CN112828908A - 一种双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法，其中制孔装置包括轴向进给机构、公转机构、自转机构、偏心调节机构、轴向振动机构以及铣削刀具；由轴向进给机构驱动公转机构轴向移动；由公转机构驱动自转机构整体旋转；由偏心调节机构对自转机构相对公转机构的偏心大小进行调节；由自转机构驱动轴向振动机构旋转；由轴向振动机构驱动铣削刀具轴向振动。该双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法采用轴向振动机构实现铣削刀具底刃的断续铣削，可有效降低机器人螺旋制孔的切削力，可使铣削刀具底刃不易残留切屑，从而更好抑制机器人螺旋制孔时的刀具磨损，还能使得铣削刀具底刃切出短型切屑，可避免长型切屑划伤孔壁的危险。

Description

一种双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法

技术领域

本发明涉及一种机器人制孔装置及其制孔方法，尤其是一种双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法。

背景技术

机器人自动制孔以其柔性好、效率高、成本低等优势，成为未来航空工业发展智能制造装备的一个重点方向，但与生俱来的弱刚性，以及复杂的加工环境，使其工程应用面临许多工艺要素有待进一步优化。

为了降低机器人钻孔切削力，螺旋铣孔以其效率高、精度好、刀具磨损小等优点，近期备受世界航空工业的青睐。我国航空制造厂、科研院所和高校纷纷研制了多款螺旋铣孔装置，并针对飞机部件的装配工位提出了轨道式、工业机器人式、爬行式的机器人化螺旋铣孔系统，可显著提高航空构件制孔品质。然而，基于现役的上述螺旋铣孔系统加工时，刀具侧刃为断续铣削，底刃为连续铣削，被切除的材料主要是由底刃完成。可见，底刃的连续铣削依然螺旋铣孔切削力的主要贡献者；当采用此类系统加工高强韧材料，底刃的连续切削依然会带来大量的长型切屑；尤其加工高强韧材料与高脆性复合材料的叠层构件时，底刃连续铣削产生的长型切屑，既有划伤复合材料孔壁的可能，又有加剧制孔刀具磨损的风险。因此，采取适当的工艺措施改善底刃切削环境，将是提升机器人自动制孔品质的一种理想选择。

发明内容

发明目的：提供一种双向断续铣削式机器人制孔装置及其制孔方法，通过将铣削刀具底刃的连续铣削转变为断续铣削，减小机器人螺旋制孔切削力，抑制铣削刀具急剧磨损，增强自动排屑能力。

技术方案：本发明所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，包括轴向进给机构、公转机构、自转机构、偏心调节机构、轴向振动机构以及铣削刀具；

公转机构旋转式安装在轴向进给机构上，由轴向进给机构驱动公转机构轴向移动；自转机构旋转式安装在公转机构上，由公转机构驱动自转机构整体旋转；偏心调节机构安装在公转机构与自转机构之间，由偏心调节机构对自转机构相对公转机构的偏心大小进行调节；轴向振动机构安装在自转机构上，由自转机构驱动轴向振动机构旋转；铣削刀具安装在轴向振动机构的端部，由轴向振动机构驱动铣削刀具轴向振动。

进一步的，轴向振动机构包括振子壳体、变幅杆、固定环片、压电陶瓷环片以及电极环片；铣削刀具安装在变幅杆的一端端部上，变幅杆的另一端端部上同轴向设置有一根推拉杆；各个压电陶瓷环片与各个电极环片间隔设置构成高频超声振子，由各个电极环片为各个压电陶瓷环片同步供电；高频超声振子的一端固定在固定环片上，推拉杆的端部依次贯穿固定环片和高频超声振子后固定在高频超声振子的另一端上；振子壳体的一端固定安装在自转机构上，固定环片固定在振子壳体的另一端内，且高频超声振子位于振子壳体内。

进一步的，在振子壳体的端部设置有导向凹槽；在变幅杆上设置有压紧法兰；压紧法兰滑动式安装在导向凹槽内；在固定环片上且靠近变幅杆一侧设置有绝缘环片。

进一步的，在变幅杆的端部设置有锥形凹槽，铣削刀具的端部通过刀具夹持单元安装在锥形凹槽上；刀具夹持单元包括四个夹持块以及环形杆；在四个夹持块的一端侧面上均贯穿式设置有一个铰接孔，四个夹持块通过铰接孔摆动式铰接安装在环形杆上，并在环形杆上且位于铰接孔的两端孔口处均设置有一个限位挡圈；在四个夹持块的相对侧面上均设置有弧形凹槽；在锥形凹槽的内壁上设置有各个导向凸条；在四个夹持块的外侧面上均设置有导向条形槽；在锥形凹槽的槽底部上设置有限位孔；四个夹持块同步插入锥形凹槽内，且导向条形槽扣于导向凸条上；在变幅杆端部可拆卸安装有端盖封盖在锥形凹槽上，并在端盖的内侧面上设置有按压在四个夹持块上的环形支撑片；铣削刀具的端部依次贯穿端盖和环形支撑片插入限位孔内，四个夹持块的弧形凹槽按压夹持在铣削刀具的插入端上。

进一步的，自转机构包括转接座、自转主轴以及自转外轴；在自转外轴上贯通设置有旋转安装孔，且旋转安装孔的中心轴线偏离自转外轴的中心轴线；转接座固定安装在自转外轴的端部上；自转主轴同轴式旋转式安装在旋转安装孔内，并在自转主轴的端部上同轴设置有驱动转轴；驱动转轴的端部贯穿转接座，振子壳体的端部同轴固定在驱动转轴的贯穿端部上。

进一步的，在振子壳体的端部侧面上设置有副边线圈组件；在转接座上设置有原边线圈组件；副边线圈组件与原边线圈组件进行非接触式电能传输；副边线圈组件为各个电极环片供电。

进一步的，公转机构包括公转轴、公转驱动电机以及公转驱动链条；在公转轴上贯通设置有公转安装孔，自转外轴旋转式安装在公转安装孔中；在公转轴上固定设置有从动齿轮；在公转驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮；驱动齿轮通过公转驱动链条驱动从动齿轮旋转。

进一步的，偏心调节机构包括偏心调节电机以及偏心驱动齿轮；偏心驱动齿轮固定安装在偏心调节电机的输出轴端部上；偏心调节电机固定在公转轴上，在自转外轴的端部上设置有环齿，偏心驱动齿轮与环齿相啮合；在公转轴的端部设置有防护罩，环齿和偏心驱动齿轮均位于防护罩内。

进一步的，轴向进给机构包括进给驱动电机、进给驱动螺杆、两根导轨以及两个轴套；在两个轴套均固定安装在进给滑移座上，且在进给滑移座上设置有进给驱动座；进给滑移座滑动式安装在两根导轨上；进给驱动螺杆对接安装在进给驱动电机的输出轴端部上，且进给驱动螺杆与导轨相平行；进给驱动螺杆螺纹旋合安装在进给驱动座上；公转轴旋转式安装在两个轴套上；在靠近轴向振动机构一侧的轴套上设置有两个外侧导电碳刷；在公转轴的端部设置有两个导电环；在转接座的圆周上设置有两个内侧导电碳刷；两个外侧导电碳刷通过两个导电环分别与两个内侧导电碳刷导电连接；两个内侧导电碳刷与原边线圈组件电连接；两个外侧导电碳刷与超声电源电连接；超声电源的控制端与振动控制器的控制输出端电连接，由振动控制器对超声电源进行控制。

本发明所述的双向断续铣削式机器人制孔装置的制孔方法，包括如下步骤：

步骤1，根据待加工孔的孔直径D_H以及铣削刀具的刀具直径d_T，计算出铣削刀具的偏心距e，再由振动控制器根据偏心距e对偏心调节机构进行调节，将铣削刀具调节至所需的偏心位置处，其中偏心距e的计算公式为：

e＝(D_H-d_T)/2

步骤2，根据铣削刀具3的偏心距e、自转机构的自转转速n_s、公转机构的公转转速n_g、轴向进给机构的进给螺距P以及铣削刀具的刀刃数Z计算出铣削刀具底刃的轴向每齿进给量，轴向每齿进给量即为铣削刀具底刃实现断续切削时，轴向振动机构所需的临界振幅A_C，其中临界振幅A_C的计算公式为：

A_C＝n_gP/(n_sZ)

步骤3，根据轴向振动机构所需的临界振幅A_C，由振动控制器设定轴向振动机构的临界振幅A_C≤最佳瞬时振幅A_opt≤临界振幅A_C×2；

步骤4，由振动控制器对轴向进给机构、公转机构、自转机构以及轴向振动机构进行协调控制，使得铣削刀具的侧刃和底刃对待加工孔进行断续铣削。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：采用轴向振动机构实现铣削刀具底刃的断续铣削，可有效降低机器人螺旋制孔的切削力；采用轴向振动机构可使铣削刀具底刃不易残留切屑，从而更好抑制机器人螺旋制孔时的刀具磨损；采用轴向振动机构可使铣削刀具底刃加工高强韧材料时切出短型切屑；采用轴向振动机构使得铣削刀具底刃切出短型切屑，可避免长型切屑划伤孔壁的危险，尤其是在加工高强韧材料与高脆性材料的叠层构件时；采用偏心调节机构能够根限加工需要对铣削刀具的偏心距进行调节。

附图说明

图1为本发明的整体安装结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的整体端面结构示意图；

图4为本发明的局部剖视结构示意图；

图5为本发明的轴向振动机构剖视结构示意图；

图6为本发明的刀具夹持单元结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：

如图1-6所示，本发明所述的双向断续铣削式机器人制孔装置包括：轴向进给机构、公转机构、自转机构、偏心调节机构、轴向振动机构以及铣削刀具3；

公转机构旋转式安装在轴向进给机构上，由轴向进给机构驱动公转机构轴向移动；自转机构旋转式安装在公转机构上，由公转机构驱动自转机构整体旋转；偏心调节机构安装在公转机构与自转机构之间，由偏心调节机构对自转机构相对公转机构的偏心大小进行调节；轴向振动机构安装在自转机构上，由自转机构驱动轴向振动机构旋转；铣削刀具3安装在轴向振动机构的端部，由轴向振动机构驱动铣削刀具3轴向振动。

采用轴向振动机构实现铣削刀具3底刃的断续铣削，可有效降低机器人螺旋制孔的切削力；采用轴向振动机构可使铣削刀具3底刃不易残留切屑，从而更好抑制机器人螺旋制孔时的刀具磨损；采用轴向振动机构可使铣削刀具3底刃加工高强韧材料时切出短型切屑；采用轴向振动机构使得铣削刀具3底刃切出短型切屑，可避免长型切屑划伤孔壁的危险，尤其是在加工高强韧材料与高脆性材料的叠层构件时；采用偏心调节机构能够根限加工需要对铣削刀具3的偏心距进行调节。

进一步的，轴向振动机构包括振子壳体31、变幅杆34、固定环片45、压电陶瓷环片30以及电极环片32；铣削刀具3安装在变幅杆34的一端端部上，变幅杆34的另一端端部上同轴向设置有一根推拉杆27；各个压电陶瓷环片30与各个电极环片32间隔设置构成高频超声振子，由各个电极环片32为各个压电陶瓷环片30同步供电；高频超声振子的一端固定在固定环片45上，推拉杆27的端部依次贯穿固定环片45和高频超声振子后固定在高频超声振子的另一端上；振子壳体31的一端固定安装在自转机构上，固定环片45固定在振子壳体31的另一端内，且高频超声振子位于振子壳体31内。

通过各个压电陶瓷环片30与各个电极环片32间隔设置构成高频超声振子，能够实现对变幅杆34的轴向振动进行驱动，满足断续加工需要。

进一步的，在振子壳体31的端部设置有导向凹槽46；在变幅杆34上设置有压紧法兰33；压紧法兰33滑动式安装在导向凹槽46内；在固定环片45上且靠近变幅杆34一侧设置有绝缘环片29。利用导向凹槽46与压紧法兰33的配合，能够实现轴向振动的导向限位；利用绝缘环片29能够实现绝缘支撑。

进一步的，在变幅杆34的端部设置有锥形凹槽35，锥形凹槽35为截顶式四棱锥凹槽，铣削刀具3的端部通过刀具夹持单元安装在锥形凹槽35上；刀具夹持单元包括四个夹持块38以及环形杆41；在四个夹持块38的一端侧面上均贯穿式设置有一个铰接孔40，四个夹持块38通过铰接孔40摆动式铰接安装在环形杆41上，并在环形杆41上且位于铰接孔40的两端孔口处均设置有一个限位挡圈48；在四个夹持块38的相对侧面上均设置有弧形凹槽47；在锥形凹槽35的内壁上设置有各个导向凸条37；在四个夹持块38的外侧面上均设置有导向条形槽39；在锥形凹槽35的槽底部上设置有限位孔36；四个夹持块38同步插入锥形凹槽35内，且导向条形槽39扣于导向凸条37上；在变幅杆34端部可拆卸安装有端盖42封盖在锥形凹槽35上，并在端盖42的内侧面上设置有按压在四个夹持块38上的环形支撑片43；铣削刀具3的端部依次贯穿端盖42和环形支撑片43插入限位孔36内，四个夹持块38的弧形凹槽47按压夹持在铣削刀具3的插入端上。

利用刀具夹持单元、端盖42以及环形支撑片43的配合安装，能够实现铣削刀具3的可拆卸安装；利用四个夹持块38铰接式安装在环形杆41上，能够便于同步安装或拆卸四个夹持块38，且环形杆41可在受压时产生一定的形变，满足四个夹持块38对铣削刀具3进行挤压式夹持的要求；限位挡圈48能够限定四个夹持块38的位置，从而便于快速准确地安装刀具夹持单元；利用四个弧形凹槽47能够便于对铣削刀具3进行稳定夹持；利用导向条形槽39与导向凸条37的配合，能够限定刀具夹持单元在锥形凹槽35内的稳定性。

进一步的，自转机构包括转接座23、自转主轴19以及自转外轴18；在自转外轴18上贯通设置有旋转安装孔，且旋转安装孔的中心轴线偏离自转外轴18的中心轴线；转接座23固定安装在自转外轴18的端部上；自转主轴19同轴式旋转式安装在旋转安装孔内，并在自转主轴19的端部上同轴设置有驱动转轴24；驱动转轴24的端部贯穿转接座23，振子壳体31的端部同轴固定在驱动转轴24的贯穿端部上。

进一步的，在振子壳体31的端部侧面上设置有副边线圈组件26；在转接座23上设置有原边线圈组件25；副边线圈组件26与原边线圈组件25进行非接触式电能传输；副边线圈组件26为各个电极环片32供电。利用副边线圈组件26与原边线圈组件25进行非接触式电能传输，能够实现高速旋转下的电能传输。

进一步的，公转机构包括公转轴14、公转驱动电机10以及公转驱动链条13；在公转轴14上贯通设置有公转安装孔，自转外轴18旋转式安装在公转安装孔中；在公转轴14上固定设置有从动齿轮12；在公转驱动电机10的输出轴上设置有驱动齿轮11；驱动齿轮11通过公转驱动链条13驱动从动齿轮12旋转。

进一步的，偏心调节机构包括偏心调节电机15以及偏心驱动齿轮20；偏心驱动齿轮20固定安装在偏心调节电机15的输出轴端部上；偏心调节电机15固定在公转轴14上，在自转外轴18的端部上设置有环齿，偏心驱动齿轮20与环齿相啮合；在公转轴14的端部设置有防护罩16，环齿和偏心驱动齿轮20均位于防护罩16内。利用防护罩16能够增强偏心驱动齿轮20与环齿啮合处的安全性。

进一步的，轴向进给机构包括进给驱动电机7、进给驱动螺杆、两根导轨9以及两个轴套5；在两个轴套5均固定安装在进给滑移座6上，且在进给滑移座6上设置有进给驱动座；进给滑移座6滑动式安装在两根导轨9上；进给驱动螺杆对接安装在进给驱动电机7的输出轴端部上，且进给驱动螺杆与导轨9相平行；进给驱动螺杆螺纹旋合安装在进给驱动座上；公转轴14旋转式安装在两个轴套5上；在靠近轴向振动机构一侧的轴套5上设置有两个外侧导电碳刷21；在公转轴14的端部设置有两个导电环22；在转接座23的圆周上设置有两个内侧导电碳刷28；两个外侧导电碳刷21通过两个导电环22分别与两个内侧导电碳刷28导电连接；两个内侧导电碳刷28与原边线圈组件25电连接；两个外侧导电碳刷21与超声电源49电连接；超声电源49的控制端与振动控制器50的控制输出端电连接，由振动控制器50对超声电源49进行控制；振动控制器50的信号输入端通过声信号处理模块51与声发射传感器52电连接。

利用两个外侧导电碳刷21、两个导电环22分别以及两个内侧导电碳刷28构成的接触式电能传输结构，能够满足低速旋转下的导电连接；设置声发射传感器52的目的是，采集铣削刀具3处的声发射信号给声信号处理模块51处理，最终由振动控制器50来判断当前振动状态，进而控制超声电源49，实现对各个压电陶瓷环片30的控制。

进一步的，在轴向进给机构上固定安装有防护支架1；在防护支架1上固定设置有安装法兰盘4；通过安装法兰盘4安装到机器人的机械臂上。

本发明所述的双向断续铣削式机器人制孔装置的制孔方法，包括如下步骤：

步骤1，根据待加工孔的孔直径D_H以及铣削刀具3的刀具直径d_T，计算出铣削刀具3的偏心距e，再由振动控制器50根据偏心距e对偏心调节机构进行调节，将铣削刀具3调节至所需的偏心位置处，其中偏心距e的计算公式为：

e＝(D_H-d_T)/2

步骤2，根据铣削刀具3的偏心距e、自转机构的自转转速n_s、公转机构的公转转速n_g、轴向进给机构的进给螺距P以及铣削刀具3的刀刃数Z计算出铣削刀具3底刃的轴向每齿进给量，轴向每齿进给量即为铣削刀具3底刃实现断续切削时，轴向振动机构所需的临界振幅A_C，其中临界振幅A_C的计算公式为：

A_C＝n_gP/(n_sZ)

步骤3，根据轴向振动机构所需的临界振幅A_C，由振动控制器50设定轴向振动机构的临界振幅A_C≤最佳瞬时振幅A_opt≤临界振幅A_C×2。

步骤4，由振动控制器50对轴向进给机构、公转机构、自转机构以及轴向振动机构进行协调控制，使得铣削刀具3的侧刃和底刃对待加工孔进行断续铣削，使机器人通过双向断续铣削完成待加工孔的加工。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (10)

1.一种双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：包括轴向进给机构、公转机构、自转机构、偏心调节机构、轴向振动机构以及铣削刀具(3)；

公转机构旋转式安装在轴向进给机构上，由轴向进给机构驱动公转机构轴向移动；自转机构旋转式安装在公转机构上，由公转机构驱动自转机构整体旋转；偏心调节机构安装在公转机构与自转机构之间，由偏心调节机构对自转机构相对公转机构的偏心大小进行调节；轴向振动机构安装在自转机构上，由自转机构驱动轴向振动机构旋转；铣削刀具(3)安装在轴向振动机构的端部，由轴向振动机构驱动铣削刀具(3)轴向振动。

2.根据权利要求1所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：轴向振动机构包括振子壳体(31)、变幅杆(34)、固定环片(45)、压电陶瓷环片(30)以及电极环片(32)；铣削刀具(3)安装在变幅杆(34)的一端端部上，变幅杆(34)的另一端端部上同轴向设置有一根推拉杆(27)；各个压电陶瓷环片(30)与各个电极环片(32)间隔设置构成高频超声振子，由各个电极环片(32)为各个压电陶瓷环片(30)同步供电；高频超声振子的一端固定在固定环片(45)上，推拉杆(27)的端部依次贯穿固定环片(45)和高频超声振子后固定在高频超声振子的另一端上；振子壳体(31)的一端固定安装在自转机构上，固定环片(45)固定在振子壳体(31)的另一端内，且高频超声振子位于振子壳体(31)内。

3.根据权利要求2所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：在振子壳体(31)的端部设置有导向凹槽(46)；在变幅杆(34)上设置有压紧法兰(33)；压紧法兰(33)滑动式安装在导向凹槽(46)内；在固定环片(45)上且靠近变幅杆(34)一侧设置有绝缘环片(29)。

4.根据权利要求2所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：在变幅杆(34)的端部设置有锥形凹槽(35)，铣削刀具(3)的端部通过刀具夹持单元安装在锥形凹槽(35)上；刀具夹持单元包括四个夹持块(38)以及环形杆(41)；在四个夹持块(38)的一端侧面上均贯穿式设置有一个铰接孔(40)，四个夹持块(38)通过铰接孔(40)摆动式铰接安装在环形杆(41)上，并在环形杆(41)上且位于铰接孔(40)的两端孔口处均设置有一个限位挡圈(48)；在四个夹持块(38)的相对侧面上均设置有弧形凹槽(47)；在锥形凹槽(35)的内壁上设置有各个导向凸条(37)；在四个夹持块(38)的外侧面上均设置有导向条形槽(39)；在锥形凹槽(35)的槽底部上设置有限位孔(36)；四个夹持块(38)同步插入锥形凹槽(35)内，且导向条形槽(39)扣于导向凸条(37)上；在变幅杆(34)端部可拆卸安装有端盖(42)封盖在锥形凹槽(35)上，并在端盖(42)的内侧面上设置有按压在四个夹持块(38)上的环形支撑片(43)；铣削刀具(3)的端部依次贯穿端盖(42)和环形支撑片(43)插入限位孔(36)内，四个夹持块(38)的弧形凹槽(47)按压夹持在铣削刀具(3)的插入端上。

5.根据权利要求2所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：自转机构包括转接座(23)、自转主轴(19)以及自转外轴(18)；在自转外轴(18)上贯通设置有旋转安装孔，且旋转安装孔的中心轴线偏离自转外轴(18)的中心轴线；转接座(23)固定安装在自转外轴(18)的端部上；自转主轴(19)同轴式旋转式安装在旋转安装孔内，并在自转主轴(19)的端部上同轴设置有驱动转轴(24)；驱动转轴(24)的端部贯穿转接座(23)，振子壳体(31)的端部同轴固定在驱动转轴(24)的贯穿端部上。

6.根据权利要求5所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：在振子壳体(31)的端部侧面上设置有副边线圈组件(26)；在转接座(23)上设置有原边线圈组件(25)；副边线圈组件(26)与原边线圈组件(25)进行非接触式电能传输；副边线圈组件(26)为各个电极环片(32)供电。

7.根据权利要求6所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：公转机构包括公转轴(14)、公转驱动电机(10)以及公转驱动链条(13)；在公转轴(14)上贯通设置有公转安装孔，自转外轴(18)旋转式安装在公转安装孔中；在公转轴(14)上固定设置有从动齿轮(12)；在公转驱动电机(10)的输出轴上设置有驱动齿轮(11)；驱动齿轮(11)通过公转驱动链条(13)驱动从动齿轮(12)旋转。

8.根据权利要求7所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：偏心调节机构包括偏心调节电机(15)以及偏心驱动齿轮(20)；偏心驱动齿轮(20)固定安装在偏心调节电机(15)的输出轴端部上；偏心调节电机(15)固定在公转轴(14)上，在自转外轴(18)的端部上设置有环齿，偏心驱动齿轮(20)与环齿相啮合；在公转轴(14)的端部设置有防护罩(16)，环齿和偏心驱动齿轮(20)均位于防护罩(16)内。

9.根据权利要求7所述的双向断续铣削式机器人制孔装置，其特征在于：轴向进给机构包括进给驱动电机(7)、进给驱动螺杆、两根导轨(9)以及两个轴套(5)；在两个轴套(5)均固定安装在进给滑移座(6)上，且在进给滑移座(6)上设置有进给驱动座；进给滑移座(6)滑动式安装在两根导轨(9)上；进给驱动螺杆对接安装在进给驱动电机(7)的输出轴端部上，且进给驱动螺杆与导轨(9)相平行；进给驱动螺杆螺纹旋合安装在进给驱动座上；公转轴(14)旋转式安装在两个轴套(5)上；在靠近轴向振动机构一侧的轴套(5)上设置有两个外侧导电碳刷(21)；在公转轴(14)的端部设置有两个导电环(22)；在转接座(23)的圆周上设置有两个内侧导电碳刷(28)；两个外侧导电碳刷(21)通过两个导电环(22)分别与两个内侧导电碳刷(28)导电连接；两个内侧导电碳刷(28)与原边线圈组件(25)电连接；两个外侧导电碳刷(21)与超声电源(49)电连接；超声电源(49)的控制端与振动控制器(50)的控制输出端电连接，由振动控制器(50)对超声电源(49)进行控制。

10.根据权利要求1所述的双向断续铣削式机器人制孔装置的制孔方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，根据待加工孔的孔直径D_H以及铣削刀具(3)的刀具直径d_T，计算出铣削刀具(3)的偏心距e，再由振动控制器(50)根据偏心距e对偏心调节机构进行调节，将铣削刀具(3)调节至所需的偏心位置处，其中偏心距e的计算公式为：

e＝(D_H-d_T)/2

步骤2，根据铣削刀具(3)的偏心距e、自转机构的自转转速n_s、公转机构的公转转速n_g、轴向进给机构的进给螺距P以及铣削刀具(3)的刀刃数Z计算出铣削刀具(3)底刃的轴向每齿进给量，轴向每齿进给量即为铣削刀具(3)底刃实现断续切削时，轴向振动机构所需的临界振幅A_C，其中临界振幅A_C的计算公式为：

A_C＝n_gP/(n_sZ)

步骤3，根据轴向振动机构所需的临界振幅A_C，由振动控制器(50)设定轴向振动机构的临界振幅A_C≤最佳瞬时振幅A_opt≤临界振幅A_C×2；

步骤4，由振动控制器(50)对轴向进给机构、公转机构、自转机构以及轴向振动机构进行协调控制，使得铣削刀具(3)的侧刃和底刃对待加工孔进行断续铣削。

Images