[发明专利]一种数控异形零件孔定位装置及其加工方法

权利要求书

1.一种数控异形零件孔定位装置，包括安装架(1)与异形工件(15)，所述异形工件(15)上开设有不规则形状的通孔，其特征在于：所述安装架(1)上设有移动机构及与所述异形工件(15)相适配的操作电机(8)，所述移动机构能够带动所述操作电机(8)实现位移，所述操作电机(8)的输出轴的一端通过连接件(10)连接有与所述通孔相对应的操作器具(9)，所述操作器具(9)可以是磨头、铣刀等部件，所述安装架(1)上还设有操作台(4)，所述操作台(4)上设有与所述异形工件(15)相适配的夹持组件，所述夹持组件能够智能夹持所述异形工件(15)的两端并带动所述异形工件(15)转动，所述操作台(4)上还设有定位组件，所述定位组件包含能够对所述通孔扫描的万向扫描仪(26)，所述安装架(1)上安装有带动所述操作台(4)回位的复位组件。

2.根据权利要求1所述的一种数控异形零件孔定位装置，其特征在于：所述移动机构包含导向杆(2)与滑动台(6)，所述安装架(1)上固定安装有多个所述导向杆(2)，且所述安装架(1)上还设有与多个所述导向杆(2)相适配的第一驱动电机(3)、第二驱动电机(5)及第三驱动电机(7)；

所述第一驱动电机(3)的输出轴固定连接有第一螺杆，所述第一螺杆上螺纹套接有所述操作台(4)，且所述操作台(4)滑动套接在对应的所述导向杆(2)上；

所述第二驱动电机(5)的输出轴固定连接有第二螺杆，所述第二螺杆上螺纹套接有所述滑动台(6)，且所述滑动台(6)滑动套接在对应的所述导向杆(2)上；

所述第三驱动电机(7)安装在所述滑动台(6)上，且所述第三驱动电机(7)的输出轴固定连接有第三螺杆，所述第三螺杆上螺纹套接有间接带动所述操作电机(8)升降的升降台，且所述升降台滑动套接在对应的所述导向杆(2)上。

3.根据权利要求2所述的一种数控异形零件孔定位装置，其特征在于：所述复位组件包含控制器(11)与复位压力传感器(12)，所述安装架(1)上固定安装有所述控制器(11)，所述安装架(1)的一侧内壁上固定安装有与所述控制器(11)电性连接的所述复位压力传感器(12)，且所述操作台(4)的一侧固定安装有安装板(14)，同一相对位置上的所述安装板(14)与所述复位压力传感器(12)之间连接有同一个复位弹簧(13)。

4.根据权利要求3所述的一种数控异形零件孔定位装置，其特征在于：所述夹持组件包含夹持气缸(17)与橡胶垫(21)，所述操作台(4)上连接有两个位置相对应的适配块(16)，两个所述适配块(16)上均套接有夹持气缸(17)，且两个所述夹持气缸(17)的输出端均固定连接有气缸伸缩杆(18)，两个所述气缸伸缩杆(18)的另一端分别间接连接有所述橡胶垫(21)，且两个所述橡胶垫(21)分别与所述异形工件(15)的两端紧密贴合。

5.根据权利要求4所述的一种数控异形零件孔定位装置，其特征在于：所述夹持组件还包括能够带动所述异形工件(15)以其水平轴线进行旋转的旋转组件，所述旋转组件包含旋转电机(19)，两个所述气缸伸缩杆(18)相互靠近的一端均固定连接有所述旋转电机(19)，且两个所述旋转电机(19)的输出轴均固定连接有与所述控制器(11)电性连接的夹持压力传感器(20)，两个所述夹持压力传感器(20)的另一端分别固定连接在对应的所述橡胶垫(21)上。

6.根据权利要求5所述的一种数控异形零件孔定位装置，其特征在于：所述定位组件还包括相适配的红外发射端(24)与红外接收端(25)，两个所述适配块(16)之间连接有同一个电动滑轨(22)，所述电动滑轨(22)上滑动套接有电动滑块(23)，所述电动滑块(23)上固定连接有圆盘，所述圆盘上安装有所述红外发射端(24)与所述万向扫描仪(26)，且所述操作电机(8)的底端设有固定套筒，所述固定套筒上固定安装有与所述红外发射端(24)相适配的所述红外接收端(25)；

所述红外发射端(24)、红外接收端(25)及所述万向扫描仪(26)均与所述控制器(11)电性连接，且所述控制器(11)能够输入所述操作器具(9)的规格信息，所述控制器(11)上还连接有与其电性连接的警示灯(27)。

7.一种数控异形零件孔加工方法，利用根据权利要求1至6中任一项所述的数控异形零件孔定位装置，其特征在于：

需要定位时，向控制器(11)内输入操作器具(9)的尺寸信息，通过控制器(11)控制第一驱动电机(3)运转，操作台(4)向安装架(1)的一端移动，复位弹簧(13)发生弹性形变，通过复位压力传感器(12)将其受到的压力信息传输至控制器(11)内进行分析比对，当操作台(4)移动至初始工位时，停止移动，利用外界机械手抓取异形工件(15)并将其放置在两个夹持气缸(17)的中部位置处；

通过控制器(11)控制两个夹持气缸(17)运转，气缸伸缩杆(18)的一端相互靠近，两个橡胶垫(21)夹紧异形工件(15)后，通过夹持压力传感器(20)将夹紧压力信息传输至控制器(11)内分析比对，夹持力度合适后，停止夹持气缸(17)运转，控制器(11)控制第一驱动电机(3)运转带动操作台(4)及其上部件移动至滑动台(6)的下方，停止移动，通过控制器(11)控制两个旋转电机(19)同步运转带动异形工件(15)转动，同时控制电动滑块(23)在电动滑轨(22)上持续移动，并控制红外发射端(24)发出红外信号，当红外接收端(25)接受到红外信号时，停止电动滑块(23)移动，完成初步定位，通过万向扫描仪(26)扫描异形工件(15)上的通孔信息并传输至控制器(11)内进行实时分析，根据实时分析结果控制旋转电机(19)转动，进行全息扫描成像，并控制移动机构调整异形工件(15)位置，将通孔对准操作器具(9)的相应位置，完成定位；

控制器(11)获取异形工件(15)上的通孔信息后，通过与控制器(11)内记载的操作器具(9)的参数进行比对，若操作器具(9)能够对通孔进行操作，控制第二驱动电机(5)与第三驱动电机(7)运转，并开启操作电机(8)，使得操作器具(9)对通孔进行一系列操作，若操作器具(9)的尺寸不符合通孔操作，通过警示灯(27)发出警示信息并停止后续操作，通过连接件(10)更换相对应的操作器具(9)。