曲面板工裝及鉆孔設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]曲面板工裝及鉆孔設(shè)備，屬于異形板加工設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有設(shè)備在裝夾曲面板時的結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜，往往需要通過大量的夾具來對曲面板進(jìn)行定位和固定，在對曲面板加工的工程中，加工設(shè)備和夾具容易發(fā)生相互干涉。在對異形板進(jìn)行鉆孔時，由于其表面為弧形，現(xiàn)有設(shè)備無法適應(yīng)期弧形曲面，例如在糧食倉儲生產(chǎn)線上，經(jīng)常需要在擋糧門上鉆孔，由于擋糧門是圓弧形結(jié)構(gòu)，圓弧面上鉆孔非常困難。目前市面上大都采用人工鉆孔，容易對從業(yè)人員造成人身傷害，生產(chǎn)效率低下，而且工作人員工作量大，并且位置精度和尺寸精度都沒有保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的曲面板工裝，還提供一種能夠?qū)Ξ愋伟暹M(jìn)行鉆孔，減輕作業(yè)強度、提高作業(yè)效率、降低加工成本、提尚鉆孔精度的曲面板鉆孔設(shè)備。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該曲面板工裝，包括反面固定工作臺、反面縱向定位機(jī)構(gòu)和反面橫向定位機(jī)構(gòu)，反面縱向定位機(jī)構(gòu)包括間隔固定在反面固定工作臺上的第一支架和第二支架，固定在反面固定工作臺上的待加工件為兩端向上彎曲的弧形板，待加工件位于第一支架和第二支架之間，第一支架上端設(shè)有壓持待加工件一端的反面壓持機(jī)構(gòu)，第二支架上端設(shè)有高度可調(diào)并夾持待加工件另一端的夾持夾具；反面橫向定位機(jī)構(gòu)設(shè)置在反面固定工作臺的兩側(cè)，夾持待加工件的兩側(cè)對待加工件進(jìn)行橫向定位。
[0005]優(yōu)選的，所述夾持夾具包括夾具固定座、快速夾頭、連桿以及推動連桿擺動的連桿驅(qū)動單元，夾具固定座高度可調(diào)的固定在第二支架上，快速夾頭的一端和連桿驅(qū)動單元的一端分別鉸接在夾具固定座上，連桿的一端與連桿驅(qū)動單元的輸出端轉(zhuǎn)動連接，連桿的另一端與快速夾頭的中部轉(zhuǎn)動連接，連桿驅(qū)動單元通過連桿帶動快速夾頭擺動，快速夾頭的另一端壓緊在待加工件的端部上側(cè)。
[0006]優(yōu)選的，所述第一支架的上部還固定有一個反面縱向定位氣缸，在第一支架的上部開設(shè)有一個定位輔助孔，定位輔助孔位于反面壓持機(jī)構(gòu)的下方，反面縱向定位氣缸的活塞桿穿過定位輔助孔后推動待加工件縱向定位。利用反面縱向定位氣缸的進(jìn)一步推動待加工件進(jìn)行縱向定位，待加工件固定更加牢固，定位也更加精確，提高了加工精度。
[0007]優(yōu)選的，還包括至少一個正面固定工作臺，正面固定工作臺設(shè)置在反面固定工作臺的一側(cè)，正面固定工作臺上間隔固定有兩個固定塊，固定在正面固定工作臺上的待加工件為兩端向下彎曲的弧形板，待加工件固定在兩個固定塊之間，至少一個固定塊沿正面固定工作臺長度方向可滑動的設(shè)置，正面固定工作臺的兩側(cè)設(shè)有正面橫向定位機(jī)構(gòu)；正面橫向定位機(jī)構(gòu)夾持待加工件的兩側(cè)對待加工件進(jìn)行橫向定位。
[0008]優(yōu)選的，還包括X軸軌道板，所述正面固定工作臺與反面固定工作臺相對獨立的滑動設(shè)置在X軸軌道板上，正面固定工作臺和反面固定工作臺分別與X軸軌道板之間設(shè)有驅(qū)動其滑動的工作臺動力機(jī)構(gòu)。
[0009]一種曲面板鉆孔設(shè)備，其特征在于:包括上述的曲面板工裝，在曲面板工裝的上方還固定有至少一個龍門框架和機(jī)械臂，龍門框架的上部具有水平的Y軸橫梁，Y軸橫梁與反面固定工作臺相互垂直設(shè)置，機(jī)械臂設(shè)置在Y軸橫梁上，機(jī)械臂的下端設(shè)有鉆孔機(jī)構(gòu)和鉆孔定位裝置，機(jī)械臂與Y軸橫梁之間設(shè)有驅(qū)動機(jī)械臂繞平行于Y軸橫梁的軸線擺動的機(jī)械臂擺動機(jī)構(gòu)，機(jī)械臂上還連接有帶動鉆孔機(jī)構(gòu)升降的鉆頭升降機(jī)構(gòu)，Y軸橫梁與反面固定工作臺在反面固定工作臺長度方向能夠相對移動。
[0010]優(yōu)選的，所述Y軸橫梁上對稱設(shè)有兩個機(jī)械臂，機(jī)械臂與Y軸橫梁之間還設(shè)有驅(qū)動機(jī)械臂沿Y軸橫梁橫向移動的機(jī)械臂橫移機(jī)構(gòu)；所述鉆孔機(jī)構(gòu)包括依次連接的伺服驅(qū)動器、鉆孔伺服電機(jī)、減速機(jī)和鉆頭，伺服驅(qū)動器與控制器連接。
[0011]優(yōu)選的，所述鉆孔定位裝置包括定位滾輪和電子尺，電子尺豎向固定在機(jī)械臂上，定位滾輪通過磁鐵吸合機(jī)構(gòu)與電子尺下端的伸縮測距單元連接。
[0012]優(yōu)選的，所述磁鐵吸合機(jī)構(gòu)包括強力磁鐵、滾輪安裝座和磁鐵固定座，定位滾輪滾動設(shè)置在滾輪安裝座上，滾輪安裝座通過所述強力磁鐵與磁鐵固定座吸合；
[0013]所述伸縮測距單元包括小型滑枕和直線導(dǎo)軌副，小型滑枕通過彈簧連接在電子尺的下端，小型滑枕滑動設(shè)置在直線導(dǎo)軌副上，磁鐵固定座固定在直線導(dǎo)軌副上并推動小型滑枕升降。
[0014]—種曲面板鉆孔方法，包括上述的曲面板鉆孔設(shè)備，其特征在于:包括以下步驟:
[0015]步驟1)，開機(jī)，系統(tǒng)回零；
[0016]步驟2)，利用曲面板工裝將待加工件固定，如果需要編程進(jìn)入步驟3)，否則進(jìn)入步驟5)；
[0017]步驟3)，編程，設(shè)定機(jī)械臂的擺動軌跡，設(shè)定待加工件的縱向移動速度和行程；
[0018]步驟4)，機(jī)械臂和待加工件空走，如果機(jī)械臂能夠帶動鉆孔機(jī)構(gòu)在待加工件的待鉆孔位置進(jìn)行鉆孔，進(jìn)入步驟5)，否則返回步驟3);
[0019]步驟5)，自動運行，曲面板工裝帶動待加工件縱向移動，機(jī)械臂擺動機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械臂沿待加工件表面曲率進(jìn)行擺動，鉆孔定位裝置與待加工件上表面接觸，檢測鉆孔機(jī)構(gòu)與待加工件表面的垂直距離，鉆頭升降機(jī)構(gòu)帶動鉆孔機(jī)構(gòu)升降，鉆孔機(jī)構(gòu)對待加工件進(jìn)行鉆孔；
[0020]步驟6)，鉆孔完成，將工件拆下；
[0021]所述鉆孔機(jī)構(gòu)包括依次連接的伺服驅(qū)動器、鉆孔伺服電機(jī)、減速機(jī)和鉆頭，伺服驅(qū)動器與控制器連接；鉆孔定位裝置與控制器連接；步驟5)中在鉆孔機(jī)構(gòu)對待加工件進(jìn)行鉆孔過程中，鉆孔定位裝置將檢測到的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，同時伺服驅(qū)動器檢測鉆孔伺服電機(jī)的電流并反饋給控制器，控制器根據(jù)鉆孔伺服電機(jī)的電流判斷鉆頭的受力情況，并通過伺服驅(qū)動器相應(yīng)的改變鉆孔伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果是:
[0023]1、第一支架上端設(shè)有壓持待加工件一端的反面壓持機(jī)構(gòu)，第二支架上端設(shè)有高度可調(diào)并夾持待加工件另一端的夾持夾具，在一端利用反面壓持機(jī)構(gòu)對待加工件進(jìn)行定位，另一端通過夾持夾具進(jìn)行定位，避免了兩端同時利用動作部件進(jìn)行定位是發(fā)生相互干涉或者存在應(yīng)力的情況，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低。同時利用反面橫向定位機(jī)構(gòu)夾持待加工件的兩側(cè)對待加工件進(jìn)行橫向定位，進(jìn)一步提高定位精度和工作效率。
[0024]2、本實用新型通過鉆孔定位裝置實時檢測鉆孔機(jī)構(gòu)與待加工件之間的垂直距離，利用鉆頭升降機(jī)構(gòu)帶動鉆孔機(jī)構(gòu)升降，保證鉆孔機(jī)構(gòu)與待加工件之間具有恒定的距離，然后利用機(jī)械臂擺動機(jī)構(gòu)帶動機(jī)械臂擺動，適應(yīng)弧形的待加工件，使鉆孔機(jī)構(gòu)能夠垂直于待加工件進(jìn)行鉆孔，Y軸橫梁與工作臺相對移動，從而使機(jī)械臂上的鉆孔設(shè)備沿縱向?qū)Υ庸ぜM(jìn)行鉆孔，實現(xiàn)了自動對異形板狀的待加工件的鉆孔，減輕作業(yè)強度、提高作業(yè)效率、降低加工成本、提高鉆孔精度。
[0025]3、定位滾輪通過磁鐵吸合機(jī)構(gòu)與電子尺下端的伸縮測距單元連接，待加工件的表面往往比較粗糙，有時表面還會有一些凸起或凹陷的部分，尤其是弧形板，定位滾輪在行走過程容易受到?jīng)_擊，通過磁鐵吸合機(jī)構(gòu)吸合定位滾輪與伸縮測距單元，能夠在發(fā)生意外碰撞