[发明专利]一种自动化螺旋铣孔装置及其方法

摘要

本发明公开了一种自动化螺旋铣孔装置及其方法。装置包括底座、主轴滑座、外偏心套筒、内偏心套筒、力矩电机、圆光栅、电主轴、压脚、工业相机、直线光栅、4个激光距离传感器、伺服电机、滚珠丝杠副、同步带等；其中，内、外偏心套筒的内、外轮廓的轴线采用偏置设计，内偏心套筒安装在外偏心套筒内部，外偏心套筒的内轮廓轴线与内偏心套筒的外轮廓轴线重合。本发明通过控制内、外偏心套筒间的相对转角实现刀具径向偏置；主轴进给采用双光栅反馈，保证锪窝深度的精确性；采用工业相机检测工件上的预制孔位置，通过4个激光距离传感器检测制孔位置的法矢，与工业机器人、数控机床等自动化数控装备配合使用，可实现高精度、高效率的自动化制孔。

主权项

一种自动化螺旋铣孔装置，其特征在于包括底座（1）、安装法兰（2）、滚珠丝杠副（3）、螺母座（4）、第一伺服电机（5）、直线导轨（6）、辅助支撑座（7）、防转螺杆（8）、过孔滑环（9）、滑环套筒（10）、圆光栅（11）、圆光栅安装盘（12）、力矩电机（13）、内偏心套筒（14）、外偏心套筒（15）、主轴滑座（16）、电主轴（17）、刀具（18）、螺旋防护套（19）、压脚压头（20）、排屑管（21）、压脚（22）、工业相机（23）、第一直线光栅（24）、气缸（25）、气缸转接头（26）、第二直线光栅（27）、第二伺服电机（28）、同步带（29）、激光距离传感器（30）、小同步带轮（31）、大同步带轮（32）；安装法兰（2）、滚珠丝杠副（3）、第一伺服电机（5）、气缸（25）、第一直线光栅（24）、第二直线光栅（27）和工业相机（23）安装在底座（1）上，主轴滑座（16）通过螺母座（4）安装在滚珠丝杠副（3）上，滚珠丝杠副（3）与第一伺服电机（5）相连，第一伺服电机（5）带动滚珠丝杠副（3）旋转能推动主轴滑座（16）沿直线导轨（6）做进给运动，主轴滑座（16）内部设有外偏心套筒（15），外偏心套筒（15）、圆光栅安装盘（12）、滑环套筒（10）通过螺栓固联，主轴滑座（16）外侧安装第二伺服电机（28），第二伺服电机（28）通过小同步带轮（31）、同步带（29）、大同步带轮（32）带动外偏心套筒（15）旋转，外偏心套筒（15）内部设有内偏心套筒（14），力矩电机（13）安装在外偏心套筒（15）和内偏心套筒（14）之间，圆光栅（11）安装在圆光栅安装盘（12）内，力矩电机（13）带动内偏心套筒（14）相对外偏心套筒（15）旋转，内偏心套筒（14）内设有电主轴（17），电主轴（17）上安装刀具（18），过孔滑环（9）安装在滑环套筒（10）上，并通过防转螺杆（8）与辅助支撑座（7）相连接，辅助支撑座（7）可随主轴滑座（16）在直线导轨（6）上移动；压脚（22）通过气缸转接头（26）与气缸（25）顶杆相连，在气缸（25）的推动下可沿直线导轨（6）运动，压脚（22）上设有四个激光距离传感器（30）、压脚压头（20）、排屑管（21）和螺旋防护罩（19）。