两块机械手悬挂支撑板均连接有机械手,两个机械手分别安装正压软管前端鸭嘴头和负压软管转接头。数控***根据加工轨迹与数控代码指导两个机械手工作,实时调整正压软管前端鸭嘴头和负压软管转接头的位置,吹掉和吸收粉尘。

Description

一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置
技术领域
本发明涉及多工况复合材料干切加工领域,具体涉及一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置。
背景技术
在绿色制造的时代背景下,复合材料因其比强度高、耐腐蚀性好和抗冲击性强等优点,广泛应用在航空、航天和汽车等结构件的轻量化设计过程中。而成型后的复合材料一般需要经过后续的铣削和钻削才能满足尺寸和精度要求。切削加工过程中不可避免的会产生粉尘颗粒,颗粒大小不一的粉尘首先造成了加工区域环境污染,其次对机床操作者也产生了严重的健康风险——因为微小的粉尘颗粒可到达人体呼吸***的最深处。再加上碳纤维粉尘颗粒还具有导电性,可损坏甚至破坏机械和电子部件,因此,开发复合材料干切加工除尘装置是非常必要的。
针对此类问题,现有的除尘装置可实现轴向伸缩结构与工件加工表面产生空腔,借助负压吸尘器内流动气体产生空腔负压,最终完成切屑的快速收集与处理,适用于铣削与钻削加工,密闭的空腔减少了切屑对机床和人体的伤害并改善了加工表面质量,此方案仅适用于工件为平面的钻、铣削加工,而复合材料工件为曲面时,较小的接触面积使得伸缩机构难以与加工表面产生负压空腔。同时,现有技术还提出使用机械手臂带动除尘装置、切削刀具组件和连接结构,切削刀具安装完成后,自动装卸机构连接除尘罩本体,刀头由除尘罩本体吸尘口伸出。更换刀具时,自动装卸机构将除尘罩本体卸下,从而完成刀具更换。整个***动作均在机械手臂上完成,其不仅引入了工业级机械手臂,而且体积大、经济成本高并占用工作台空间,再加上更换刀具步骤繁琐并且没有完全实现自动化,因此使用场合受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,以解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的,一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,包括大齿轮、主轴外连接支架、小齿轮和机械手。
所述主轴外连接支架和小齿轮固定支架均可拆卸的连接在机床主轴外壳上,小齿轮固定支架上固定有小齿轮电机,小齿轮电机的输出轴穿过小齿轮固定支架并与小齿轮连接。
所述主轴外连接支架的下表面连接有大齿轮轴承,大齿轮固定在大齿轮轴承上,小齿轮与大齿轮外啮合。
所述机床主轴外壳内的主轴与刀柄连接,刀柄的下端伸出机床主轴外壳并穿过主轴外连接支架和大齿轮轴承,刀具与刀柄的下端连接。
所述大齿轮的下表面连接有两块机械手悬挂支撑板,两块机械手悬挂支撑板关于大齿轮的轴心对称。
两块所述机械手悬挂支撑板的下表面均连接有机械手,机械手包括机械手连杆、机械手连接架、机械手大臂、机械手前端圆杆、机械手前端电机和机械手轴向电机用连接架。
所述机械手轴向电机用连接架连接在机械手悬挂支撑板下表面,机械手轴向电机用连接架的下方设置有机械手轴向电机用固定板,机械手轴向电机用固定板的下表面连接有机械手轴向电机,机械手轴向电机的输出轴穿过机械手轴向电机用固定板并与机械手轴向电机用连接架固接。
所述机械手轴向电机用固定板的边缘连接有机械手侧面B电机连接架和机械手侧面A电机连接架,机械手大臂的上端位于机械手侧面B电机连接架和机械手侧面A电机连接架之间,下端与机械手连接架铰接。
所述机械手侧面B电机连接架上连接有机械手侧面B电机,机械手侧面B电机的输出轴与机械手侧面B电机摇杆连接,机械手侧面B电机摇杆与机械手连杆的上端铰接,机械手连杆的下端与机械手连接架铰接。
所述机械手侧面A电机连接架上连接有机械手侧面A电机,机械手侧面A电机的输出轴通过机械手侧面A电机传动杆与机械手大臂的上端固接。
所述机械手前端圆杆的上端与机械手连接架连接,下端与机械手前端电机支架连接,机械手前端电机支架上安装有机械手前端电机。
所述机械手前端电机的输出轴与机械手前端电机轴连接,机械手前端电机轴与软管前端支架连接。
两个所述机械手所连接的软管前端支架上均连接有软管,两根软管的上端分别固定在两块机械手悬挂支撑板上。
两个所述软管前端支架上分别连接有正压软管前端鸭嘴头和负压软管转接头,正压软管前端鸭嘴头和负压软管转接头分别与对应的软管连通。
加工前,工件传感器检测到工件安装到位后,相机拍照并将获取的工件图像传至数控***处理,完成所述刀具的轨迹规划并生成加工代码,获得工件的加工轨迹与数控代码。
加工时,所述刀具对具有曲面的工件进行加工,数控***根据加工轨迹与数控代码指导机械手前端电机、小齿轮电机、机械手轴向电机、机械手侧面B电机和机械手侧面A电机工作,实时调整正压软管前端鸭嘴头和负压软管转接头的位置,向与正压软管前端鸭嘴头连接的软管提供正压气流,正压软管前端鸭嘴头进行吹尘,向与负压软管转接头连接的软管提供负压气流,负压软管转接头进行吸尘。
进一步,所述大齿轮轴承包括轴承内圈固定环、大齿轮轴承内圈和大齿轮轴承外圈,轴承内圈固定环通过螺钉固定在主轴外连接支架的下表面,轴承内圈固定环的外圈过盈配合有大齿轮轴承内圈,大齿轮轴承外圈采用滚珠装配到大齿轮轴承内圈上,大齿轮轴承外圈的外圈与大齿轮的内圈过盈配合连接。
进一步,所述主轴外连接支架和小齿轮固定支架均采用螺钉连接在机床主轴外壳上。
本发明的有益效果在于:
1、针对大颗粒粉尘,沉降时间短,负压软管机械手单独作用便可使除尘效率提高50%;针对小颗粒粉尘,沉降时间长,正压机械手和负压机械手对位安装,正压负压同时作用,完成加工区粉尘导流,最终使得除尘效率提高50%;
2、装置使用了视觉和传感器***,实现了CAD/CAM刀具轨迹规划并生成了加工代码,以此建立了可适应多工况复合材料切削加工除尘***,为复合材料切削加工除尘的自适应展开提供了保障;
3、装置率先突破了自适应除尘,视觉和传感器***的应用,避免了除尘过程中的人为干涉以及除尘装置与待加工工件的碰撞,减少了人力成本和加工的安全性;
4、装置为开式除尘,对不同类型工件的适用性更强,在保证除尘效率的前提下,又突破了曲面零件的除尘加工,拓展了复合材料零件的曲面铣削和钻削加工;
5、装置集成度高,包含了视觉和传感器***以及机电***,各子***动作相互独立又互相协作,使得装置自身体积小、占用空间少;
6、装置自身重量较轻,除电机和轴承外均为9400树脂打印材料,降低了机床主轴外壳的悬挂重量,并节省了生产成本,市场应用前景广阔;
7、装置可实现多自由度,包括大齿轮绕轴向转动、正压与负压机械手沿刀具轴向距离调整以及沿刀具径向距离调整、正压与负压机械手轴向电机绕轴向转动、正压软管前端鸭嘴头转动和负压软管转接头转动。
8、需要更换刀具时,无需卸下除尘装置本体,减少了装卸机构的生产制造成本,且除尘过程中避免了形成负压空腔占用的时间,提高了生产加工效率,实现了安装即用,生态健康的绿色除尘。
综上,此装置可满足现有机床市场的复合材料加工要求,且能适应不同颗粒粉尘、可实现开式自适应除尘、轻质、高集成度、多自由度、低成本并能完成曲面加工,此外,还保障了机床操作者的人身健康和装置安全,因而,应用前景广阔。
附图说明
图1为加工前刀具轨迹规划流程图;
图2为本发明装置整体示意图;
图3为主轴外连接支架连接示意图;
图4为大齿轮与小齿轮外啮合示意图;
图5为机械手示意图;
图6为机械手侧面B电机摇杆安装示意图;
图7为负压软管转接头示意图;
图8为正压软管前端鸭嘴头示意图;
图9为机械手悬挂支撑板和机械手连接处的示意图。
图中:机床主轴外壳1、大齿轮2、软管3、机械手连杆4、机械手连接架5、机械手大臂6、机械手前端圆杆7、机械手前端电机8、工件9、刀柄10、刀具11、小齿轮电机13、小齿轮固定支架14、轴承内圈固定环15、主轴外连接支架16、机械手悬挂支撑板17、小齿轮19、大齿轮轴承外圈21、大齿轮轴承内圈22、机械手轴向电机用连接架23、机械手侧面B电机连接架24、机械手轴向电机25、机械手侧面B电机26、机械手前端电机支架27、机械手侧面A电机29、机械手侧面A电机连接架30、机械手轴向电机用固定板31、机械手侧面B电机摇杆32、机械手侧面A电机传动杆33、负压软管转接头36、软管前端支架38、正压软管前端鸭嘴头39和机械手前端电机轴40。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1:
本实施例公开了一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,包括大齿轮2、主轴外连接支架16、小齿轮19和机械手。
参见图3,所述主轴外连接支架16和小齿轮固定支架14均采用螺钉可拆卸的连接在机床主轴外壳1上,对于多种类机床只要在主轴外连接支架16外安装转接板就可实现通用性。
所述小齿轮固定支架14上固定有小齿轮电机13,小齿轮电机13的输出轴穿过小齿轮固定支架14并与小齿轮19连接。
所述主轴外连接支架16的下表面连接有大齿轮轴承,大齿轮2固定在大齿轮轴承上,参见图4,小齿轮19与大齿轮2外啮合。
所述大齿轮轴承包括轴承内圈固定环15、大齿轮轴承内圈22和大齿轮轴承外圈21,轴承内圈固定环15通过螺钉固定在主轴外连接支架16的下表面,轴承内圈固定环15的外圈过盈配合有大齿轮轴承内圈22,大齿轮轴承外圈21采用滚珠装配到大齿轮轴承内圈22上,大齿轮轴承外圈21的外圈与大齿轮2的内圈过盈配合连接。
参见图2,所述机床主轴外壳1内的主轴与刀柄10连接,刀柄10的下端伸出机床主轴外壳1并穿过主轴外连接支架16和大齿轮轴承,刀具11与刀柄10的下端连接。
参见图3,所述大齿轮2的下表面连接有两块机械手悬挂支撑板17,两块机械手悬挂支撑板17关于大齿轮2的轴心对称。
参见图2,两块所述机械手悬挂支撑板17的下表面均连接有机械手,机械手包括机械手连杆4、机械手连接架5、机械手大臂6、机械手前端圆杆7、机械手前端电机8和机械手轴向电机用连接架23。
所述机械手轴向电机用连接架23连接在机械手悬挂支撑板17下表面,参见图5或9,机械手轴向电机用连接架23的下方设置有机械手轴向电机用固定板31,机械手轴向电机用固定板31的下表面连接有机械手轴向电机25,机械手轴向电机25的输出轴穿过机械手轴向电机用固定板31并与机械手轴向电机用连接架23固接。
所述机械手轴向电机用固定板31的边缘连接有机械手侧面B电机连接架24和机械手侧面A电机连接架30,机械手大臂6的上端位于机械手侧面B电机连接架24和机械手侧面A电机连接架30之间,下端与机械手连接架5铰接。
所述机械手侧面B电机连接架24上连接有机械手侧面B电机26,机械手侧面B电机26的输出轴与机械手侧面B电机摇杆32连接,参见图6,机械手侧面B电机摇杆32与机械手连杆4的上端铰接,机械手连杆4的下端与机械手连接架5铰接。
所述机械手侧面A电机连接架30上连接有机械手侧面A电机29,机械手侧面A电机29的输出轴通过机械手侧面A电机传动杆33与机械手大臂6的上端固接。
所述机械手前端圆杆7的上端与机械手连接架5连接,下端与机械手前端电机支架27连接,机械手前端电机支架27上安装有机械手前端电机8。
参见图7或8,所述机械手前端电机8的输出轴与机械手前端电机轴40连接,机械手前端电机轴40与软管前端支架38连接。
两个所述机械手所连接的软管前端支架38上均连接有软管3,两根软管3的上端分别固定在两块机械手悬挂支撑板17上。
参见图7或8,两个所述软管前端支架38上分别连接有正压软管前端鸭嘴头39和负压软管转接头36,正压软管前端鸭嘴头39和负压软管转接头36分别与对应的软管3连通。
安装有所述正压软管前端鸭嘴头39的机械手记为正压机械手,安装有负压软管转接头36的机械手记为负压机械手。
参见图1,加工前,工件传感器检测到工件9安装到位后,相机拍照并将获取的工件图像传至数控***处理,完成所述刀具11的轨迹规划并生成加工代码,获得工件9的加工轨迹与数控代码。
加工时,所述刀具11按照加工轨迹与数控代码对具有曲面的工件9进行切削加工,数控***根据加工轨迹与数控代码指导机械手前端电机8、小齿轮电机13、机械手轴向电机25、机械手侧面B电机26和机械手侧面A电机29工作,实时调整正压软管前端鸭嘴头39和负压软管转接头36的位置,向与正压软管前端鸭嘴头39连接的软管3提供正压气流,正压软管前端鸭嘴头39进行吹尘,向与负压软管转接头36连接的软管3提供负压气流,负压软管转接头36进行吸尘,实现开式导流的方式。
值得说明的是,本实施例所述装置主要解决的是数控加工中心钻、铣削复合材料如磁性复合材料和纤维复合材料等过程中粉尘颗粒快速回收的技术难题,该装置可适应多工况复合材料切削加工除尘控制***读取待加工工件的加工轨迹与数控代码,并在避免正压机械手和负压机械手底部干涉工件的前提下,可适应多工况复合材料切削加工除尘控制***按照读取的加工轨迹与数控代码输出给小齿轮电机13对应脉冲,小齿轮电机13直接驱动小齿轮19转动并通过直齿轮啮合方式带动大齿轮2转动相应角度,大齿轮2下端分别通过两个机械手悬挂支撑板17安装有正压机械手和负压机械手,两个机械手悬挂支撑板17对位安装。考虑到曲面加工时主轴会出现摆动,因此,两个机械手轴向电机25、两个机械手前端电机8要保持上电,以保证正压机械手和负压机械手尾部不会出现干涉曲面工件的情况。所述正压与负压机械手的机械手侧面A电机29及机械手侧面B电机26同时动作,完成正压与负压机械手沿刀具轴向距离调整以及沿刀具径向距离调整。
考虑到所述大齿轮2分度圆上齿厚和齿槽宽的值较大再加上待加工工件曲面的复杂性,大齿轮2每齿转动的相应角度可能使得正压与负压机械手分别带动的正压软管前端鸭嘴头39和负压软管转接头36并非一直和刀具线速度方向相切,因此,机械手侧面A29和机械手侧面B电机26调整的同时,机械手轴向电机25分别自适应绕轴向做小角度转动,机械手轴向电机25的输出轴转动可以带动机械手轴向电机用固定板31转动,从而实现正压与负压机械手小角度转动调整,以调整正压软管前端鸭嘴头39与负压软管转接头36相对于刀具11及工件9接触区的角度。
所述机械手轴向电机25调整完成后,机械手前端电机8带动软管前端鸭嘴头支架38转动,以调整正压软管前端鸭嘴头39、负压软管转接头36相对于刀具11及工件9接触区的角度,即调整正压吹尘角度和负压吸尘角度。
此外,所述正压机械手前端的吹尘装置为正压软管前端鸭嘴头39,目的是提高正压口的气流速度,而负压机械手前端吸尘装置为负压软管转接头36,负压软管转接头36的内径要明显大于正压软管前端鸭嘴头39的内径,目的是考虑大颗粒粉尘的重力作用,保证粉尘可以精确的导流到负压软管转接头36中,这样正压和负压共同协作,保证了除尘效果最优。
实施例2:
本实施例公开了一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,包括大齿轮2、主轴外连接支架16、小齿轮19和机械手。
参见图3,所述主轴外连接支架16和小齿轮固定支架14均可拆卸的连接在机床主轴外壳1上,小齿轮固定支架14上固定有小齿轮电机13,小齿轮电机13的输出轴穿过小齿轮固定支架14并与小齿轮19连接。
所述主轴外连接支架16的下表面连接有大齿轮轴承,大齿轮2固定在大齿轮轴承上,参见图4,小齿轮19与大齿轮2外啮合。
参见图2,所述机床主轴外壳1内的主轴与刀柄10连接,刀柄10的下端伸出机床主轴外壳1并穿过主轴外连接支架16和大齿轮轴承,刀具11与刀柄10的下端连接。
参见图3,所述大齿轮2的下表面连接有两块机械手悬挂支撑板17,两块机械手悬挂支撑板17关于大齿轮2的轴心对称。
参见图2,两块所述机械手悬挂支撑板17的下表面均连接有机械手,机械手包括机械手连杆4、机械手连接架5、机械手大臂6、机械手前端圆杆7、机械手前端电机8和机械手轴向电机用连接架23。
参见图5或9,所述机械手轴向电机用连接架23连接在机械手悬挂支撑板17下表面,机械手轴向电机用连接架23的下方设置有机械手轴向电机用固定板31,机械手轴向电机用固定板(31)的下表面连接有机械手轴向电机25,机械手轴向电机25的输出轴穿过机械手轴向电机用固定板31并与机械手轴向电机用连接架23固接。
所述机械手轴向电机用固定板31的边缘连接有机械手侧面B电机连接架24和机械手侧面A电机连接架30,机械手大臂6的上端位于机械手侧面B电机连接架24和机械手侧面A电机连接架30之间,下端与机械手连接架5铰接。
所述机械手侧面B电机连接架24上连接有机械手侧面B电机26,机械手侧面B电机26的输出轴与机械手侧面B电机摇杆32连接,参见图6,机械手侧面B电机摇杆32与机械手连杆4的上端铰接,机械手连杆4的下端与机械手连接架5铰接。
所述机械手侧面A电机连接架30上连接有机械手侧面A电机29,机械手侧面A电机29的输出轴通过机械手侧面A电机传动杆33与机械手大臂6的上端固接。
所述机械手前端圆杆7的上端与机械手连接架5连接,下端与机械手前端电机支架27连接,机械手前端电机支架27上安装有机械手前端电机8。
参见图7或8,所述机械手前端电机8的输出轴与机械手前端电机轴40连接,机械手前端电机轴40与软管前端支架38连接。
两个所述机械手所连接的软管前端支架38上均连接有软管3,两根软管3的上端分别固定在两块机械手悬挂支撑板17上。
参见图7或8,两个所述软管前端支架38上分别连接有正压软管前端鸭嘴头39和负压软管转接头36,正压软管前端鸭嘴头39和负压软管转接头36分别与对应的软管3连通。
参见图1,加工前,工件传感器检测到工件9安装到位后,相机拍照并将获取的工件图像传至数控***处理,完成所述刀具11的轨迹规划并生成加工代码,获得工件9的加工轨迹与数控代码。
加工时,所述刀具11对具有曲面的工件9进行加工,数控***根据加工轨迹与数控代码指导机械手前端电机8、小齿轮电机13、机械手轴向电机25、机械手侧面B电机26和机械手侧面A电机29工作,实时调整正压软管前端鸭嘴头39和负压软管转接头36的位置,向与正压软管前端鸭嘴头39连接的软管3提供正压气流,正压软管前端鸭嘴头39进行吹尘,向与负压软管转接头36连接的软管3提供负压气流,负压软管转接头36进行吸尘。
实施例3:
本实施例主要结构同实施例2,进一步,所述大齿轮轴承包括轴承内圈固定环15、大齿轮轴承内圈22和大齿轮轴承外圈21,轴承内圈固定环15通过螺钉固定在主轴外连接支架16的下表面,轴承内圈固定环15的外圈过盈配合有大齿轮轴承内圈22,大齿轮轴承外圈21采用滚珠装配到大齿轮轴承内圈22上,大齿轮轴承外圈21的外圈与大齿轮2的内圈过盈配合连接。
实施例4:
本实施例主要结构同实施例2,进一步,所述主轴外连接支架16和小齿轮固定支架14均采用螺钉连接在机床主轴外壳1上。

Claims (3)

1.一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,其特征在于:包括所述大齿轮(2)、主轴外连接支架(16)、小齿轮(19)和机械手;
所述主轴外连接支架(16)和小齿轮固定支架(14)均可拆卸的连接在机床主轴外壳(1)上,小齿轮固定支架(14)上固定有小齿轮电机(13),小齿轮电机(13)的输出轴穿过小齿轮固定支架(14)并与小齿轮(19)连接;
所述主轴外连接支架(16)的下表面连接有大齿轮轴承,大齿轮(2)固定在大齿轮轴承上,小齿轮(19)与大齿轮(2)外啮合;
所述机床主轴外壳(1)内的主轴与刀柄(10)连接,刀柄(10)的下端伸出机床主轴外壳(1)并穿过主轴外连接支架(16)和大齿轮轴承,刀具(11)与刀柄(10)的下端连接;
所述大齿轮(2)的下表面连接有两块机械手悬挂支撑板(17),两块机械手悬挂支撑板(17)关于大齿轮(2)的轴心对称;
两块所述机械手悬挂支撑板(17)的下表面均连接有机械手,机械手包括机械手连杆(4)、机械手连接架(5)、机械手大臂(6)、机械手前端圆杆(7)、机械手前端电机(8)和机械手轴向电机用连接架(23);
所述机械手轴向电机用连接架(23)连接在机械手悬挂支撑板(17)下表面,机械手轴向电机用连接架(23)的下方设置有机械手轴向电机用固定板(31),机械手轴向电机用固定板(31)的下表面连接有机械手轴向电机(25),机械手轴向电机(25)的输出轴穿过机械手轴向电机用固定板(31)并与机械手轴向电机用连接架(23)固接;
所述机械手轴向电机用固定板(31)的边缘连接有机械手侧面B电机连接架(24)和机械手侧面A电机连接架(30),机械手大臂(6)的上端位于机械手侧面B电机连接架(24)和机械手侧面A电机连接架(30)之间,下端与机械手连接架(5)铰接;
所述机械手侧面B电机连接架(24)上连接有机械手侧面B电机(26),机械手侧面B电机(26)的输出轴与机械手侧面B电机摇杆(32)连接,机械手侧面B电机摇杆(32)与机械手连杆(4)的上端铰接,机械手连杆(4)的下端与机械手连接架(5)铰接;
所述机械手侧面A电机连接架(30)上连接有机械手侧面A电机(29),机械手侧面A电机(29)的输出轴通过机械手侧面A电机传动杆(33)与机械手大臂(6)的上端固接;
所述机械手前端圆杆(7)的上端与机械手连接架(5)连接,下端与机械手前端电机支架(27)连接,机械手前端电机支架(27)上安装有机械手前端电机(8);
所述机械手前端电机(8)的输出轴与机械手前端电机轴(40)连接,机械手前端电机轴(40)与软管前端支架(38)连接;
两个所述机械手所连接的软管前端支架(38)上均连接有软管(3),两根软管(3)的上端分别固定在两块机械手悬挂支撑板(17)上;
两个所述软管前端支架(38)上分别连接有正压软管前端鸭嘴头(39)和负压软管转接头(36),正压软管前端鸭嘴头(39)和负压软管转接头(36)分别与对应的软管(3)连通;
加工前,工件传感器检测到工件(9)安装到位后,相机拍照并将获取的工件图像传至数控***处理,完成所述刀具(11)的轨迹规划并生成加工代码,获得工件(9)的加工轨迹与数控代码;
加工时,所述刀具(11)对具有曲面的工件(9)进行加工,数控***根据加工轨迹与数控代码指导机械手前端电机(8)、小齿轮电机(13)、机械手轴向电机(25)、机械手侧面B电机(26)和机械手侧面A电机(29)工作,实时调整正压软管前端鸭嘴头(39)和负压软管转接头(36)的位置,向与正压软管前端鸭嘴头(39)连接的软管(3)提供正压气流,正压软管前端鸭嘴头(39)进行吹尘,向与负压软管转接头(36)连接的软管(3)提供负压气流,负压软管转接头(36)进行吸尘。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,其特征在于:所述大齿轮轴承包括轴承内圈固定环(15)、大齿轮轴承内圈(22)和大齿轮轴承外圈(21),轴承内圈固定环(15)通过螺钉固定在主轴外连接支架(16)的下表面,轴承内圈固定环(15)的外圈过盈配合有大齿轮轴承内圈(22),大齿轮轴承外圈(21)采用滚珠装配到大齿轮轴承内圈(22)上,大齿轮轴承外圈(21)的外圈与大齿轮(2)的内圈过盈配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置,其特征在于:所述主轴外连接支架(16)和小齿轮固定支架(14)均采用螺钉连接在机床主轴外壳(1)上。
CN202110939051.0A 2021-08-16 2021-08-16 一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置 Active CN114226351B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110939051.0A CN114226351B (zh) 2021-08-16 2021-08-16 一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110939051.0A CN114226351B (zh) 2021-08-16 2021-08-16 一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114226351A true CN114226351A (zh) 2022-03-25
CN114226351B CN114226351B (zh) 2024-01-30

Family

ID=80742906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110939051.0A Active CN114226351B (zh) 2021-08-16 2021-08-16 一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114226351B (zh)

Citations (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB646494A (en) * 1945-11-26 1950-11-22 Manuel Turchan Hydraulic copying milling or like machines
EP0288182A1 (en) * 1987-04-14 1988-10-26 Mobil Oil Corporation Rotary cutting apparatus
DE4218142A1 (de) * 1992-06-02 1993-12-23 Amc Schou As Aarhus Verfahren zum Positionieren eines Werkzeugs und eines Werkstücks in Bezug zueinander und Werkzeugmaschine
US5419224A (en) * 1992-09-05 1995-05-30 Heidelberger Druckmaschinen Ag Device for the controlled removal of pieces of waste material
DE29520880U1 (de) * 1995-09-04 1996-07-04 Gross, Hans Hermann, Dipl.-Ing., 40699 Erkrath Trockenreinigungsanlage von Werkstücken in der mechanischen Fertigung
JPH1015892A (ja) * 1996-07-08 1998-01-20 U H T Kk ストリッパ
EP1034887A2 (en) * 1999-03-05 2000-09-13 Ebara Corporation Polishing apparatus
EP1344578A2 (de) * 2002-03-13 2003-09-17 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft Schneidvorrichtung mit Entstaubungsvorrichtung im Falzapparat einer bahnverarbeitenden Druckmaschine
US20050129476A1 (en) * 2002-05-17 2005-06-16 Dirk Kammermeier Milling cutter
JP2012091246A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Horkos Corp 複合材料の切削加工方法と、その切りくず処理装置
CN102503107A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 深圳市华星光电技术有限公司 一种切割机构的碎屑收集装置、lcd面板切割碎屑吸除装置
US20120272804A1 (en) * 2009-07-21 2012-11-01 Unicharm Corporation Cutting apparatus for strip-like body of absorbent articles
CN104438218A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 除尘装置
CN106393253A (zh) * 2016-10-14 2017-02-15 南京航空航天大学 一种用于复合材料干切削加工的粉尘监控装置
CN106424878A (zh) * 2016-10-15 2017-02-22 广州明森科技股份有限公司 一种智能卡铣槽和清洁组合装置
CN106483928A (zh) * 2017-01-03 2017-03-08 重庆大学 一种干切数控滚齿机床径向热变形误差在机实时补偿方法
CN206122262U (zh) * 2016-08-05 2017-04-26 东莞市美赛特自动化设备有限公司 塑胶齿轮自动除尘组装机
CN206154402U (zh) * 2016-10-20 2017-05-10 东莞市新宇机械有限公司 一种锂离子电芯极片模切机的除尘机构
CN106903549A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 重庆大学 一种齿轮干式滚切加工切屑防护装置
CN107253206A (zh) * 2017-08-03 2017-10-17 长春理工大学 工业机器人固定电阻点焊钳电极帽铣削与更换***
CN206731708U (zh) * 2017-05-24 2017-12-12 韶关东阳光包装印刷有限公司 一种具有纸粉收集装置的清废机
CN107457825A (zh) * 2017-08-25 2017-12-12 福建海源自动化机械股份有限公司 一种铣边除尘装置
US20180036852A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 Robert Bosch Tool Corporation Dust Collection System for a Rotary Power Tool
CN108262913A (zh) * 2018-01-31 2018-07-10 重庆市银盛模具有限公司 一种汽车门内装饰板加工用模具
CN108326944A (zh) * 2018-02-05 2018-07-27 江西景旺精密电路有限公司 一种pcb钻孔后往复式除尘装置及除尘方法
CN108542594A (zh) * 2018-05-18 2018-09-18 瑞光(上海)电气设备有限公司 渐进式弧形切刀***及切割方法
CN110614445A (zh) * 2019-09-16 2019-12-27 重庆大学 一种用于激光辅助切削的激光头相位角自适应调节方法
CN210173724U (zh) * 2019-06-17 2020-03-24 恩德科技股份有限公司 集尘装置及具有所述集尘装置的加工机
CN111055160A (zh) * 2020-01-17 2020-04-24 戴银锋 一种用于汽车刹车片加工时废屑收集装置
CN210500512U (zh) * 2019-07-03 2020-05-12 杭州辉昂科技有限公司 一种蜂窝芯加工切屑收集装置
CN210551670U (zh) * 2019-09-04 2020-05-19 深圳市澄天伟业科技股份有限公司 一种智能卡铣槽加工用清理装置
CN111203747A (zh) * 2019-11-20 2020-05-29 重庆大学 一种外置主轴防护与排屑***
US20200179861A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 Christian Reining Cleaning system for bag filters
US20200346277A1 (en) * 2017-12-05 2020-11-05 Atlas Copco Ias Uk Limited Fastener magazines, and related supply systems and methods
CN111941135A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 湖北欧安电气股份有限公司 一种便于维修且具有清理废屑的数控重型卧式车床
CN212143729U (zh) * 2019-11-18 2020-12-15 陈元昊 一种机械自动化加工除尘装置
CN112452928A (zh) * 2020-11-02 2021-03-09 王宝根 一种硅片自动除尘装置
CN213034140U (zh) * 2020-08-12 2021-04-23 天津同顺凤林机械设备制造有限公司 一种数控机床加工用固定夹具
CN213259587U (zh) * 2020-09-25 2021-05-25 福建凯博尔智能装备有限公司 一种马桶盖板削边设备
CN112917235A (zh) * 2021-03-29 2021-06-08 一修哥智能科技(苏州)有限公司 一种适用于主轴密封的吹气设备
CN213856079U (zh) * 2020-11-05 2021-08-03 福建惠安辉腾玻璃塑业有限公司 一种瓶盖烫金机的清洁装置

Patent Citations (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB646494A (en) * 1945-11-26 1950-11-22 Manuel Turchan Hydraulic copying milling or like machines
EP0288182A1 (en) * 1987-04-14 1988-10-26 Mobil Oil Corporation Rotary cutting apparatus
DE4218142A1 (de) * 1992-06-02 1993-12-23 Amc Schou As Aarhus Verfahren zum Positionieren eines Werkzeugs und eines Werkstücks in Bezug zueinander und Werkzeugmaschine
US5419224A (en) * 1992-09-05 1995-05-30 Heidelberger Druckmaschinen Ag Device for the controlled removal of pieces of waste material
DE29520880U1 (de) * 1995-09-04 1996-07-04 Gross, Hans Hermann, Dipl.-Ing., 40699 Erkrath Trockenreinigungsanlage von Werkstücken in der mechanischen Fertigung
JPH1015892A (ja) * 1996-07-08 1998-01-20 U H T Kk ストリッパ
EP1034887A2 (en) * 1999-03-05 2000-09-13 Ebara Corporation Polishing apparatus
EP1344578A2 (de) * 2002-03-13 2003-09-17 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft Schneidvorrichtung mit Entstaubungsvorrichtung im Falzapparat einer bahnverarbeitenden Druckmaschine
US20050129476A1 (en) * 2002-05-17 2005-06-16 Dirk Kammermeier Milling cutter
US20120272804A1 (en) * 2009-07-21 2012-11-01 Unicharm Corporation Cutting apparatus for strip-like body of absorbent articles
JP2012091246A (ja) * 2010-10-25 2012-05-17 Horkos Corp 複合材料の切削加工方法と、その切りくず処理装置
CN102503107A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 深圳市华星光电技术有限公司 一种切割机构的碎屑收集装置、lcd面板切割碎屑吸除装置
CN104438218A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 除尘装置
CN106903549A (zh) * 2015-12-22 2017-06-30 重庆大学 一种齿轮干式滚切加工切屑防护装置
US20180036852A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 Robert Bosch Tool Corporation Dust Collection System for a Rotary Power Tool
CN206122262U (zh) * 2016-08-05 2017-04-26 东莞市美赛特自动化设备有限公司 塑胶齿轮自动除尘组装机
CN106393253A (zh) * 2016-10-14 2017-02-15 南京航空航天大学 一种用于复合材料干切削加工的粉尘监控装置
CN106424878A (zh) * 2016-10-15 2017-02-22 广州明森科技股份有限公司 一种智能卡铣槽和清洁组合装置
CN206154402U (zh) * 2016-10-20 2017-05-10 东莞市新宇机械有限公司 一种锂离子电芯极片模切机的除尘机构
CN106483928A (zh) * 2017-01-03 2017-03-08 重庆大学 一种干切数控滚齿机床径向热变形误差在机实时补偿方法
CN206731708U (zh) * 2017-05-24 2017-12-12 韶关东阳光包装印刷有限公司 一种具有纸粉收集装置的清废机
CN107253206A (zh) * 2017-08-03 2017-10-17 长春理工大学 工业机器人固定电阻点焊钳电极帽铣削与更换***
CN107457825A (zh) * 2017-08-25 2017-12-12 福建海源自动化机械股份有限公司 一种铣边除尘装置
US20200346277A1 (en) * 2017-12-05 2020-11-05 Atlas Copco Ias Uk Limited Fastener magazines, and related supply systems and methods
CN108262913A (zh) * 2018-01-31 2018-07-10 重庆市银盛模具有限公司 一种汽车门内装饰板加工用模具
CN108326944A (zh) * 2018-02-05 2018-07-27 江西景旺精密电路有限公司 一种pcb钻孔后往复式除尘装置及除尘方法
CN108542594A (zh) * 2018-05-18 2018-09-18 瑞光(上海)电气设备有限公司 渐进式弧形切刀***及切割方法
US20200179861A1 (en) * 2018-12-07 2020-06-11 Christian Reining Cleaning system for bag filters
CN111941135A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 湖北欧安电气股份有限公司 一种便于维修且具有清理废屑的数控重型卧式车床
CN210173724U (zh) * 2019-06-17 2020-03-24 恩德科技股份有限公司 集尘装置及具有所述集尘装置的加工机
CN210500512U (zh) * 2019-07-03 2020-05-12 杭州辉昂科技有限公司 一种蜂窝芯加工切屑收集装置
CN210551670U (zh) * 2019-09-04 2020-05-19 深圳市澄天伟业科技股份有限公司 一种智能卡铣槽加工用清理装置
CN110614445A (zh) * 2019-09-16 2019-12-27 重庆大学 一种用于激光辅助切削的激光头相位角自适应调节方法
CN212143729U (zh) * 2019-11-18 2020-12-15 陈元昊 一种机械自动化加工除尘装置
CN111203747A (zh) * 2019-11-20 2020-05-29 重庆大学 一种外置主轴防护与排屑***
CN111055160A (zh) * 2020-01-17 2020-04-24 戴银锋 一种用于汽车刹车片加工时废屑收集装置
CN213034140U (zh) * 2020-08-12 2021-04-23 天津同顺凤林机械设备制造有限公司 一种数控机床加工用固定夹具
CN213259587U (zh) * 2020-09-25 2021-05-25 福建凯博尔智能装备有限公司 一种马桶盖板削边设备
CN112452928A (zh) * 2020-11-02 2021-03-09 王宝根 一种硅片自动除尘装置
CN213856079U (zh) * 2020-11-05 2021-08-03 福建惠安辉腾玻璃塑业有限公司 一种瓶盖烫金机的清洁装置
CN112917235A (zh) * 2021-03-29 2021-06-08 一修哥智能科技(苏州)有限公司 一种适用于主轴密封的吹气设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李先广;刘飞;曹华军;: "齿轮加工机床的绿色设计与制造技术", 机械工程学报, no. 11 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114226351B (zh) 2024-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105500148B (zh) 一种大型曲面磨削自适应打磨装置
CN112571238A (zh) 一种机器人专用磨抛复合磨具快速切换装置
CN112847128A (zh) 一种基于六轴机器人的焊缝打磨装置
CN201900528U (zh) 金属铸件飞边毛刺精磨机床
CN114226351A (zh) 一种复合材料干切加工复杂多工况自适应除尘装置
CN117817513A (zh) 一种六轴打磨机器人
CN111644930A (zh) 一种铸件清理装置
CN117102951A (zh) 一种立式加工中心及其使用方法
CN210060661U (zh) 去毛刺装置
CN115741104A (zh) 一种一体化阀球加工设备
CN115673788A (zh) 具有w轴的双叉ab摆头双臂结构及双叉ab摆头
CN113021158B (zh) 一种用于工业机器人末端的轴向浮动抛光装置
JPH04183581A (ja) 工作機械へのワーク着脱用ロボット
CN114406869A (zh) 一种具备双刀具切换功能的机械臂末端执行器
CN215239290U (zh) 一种高效率立式数据加工中心
CN112453916A (zh) 一种车、铣、磨复合加工机床
CN219881323U (zh) 一种具有吸尘功能的数控车床
CN215544948U (zh) 一种零件外圆加工装置
CN220612410U (zh) 一种主销孔加工复合刀具
CN217433067U (zh) 一种卧式加工中心的主轴防护装置
CN117921106A (zh) 一种用于数控机床的齿轮夹具***
CN215470071U (zh) 一体化去毛刺磨棱设备
CN117359301B (zh) 五轴高速龙门加工中心
CN217888904U (zh) 一种旋转吹气头
CN217702934U (zh) 一种六轴机器人生产用拉丝治具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Patent of Chongqing University Receiver: The person in charge

Document name: Notification of qualified procedures

DD01 Delivery of document by public notice
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant