[发明专利]一种带在线测量功能的龙门式预装预调站

说明书

本发明涉及数字化制造技术领域，尤其涉及一种龙门式预装预调站。一种带在线测量功能的龙门式预装预调站，其技术方案是：工作台安装在床身上，能够沿床身前后移动；工件通过工装安装在工作台上，在工作台的带动下进出龙门式预装预调站；升降门安装在龙门式预装预调站的一端，当工件进入龙门式预装预调站后，升降门关闭；自动测量装置安装在三轴联动机构上。利用本发明可对待加工件进行装卸、预调、在线检测、高精度定位、排屑，能够实现大型复杂零部件小批量、多品种的柔性化生产，提升了产线设备的使用率，提高了的生产效率，减少操作人员。

技术领域

本发明涉及数字化制造技术领域，尤其涉及一种龙门式预装预调站。

背景技术

空天动力装置零部件具有尺寸大、特征多、多曲面结构复杂的特点，传统生产方法主要采用龙门加工中心单机加工，工件的更换安装需要人力配合吊车、工装等实现装卸，每个零件的安装拆卸占用了大量的时间，降低了设备的生产使用率，产品的生产加工周期也长，人工成本高。

近年来，生产制造业已经向数字化、智能化的方向发展，为解决大型结构件单机加工生产效率低的问题，龙门镗铣加工生产线应运而生，但生产线生产产品单一、结构简单，不能满足航天航空大型复杂结构件多品种、小批量生产的使用需求。

发明内容

本发明的目的是：为解决航天航空大型复杂结构件多品种、小批量生产的难题，提供一种带在线测量功能的龙门式预装预调站，可实现复杂产品预装、预调、在线检测及将检测数据传递给生产线，实现产线数智化加工，提升生产效率、降低生产成本。

本发明的技术方案是：一种带在线测量功能的龙门式预装预调站，包括：工作台、床身、三轴联动机构、升降门以及自动测量装置。

工作台安装在床身上，能够沿床身纵向移动；工件通过工装安装在工作台上，在工作台的带动下进出龙门式预装预调站。

升降门安装在龙门式预装预调站纵向的一端，当工件进入龙门式预装预调站后，升降门关闭，将预装预调站与产线运输轨道隔离，起到防护作用。

自动测量装置安装在三轴联动机构上，用于对工件加工坐标零点的测量；三轴联动机构包括：能够沿床身前后纵向移动的横梁，能够沿横梁左右横向移动的滑鞍，能够沿滑鞍上下垂向移动的滑枕。

工作过程：

生产线接到产品加工生产指令后，将待加工产品通过工装安装到预装预调站中的工作台上，自动测量装置在三轴联动机构的作用下，测量待加工产品的加工余量、建立预加工坐标系；动作完成后，通过工作台将待加工产品运送到产线空余库位等待加工或产线设备中进行加工；加工完成后，再穿过升降门重新将产品运送回预装预调站，在站中进行加工后产品的质量检测、清理和拆卸。

在上述方案的基础上，进一步的，工作台上等间距的布置有与工件的工装连接的T型槽，在T型槽的两侧设有纵向的排屑槽；工作台的底部安装有纵向的导轨槽以及齿条。在清洗工件时，通过排屑槽可实现自动排屑功能。

床身上设有用于与导轨槽相配合的T形直线导轨，以及用于与齿条进行啮合传动的驱动齿轮。工作台移动是通过齿轮齿条传动实现，即工作台的移动通过床身上安装的驱动齿轮与工作台下方安装的齿条进行啮合传动，从而带动工作台沿直线导轨进出预装预调站。

在上述方案的基础上，进一步的，横梁上设有用于读取横梁运动位置的绝对式编码器，滑鞍上设有用于读取滑鞍运动位置的全闭环光栅尺，滑枕上同样设有用于读取滑枕运动位置的全闭环光栅尺。通过绝对式编码器、全闭环光栅尺能够反馈横向、纵向及垂向运动的准确位置，使得自动测量装置能够检测获得预加工工件坐标系，并将预加工坐标系通过数字化生产线系统传递给产线龙门设备，作为龙门设备加工工件坐标系。