CN112846319A - 后扭转梁机加专机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了后扭转梁机加专机，包括：底座，所述底座的中间位置固定连接有夹具固定座，所述夹具固定座上方固定连接有夹具组件，所述夹具固定座的两侧均设有与所述底座连接的十字滑台，所述十字滑台关于所述夹具固定座对称设置，所述十字滑台上固定连接有铣削装置，所述十字滑台带动所述铣削装置左右或前后平移，所述底座的四周固定连接有防护罩。本发明通过合理的设置夹具组件、机器人、电气润滑控制单元等使得本发明具有加工精度高，使用范围广，自动化程度高，加工人员劳动强度低且安全得到有效保证，便于连续生产的优点。

Description

后扭转梁机加专机

技术领域

本发明涉及机械加工领域，更具体地说，本发明涉及后扭转梁机加专机。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，汽车产业的竞争日趋剧烈，汽车设计开发过程中对成本的要求也越来越高，提高生产效率和产品质量，进而降低成本是各汽车制造企业必然要考虑的首要因素；后扭转梁作为汽车悬架的重要组成部分，其前束角α和外倾角β是汽车四轮定位的两个重要参数，其中前束角α是指俯视车轮时，车轮并非完全直线指向前进方向，而是会有一些向内或者向外倾斜的角度；外倾角β是指从前往后正视车轮时，车轮并不是垂直于地面，而是有一些向内或者向外倾斜的角度；现有后扭转梁机加工多为先加工一个端面，然后再加工另一个端面，需要至少进行两次装夹，部分技术两个端面同时加工，但装夹工具不够精确，加工精度不易保证，且需要加工人员手后扭转梁进行装卸，加工人员工作强度大，不利于连续生产。因此，有必要提出后扭转梁机加专机，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了后扭转梁机加专机，包括：底座，所述底座的中间位置固定连接有夹具固定座，所述夹具固定座上方固定连接有夹具组件，所述夹具固定座的两侧均设有与所述底座连接的十字滑台，所述十字滑台关于所述夹具固定座对称设置，所述十字滑台上固定连接有铣削装置，所述十字滑台带动所述铣削装置左右或前后平移，所述底座的四周固定连接有防护罩，所述防护罩向外延伸，且所述防护罩将所述铣削装置、所述十字滑台包裹在内，所述防护罩正面设有防护门，所述防护门的外侧设有机器人，所述底座的后方设有两个集屑小车，所述集屑小车的两端分别设有电气润滑控制单元和液压单元，所述电气润滑控制单元上方通过横梁连接有操作台，且所述横梁向前延伸使得所述操作台超出所述防护门，所述底座上还设有关于所述夹具固定座对称设置的排屑器，所述排屑器的出口位于所述集屑小车的上方。

优选的是，所述夹具组件包括固定板，所述固定板的下端面与所述夹具固定座固定连接，所述固定板的上端的中间位置固定连接有第一油缸的外壳，所述第一油缸的伸缩杆固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆滑动设置在第一滑动套内，所述第一滑动套与所述固定板固定连接，所述第一连接杆远离所述第一油缸的一端铰接有两个第二连接杆，所述第二连接杆关于所述第一连接杆的轴线对称设置，所述第二连接杆远离所述第一连接杆的一端均铰接有第三连接杆，所述第三连接杆均设置在第二滑动套内，所述第二滑动套与所述固定板固定连接，所述第三连接杆远离所述第二连接杆的一端均铰接有第一连接板，所述第一连接板远离所述第三连接杆的一端均固定连接有套管固定装置，所述套管固定装置与所述固定板滑动连接，两个所述第二滑动套之间设有两个托举件，所述托举件关于所述第一连接杆的轴线对称设置。

优选的是，所述套管固定装置均包括固定座、第二油缸、第二连接板，所述固定座与所述第二连接板转动连接，所述第二油缸的外壳与所述第二连接板固定连接，所述固定座与所述固定板滑动连接。

优选的是，所述固定座靠近所述固定板的端面固定连接有两个第一滑块，所述固定板上固定连接有与所述第一滑块相对应的第一滑轨，所述第二连接板的圆周方向上分布有多个第一圆孔，所述固定座上设有两个与所述第一圆孔相对应的弧形凹槽，所述第二油缸的伸缩端固定连接有第一胀套。

优选的是，所述套管固定装置的下方均设有第二固定装置，所述第二固定装置关于所述第一连接杆的轴线对称设置，所述第二固定装置包括第三油缸，所述第三油缸的外壳与所述固定板固定连接，所述第三油缸的伸缩端铰接有第四连接杆，所述第四连接杆的中间位置铰接有第五连接杆，所述第五连接杆远离所述第四连接杆的一端铰接有第六连接杆，且所述第六连接杆远离所述第五连接杆的端部与所述固定板固定连接，所述第四连接杆远离所述第三油缸的一端固定连接有第二胀套。

优选的是，所述第二固定装置的中间设有辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括第四油缸，所述第四油缸与所述第一油缸同轴线设置，且所述第四油缸位于所述第一油缸的下方，所述第四油缸的外壳与所述固定板固定连接，所述第四油缸的伸缩端固定连接有滑动板，所述滑动板与所述固定板滑动连接，所述滑动板的两端设有第五油缸，所述第五油缸的外壳与所述滑动板固定连接，所述第五油缸的伸缩端固定连接有连接套，所述连接套与所述第四连接杆相对应。

优选的是，所述铣削装置包括机体，机体调节板、机体固定板，所述机体远离所述夹具组件的一端固定连接有第一驱动电机的外壳，另一端设有刀具，所述机体内设有减速机构，所述第一驱动电机的输出端与所述减速机构的输入端固定连接，所述减速机构的输出端固定连接有套筒，所述套筒与所述刀具的刀柄固定连接，所述第一驱动电机带动所述刀具转动，所述机体与所述机体调节板固定连接，所述机体调节板中心位置固定连接有第一旋转轴，所述机体固定板上固定连接有与所述第一旋转轴相对应的第一旋转套，所述机体调节板与所述机体固定板通过所述第一旋转轴和所述第一旋转套转动连接，所述机体调节板上设有多个第一弧形长孔，所述机体固定板上设有与所述第一弧形长孔相对应的第一螺纹孔，所述第一弧形长孔、所述第一螺纹孔内设有第二固定螺钉，所述第二固定螺钉的螺纹部位的最大直径小于所述第一弧形长孔的直径，所述机体调节板的下端设有两个第一调节块，且所述第一调节块位于所述第一旋转套的两侧，所述第一调节块均与所述机体固定板固定连接，所述第一调节块内螺纹连接有第一调节螺钉，所述第一调节螺钉远离其螺帽的端部与所述机体调节板的底面相抵，所述第一调节块与所述第一调节螺钉的螺帽之间设有与所述第一调节螺钉螺纹连接的第一螺母。

优选的是，所述十字滑台底面的中间位置固定连接有旋转圈，所述旋转圈的下方设置有多个与所述底座固定连接的辅助支撑件，所述辅助支撑件均包括两个外球面轴承座、旋转轴、支撑轮，两个所述外球面轴承座关于所述支撑轮对称设置，所述外球面轴承座中的支座与所述底座固定连接，所述旋转轴与所述外球面轴承座中的轴承内环固定连接，所述旋转轴的中心线在所述旋转圈上的投影与所述旋转圈的半径重合，所述旋转轴的中间位置固定连接有所述支撑轮，所述旋转圈的底面设有多个齿槽，所述支撑轮上设有与所述齿槽啮合的凸齿，至少一个所述辅助支撑件中所述旋转轴的一端突出所述外球面轴承座，所述旋转轴突出所述外球面轴承座一端均固定连接有被动轮，所述被动轮的下端设有第二驱动电机，所述第二驱动电机的外壳与所述底座固定连接，所述第二驱动电机的输出轴固定连接有主动轮，所述主动轮与所述被动轮传动连接。

优选的是，还包括用于对所述后扭梁左右两个端部的加工余量进行检测的检测装置，所述检测装置对所述后扭梁左右两个端部的加工余量进行检测包括以下步骤：

步骤一：通过三坐标测量仪或扫描仪或机器视觉测量装置获得加工后的所述后扭梁左右两个端部点集，得到实际点集，并对所述实际点集进行降噪预处理；

步骤二，对所述后扭梁CAD模型的两个端部进行适当密度的均匀采样，得到理论点集，并转化为与所述实际点集相同的格式；

步骤三：通过分析找到所述实际点集和所述理论点集最主要的元素和结构，去除冗余和噪音，实现所述实际点集和所述理论点集的初始对准；

步骤四：寻找所述实际点集和所述理论点集中相对应的对准点，实现所述实际点集和所述理论点集精确对准；

步骤五：根据所述实际点集和所述理论点集精确对准的结果，以所述后扭梁CAD模型表面点集为基准，沿着自身法向进行最近点搜索，通过计算最近距离实现加工余量的检测。

优先的是，所述检测装置存有所述实际点集和所述理论点集对准误差的预设值ε₀和对准次数的最大值t，所述步骤四中通过以下方法进行对准：

设所述理论点集

所述实际点集中与所述理论点集

对应的对应点集为

所述理论点集中的点a_m与所述实际点集中的b_m相对应，且二者间距最近。

步骤A1：计算第i次对准所述实际点集和所述理论点集的误差参数ε_i：

N_a为所述理论点集中点的个数，m为所述理论点集或所述对应点集中点的序号，N_b为所述对应点集中点的个数，r_i为最优旋转参数，c_i为最优平移参数。

步骤A2：将第i次对准所述实际点集和所述理论点集的误差参数ε_i与所述实际点集和所述理论点集对准误差的预设值ε₀进行比较，若ε_i<ε₀则所述实际点集和所述理论点集精确对准完成，若ε_i≥ε₀，则继续直行所述实际点集和所述理论点集对准，直至对准次数达所述最大值t，停止所述实际点集和所述理论点集对准。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的后扭转梁机加专机通过合理的设置夹具组件、机器人、电气润滑控制单元等使得本发明具有加工精度高，使用范围广，自动化程度高，加工人员劳动强度低且安全得到有效保证，便于连续生产的优点。

本发明所述的后扭转梁机加专机，本发明的其它优点、理论和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的后扭转梁机加专机的主视结构示意图。

图2为本发明所述的后扭转梁机加专机的俯视结构示意图。

图3为本发明所述的后扭转梁机加专机的左视结构示意图。

图4为本发明所述的后扭转梁机加专机中底座、夹具固定座、十字滑台、排屑器组装的主视结构示意图。

图5为本发明所述的后扭转梁机加专机中底座、夹具固定座、十字滑台、排屑器组装的俯视视结构示意图。

图6为本发明所述的后扭转梁机加专机中夹具组件与夹具固定座组装的主视结构示意图(夹具组件家中单侧未安装套管固定装置)。

图7为本发明所述的后扭转梁机加专机中套管固定装置的主视部分剖切结构示意图。

图8为本发明所述的后扭转梁机加专机中第二固定装置的左视结构示意图。

图9为本发明所述的后扭转梁机加专机中铣削装置与十字滑台组装的主视结构示意图。

图10为图4在A位置点放大剖切示意图。

图11为本发明所述的后扭转梁机加专机中十字滑台与底座组装的局部俯视结构示意图。

图12为本发明所述的后扭转梁机加专机装夹后扭转梁的主视结构示意图。

图13为后扭转梁的主视结构示意图。

图14为后扭转梁的俯视结构示意图。

图15为本发明所述的后扭转梁机加专机中刀具加工后扭转梁的主视示意图。

图16为本发明所述的后扭转梁机加专机中刀具加工后扭转梁的俯视示意图。

1为底座、1-1为第一凹槽、1-2为通孔、1-3为第二凹槽、2为机器人、3为夹具固定座、4为夹具组件、4-1为固定板、4-2为第一油缸、4-3为第一连接杆、4-4为第一滑动套、4-5为第二连接杆、4-6为第三连接杆、4-7为第二滑动套、4-8为第一连接板、4-9为套管固定装置、4-9-1-1为弧形凹槽、4-9-1为固定座、4-9-2为第二油缸、4-9-3为连接板、4-9-3-1为第一圆孔、4-9-4为第一滑块、4-9-5为第一滑轨、4-9-6为第一张紧套、4-10为托举件、4-11为第二固定装置、4-11-1为第三油缸、4-11-2为第四连接杆、4-11-3为第五连接杆、4-11-4为第六连接杆、4-11-5为第二胀套、4-12为辅助支撑装置、4-12-1为第四油缸、4-12-2为滑动板、4-12-3为第五油缸、4-12-4为连接套、5为十字滑台、5-1为第二弧形长孔、6为铣削装置、6-1为机体、6-2为机体调节板、6-2-1为第一弧形长孔、6-3为机体固定板、6-4为第一驱动电机、6-5为刀具、6-6为减速机构、6-7为套筒、6-8为第一旋转轴、6-9为第一旋转套、6-10为第二固定螺钉、6-11为第一调节块、6-12为第一调节螺钉、6-13为第一螺母、7为防护罩、8为防护门、9为集屑小车、10为电气润滑单元、11为液压单元、12为操作台、13为排屑器、14为旋转圈、15为辅助支撑件、15-1为外球面轴承座、15-2为旋转轴、15-3为支撑轮、16为被动轮、17为第二驱动电机、18为主动轮、20为后扭转梁、20-1为后扭转梁主梁、20-2为套管孔、20-3为轮轴板孔、α为前束角、β为外倾角。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图16所示，本发明提供了后扭转梁机加专机，包括：包括：底座1，所述底座1的中间位置固定连接有夹具固定座3，所述夹具固定座3上方固定连接有夹具组件4，所述夹具固定座3的两侧均设有与所述底座1连接的十字滑台5，所述十字滑台5关于所述夹具固定座3对称设置，所述十字滑台5上固定连接有铣削装置6，所述十字滑台5带动所述铣削装置6左右或前后平移，所述底座1的四周固定连接有防护罩7，所述防护罩7向外延伸，且所述防护罩7将所述铣削装置6、所述十字滑台5包裹在内，所述防护罩7正面设有防护门8，所述防护门8的外侧设有机器人2，所述底座1的后方设有两个集屑小车9，所述集屑小车9的两端分别设有电气润滑控制单元10和液压单元11，所述电气润滑控制单元10上方通过横梁连接有操作台12，且所述横梁向前延伸使得所述操作台12超出所述防护门8，所述底座1上还设有关于所述夹具固定座3对称设置的排屑器13，所述排屑器13的出口位于所述集屑小车9的上方。

上述技术方案的工作原理：夹具固定座3可通过焊接、螺纹连接、定位销连接等方式与底座1牢固固定；夹具组件4用于对后扭转梁20进行定位加紧，从而保证后扭转梁20加工过程中晃动过大影响加工精度，夹具组件4选择螺纹连接、榫接等可拆卸连接方式与夹具固定座3固定连接，方便夹具组件4进行更换，另夹具组件4可根据后扭转梁20的长度不同，对应为多个，当后扭转梁长度有调整时，更换为对应的夹具组件4，从而使得本发明所述的后扭转梁机加专机适用范围更广，可对不同轴距的汽车的后扭转梁20进行加工，另夹具组件4受到电气润滑控制单元10的控制；十字滑台5优选电动或液压等便于电气润滑控制单元10控制十字滑台5带动铣削装置6左右或前后平移，从而调整铣削装置6的进给，有效地对后扭转梁左右两个端部进行加工，保证加工面的质量；防护罩7可通过立柱等支撑件与底座1牢固固定，并在后扭转梁20加工过程中将其与加工人员隔离，保证加工人员的安全；防护门8优先选择平移门，并通过气缸或油缸等在电气润滑控制单元10控制下移动，方便后扭转梁20装卸，并在后扭转梁20加工时保持关闭状态，有利于保护加工人员安全；机器人2在电气润滑控制单元10的控制下，对后扭转梁20进行装卸；液压单元11在电气润滑控制单元10的控制下，对本发明所述的后扭转梁机加专机中的液压缸进行供给及回收液压油，操作台12与电气润滑控制单元10连接，便于操作人员修改加工参数；排屑器13在电气润滑控制单元10的控制下，对后扭转梁20加工过程产生的的碎屑进行收集，并收集至集屑小车9内，便于集中处理；此外，电气润滑控制单元10还用于对本发明所述的后扭转梁机的润滑油加注的自动化控制。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，本发明通过合理的设置夹具组件3、机器人2、电气润滑控制单元10等使得本发明具有加工精度高，使用范围广，自动化程度高，加工人员劳动强度低且安全得到有效保证，便于连续生产的优点。

在一个实施例中，所述夹具组件4包括固定板4-1，所述固定板4-1的下端面与所述夹具固定座3固定连接，所述固定板4-1的上端的中间位置固定连接有第一油缸4-2的外壳，所述第一油缸4-2的伸缩杆固定连接有第一连接杆4-3，所述第一连接杆4-3滑动设置在第一滑动套4-4内，所述第一滑动套4-4与所述固定板4-1固定连接，所述第一连接杆4-3远离所述第一油缸4-2的一端铰接有两个第二连接杆4-5，所述第二连接杆4-5关于所述第一连接杆4-3的轴线对称设置，所述第二连接杆4-5远离所述第一连接杆4-3的一端均铰接有第三连接杆4-6，所述第三连接杆4-6均设置在第二滑动套4-7内，所述第二滑动套4-7与所述固定板4-1固定连接，所述第三连接杆4-6远离所述第二连接杆4-5的一端均铰接有第一连接板4-8，所述第一连接板4-8远离所述第三连接杆4-6的一端均固定连接有套管固定装置4-9，所述套管固定装置4-9与所述固定板4-1滑动连接，两个所述第二滑动套4-7之间设有两个托举件4-10，所述托举件4-10关于所述第一连接杆4-3的轴线对称设置。

上述技术方案的工作原理：第一油缸4-2的伸缩端伸出，第一连接杆4-3向下移动，第一连接杆4-3通过第二连接杆4-5、第三连接杆4-6、第一连接板板4-8带动套管固定装置4-9相两侧移动，从而方便机器人2在防护门8打开后，将未加工后扭转梁20放置在托举件4-10上或从托举件4-10取下已经加工完成的后扭转梁20；当未加工后扭转梁20放置在托举件4-10上后，第一油缸4-2的伸缩端收缩，第一连接杆4-3向上移动，第一连接杆4-3通过第二连接杆4-5、第三连接杆4-6、第一连接板板4-8带动套管固定装置4-9向中间移动，从而使得未加工的后扭转梁20的上端被准确定位并牢固固定。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，后扭转梁20的上端被准确定位并牢固固定，有助于加工精度的保持；且方便机器人2对后扭转梁20进行装卸。

在一个实施例中，所述套管固定装置4-9均包括固定座4-9-1、第二油缸4-9-2、第二连接板4-9-3，所述固定座4-9-1与所述第二连接板4-9-3转动连接，所述第二油缸4-9-2的外壳与所述第二连接板4-9-3固定连接，所述固定座4-9-1与所述固定板4-1滑动连接。

上述技术方案的工作原理：固定座4-9-1与第二连接板4-9-3转动连接，方便将第二油缸4-9-2轴线调整为与套管孔20-2的轴线调整为平行或共线。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，第二油缸4-9-2的伸缩端的角度可以调整，方便套管固定装置4-9对后扭转梁20进行固定。

在一个实施例中，所述固定座4-9-1靠近所述固定板4-1的端面固定连接有两个第一滑块4-9-4，所述固定板4-1上固定连接有与所述第一滑块4-9-4相对应的第一滑轨4-9-5，所述第二连接板4-9-3的圆周方向上分布有多个第一圆孔4-9-3-1，所述固定座4-9-1上设有两个与所述第一圆孔4-9-3-1相对应的弧形凹槽4-9-1-1，所述第二油缸4-9-2的伸缩端固定连接有第一胀套4-9-6。

上述技术方案的工作原理：固定座4-9-1通过第一滑块4-9-4、第一滑轨4-9-5与固定板4-1固定连接；第一胀套4-9-6与套管孔20-2相对应，在第二油缸4-9-2的伸缩端推动作用下能够有效地深入至套管孔20-2内，对后扭转梁20上端前后平移、左右平移、上下平移及旋转的自由度有效地进行限制；弧形凹槽4-9-1-1内滑动连接六角螺母，且六角螺母不沿其轴线在弧形凹槽4-9-1-1内转动，方便第一胀套4-9-6的轴线与套管孔20-2的轴线调整为平行或共线，调整完成后固定螺钉穿过第一圆孔4-9-3-1将第二连接板4-9-3与固定座4-9-1锁定，第二油缸4-9-2及第一胀套4-9-6不会晃动，进而方便第一胀套4-9-6深入至套管孔20-2内及维持第一胀套4-9-6与套管孔20-2连接的稳定性。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，套管固定装置4-9在固定板4-1上自由滑动；第一胀套4-9-6容易深入至套管孔20-2内，后扭转梁20的上端被准确定位，且后扭转梁20的上端被套管固定装置4-9牢固固定。

在一个实施例中，所述套管固定装置4-9的下方均设有第二固定装置4-11，所述第二固定装置4-11关于所述第一连接杆4-3的轴线对称设置，所述第二固定装置4-11包括第三油缸4-11-1，所述第三油缸4-11-1的外壳与所述固定板4-1固定连接，所述第三油缸4-11-1的伸缩端铰接有第四连接杆4-11-2，所述第四连接杆4-11-2的中间位置铰接有第五连接杆4-11-3，所述第五连接杆4-11-3远离所述第四连接杆4-11-2的一端铰接有第六连接杆4-11-4，且所述第六连接杆4-11-4远离所述第五连接杆4-11-3的端部与所述固定板4-1固定连接，所述第四连接杆4-11-2远离所述第三油缸4-11-1的一端固定连接有第二胀套4-11-5。

上述技术方案的工作原理：第二胀套4-11-5与轮轴板孔20-3相对应，第三油缸4-11-1的伸缩端伸出，带动第四连接杆4-11-2、第五连接杆4-11-3转动，第二胀套4-11-5深入至轮轴板孔20-3内，从而限定后扭转梁20下端左右平移、向前平移及旋转的自由度；第三油缸4-11-1的伸缩端收缩，带动第四连接杆4-11-2、第五连接杆4-11-3反方向转动，第二胀套4-11-5从轮轴板孔20-3内脱出，进而方便后扭转梁20进行装卸。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，第二胀套4-11-5深入至轮轴板孔20-3内，后扭转梁20的下端被准确定位，后扭转梁20下端左右平移、向前平移及旋转的自由度受到限制；另后扭转梁20装卸方便。

在一个实施例中，所述第二固定装置4-11的中间设有辅助支撑装置4-12，所述辅助支撑装置4-12包括第四油缸4-12-1，所述第四油缸4-12-1与所述第一油缸4-2同轴线设置，且所述第四油缸4-12-1位于所述第一油缸4-2的下方，所述第四油缸4-12-1的外壳与所述固定板4-1固定连接，所述第四油缸4-12-1的伸缩端固定连接有滑动板4-12-2，所述滑动板4-12-2与所述固定板4-1滑动连接，所述滑动板4-12-2的两端设有第五油缸4-12-3，所述第五油缸4-12-3的外壳与所述滑动板4-12-2固定连接，所述第五油缸4-12-3的伸缩端固定连接有连接套4-12-4，所述连接套4-12-4与所述第四连接杆4-11-2相对应。

上述技术方案的工作原理：滑动板4-12-2与固定板4-1可通过导柱和导套方式等方式滑动连接，滑动板4-12-2的上端设有后扭转梁主梁20-1相对应的凹槽，从而使得后扭转梁20前后平移自由度、旋转自由度进一步受到限制，加之第二胀套4-11-5对后扭转梁20下端左右平移、向前平移及旋转的自由度受到限制和第一胀套4-9-6对后扭转梁20移动和旋转自由度的限制，后扭转梁20被准确定位并牢固固定；第四油缸4-12-1的伸缩端收缩，滑动板4-12-2向上滑动，滑动板4-12-2的上端有效的对后扭转梁主梁20-1进行支撑并通过凹槽对后扭转梁主梁20-1进行限位，滑动板4-12-2向上滑动过程中，带动第五油缸4-12-3上升，滑动板4-12-2上升到支撑后扭转梁主梁20-1的位置后，第五油缸4-12-3的收缩端伸出，带动连接套4-12-4抵接在第四连接杆4-11-2上，需要注意的是连接套4-12-4抵接在第四连接杆4-11-2时，得第二胀套4-11-5需先深入至轮轴板孔20-3内，即第三油缸4-11-1的伸缩端处于伸出状态；第四油缸4-12-1的伸缩端由收缩调整为伸出状态前，第五油缸4-12-3的收缩端需先收缩，进而第四油缸4-12-1带动滑动板4-12-2向下滑动。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，后扭转梁20被准确定位并牢固固定，有利于提高加工精度；另连接套4-12-4抵接在第四连接杆4-11-2上，防止铣削装置6进给过程中后扭转梁5变形，提高加工精度；第四油缸4-12-1的伸缩端由收缩调整为伸出状态，滑动板4-12-2向下滑动，后扭转梁20拆装方便。

在一个实施例中，所述铣削装置6包括机体6-1，机体调节板6-2、机体固定板6-3，所述机体6-1远离所述夹具组件4的一端固定连接有第一驱动电机6-4的外壳，另一端设有刀具6-5，所述机体6-1内设有减速机构6-6，所述第一驱动电机6-4的输出端与所述减速机构6-6的输入端固定连接，所述减速机构6-6的输出端固定连接有套筒6-7，所述套筒6-7与所述刀具6-5的刀柄固定连接，所述第一驱动电机6-4带动所述刀具6-5转动，所述机体6-1与所述机体调节板6-2固定连接，所述机体调节板6-2中心位置固定连接有第一旋转轴6-8，所述机体固定板6-3上固定连接有与所述第一旋转轴6-8相对应的第一旋转套6-9，所述机体调节板6-2与所述机体固定板6-3通过所述第一旋转轴6-8和所述第一旋转套6-9转动连接，所述机体调节板6-2上设有多个第一弧形长孔6-2-1，所述机体固定板6-3上设有与所述第一弧形长孔6-2-1相对应的第一螺纹孔，所述第一弧形长孔6-2-1、所述第一螺纹孔内设有第二固定螺钉6-10，所述第二固定螺钉6-10的螺纹部位的最大直径小于所述第一弧形长孔6-2-1的直径，所述机体调节板6-2的下端设有两个第一调节块6-11，且所述第一调节块6-11位于所述第一旋转套6-9的两侧，所述第一调节块6-11均与所述机体固定板6-3固定连接，所述第一调节块6-11内螺纹连接有第一调节螺钉6-12，所述第一调节螺钉6-12远离其螺帽的端部与所述机体调节板6-2的底面相抵，所述第一调节块6-11与所述第一调节螺钉6-12的螺帽之间设有与所述第一调节螺钉6-12螺纹连接的第一螺母6-13。

上述技术方案的工作原理：第一驱动电机6-4通过减速机构6-6、套筒6-7带动刀具6-5转动，套筒6-7方便刀具6-5的拆装；第二固定螺钉6-10的螺纹部位的最大直径小于所述第一弧形长孔6-2-1的直径，当第二螺钉6-10、第一螺母6-3松开后，通过调整第一调节螺钉6-12即可调整机体调节板6-2、机体固定板6-3的夹角，进而调整在主视平面内后扭转梁20的两侧端面与刀具6-5的夹角与前束角α相同，调节完成后，锁紧第一螺母6-13和第二固定螺钉6-10。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，刀具6-5与后扭转梁20的夹角调整为与前束角α相同，铣削装置6对后扭梁左右两个端部进行准确加工，前束角α成型更为准确，且加工后后扭转梁的两个端面能耐保证对称，进而保证后扭转梁的加工质量，提高后扭转梁的成品率，降低企业成产成本。

在一个实施例中，所述十字滑台5底面的中间位置固定连接有旋转圈14，所述旋转圈14的下方设置有多个与所述底座1固定连接的辅助支撑件15，所述辅助支撑件15均包括两个外球面轴承座15-1、旋转轴15-2、支撑轮15-3，两个所述外球面轴承座15-1关于所述支撑轮15-3对称设置，所述外球面轴承座15-1中的支座与所述底座1固定连接，所述旋转轴15-2与所述外球面轴承座15-1中的轴承内环固定连接，所述旋转轴15-2的中心线在所述旋转圈14上的投影与所述旋转圈14的半径重合，所述旋转轴15-3的中间位置固定连接有所述支撑轮15-3，所述旋转圈14的底面设有多个齿槽，所述支撑轮15-3上设有与所述齿槽啮合的凸齿，至少一个所述辅助支撑件15中所述旋转轴15-2的一端突出所述外球面轴承座15-1，所述旋转轴15-2突出所述外球面轴承座15-1一端均固定连接有被动轮16，所述被动轮16的下端设有第二驱动电机17，所述第二驱动电机17的外壳与所述底座1固定连接，所述第二驱动电机17的输出轴固定连接有主动轮18，所述主动轮18与所述被动轮16传动连接。

上述技术方案的工作原理：底座1上设有第二凹槽1-3，旋转圈14、辅助支撑件15、被动轮16均设置在第二凹槽1-3内，第二凹槽1-3下方设有第一凹槽1-1，第二驱动电机17、主动轮18均设置在第一凹槽1-1内，第二驱动电机17的壳体与地面或第一凹槽1-1的侧壁固定连接，所述第二主动轮18和被动轮16通过皮带或同步带或链条等方式传动连接，第一凹槽1-1和第二凹槽1-3之间的侧壁上设有供皮带或同步带或链条穿过的通孔1-2，第二驱动电机通过主动轮18、被动轮16、旋转轴15-2、外球面轴承座15-1带动支撑轮15-3转动，支撑轮15-3通过与之啮合连接的旋转圈14带动十字滑台5转动，进而调整在俯视平面内后扭转梁20的两侧端面与刀具6-5的夹角与外倾角β相同；底座1通过旋转圈14、多个辅助支撑件15与十字滑台5转动连接，多个辅助支撑件15能有效地支撑十字滑台5，调节过程十字滑台5与底座1之间的摩擦力更小，调节更为准确；另第二驱动电机17十字滑台5转动，第二驱动电机17与电气润滑控制单元10、操作台12之间电连接，不需要手动调整，调整更为精确。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，刀具6-5与后扭转梁20的夹角调整为与外倾角β相同，控制铣削装置6对后扭梁左右两个端部进行准确加工，外倾角β成型更为准确，且加工后后扭转梁的两个端面能耐保证对称，进而保证后扭转梁的加工质量，提高后扭转梁的成品率，降低企业成产成本。

在一个实施例中，还包括用于对所述后扭梁左右两个端部的加工余量进行检测的检测装置，所述检测装置对所述后扭梁左右两个端部的加工余量进行检测包括以下步骤：

步骤一：通过三坐标测量仪或扫描仪或机器视觉测量装置获得加工后的所述后扭梁左右两个端部点集，得到实际点集，并对所述实际点集进行降噪预处理；

步骤二，对所述后扭梁CAD模型的两个端部进行适当密度的均匀采样，得到理论点集，并转化为与所述实际点集相同的格式；

步骤三：通过分析找到所述实际点集和所述理论点集最主要的元素和结构，去除冗余和噪音，实现所述实际点集和所述理论点集的初始对准；

步骤四：寻找所述实际点集和所述理论点集中相对应的对准点，实现所述实际点集和所述理论点集精确对准；

步骤五：根据所述实际点集和所述理论点集精确对准的结果，以所述后扭梁CAD模型表面点集为基准，沿着自身法向进行最近点搜索，通过计算最近距离实现加工余量的检测。

上述技术方案的工作原理：步骤一中降噪预处理的方法有双边滤波法、异常值过的率等等进行处理，使得实际点集的质量得到有效保证，结果更为准确；步骤二中理论点集和数据点集的格式一样，优选STL格式，便于理论点集和数据点集对准；步骤三种所述实际点集和所述理论点集的初始对准，能够保证实际点集和理论点集的大致重合，为精确对准奠定基础；步骤四中可通过逐步迭代的防范寻实际点集和理论点集相对应的对准点，使得理论点集和数据点集准确对应；步骤五中计算最近距离实现加工余量的检测，不需要人工进行测量，便于后扭转梁的自动加工控制。

上述技术方案的有益效果：通过上述结构的设计，后扭梁左右两个端部的加工余量能够被检测装置检测计算，并传递电气润滑控制单元10内，从而通过电气润滑控制单元10而控制铣削装置6对后扭梁左右两个端部进行准确加工，前束角α和外倾角β成型更为准确，且加工后后扭转梁的两个端面能耐保证对称，进而保证后扭转梁的加工质量，提高后扭转梁的成品率，降低企业生产成本。

在一个实施例中，所述检测装置存有所述实际点集和所述理论点集对准误差的预设值ε₀和对准次数的最大值t，所述步骤四中通过以下方法进行对准：

设所述理论点集

所述实际点集中与所述理论点集

对应的对应点集为

所述理论点集中的点a_m与所述实际点集中的b_m相对应，且二者间距最近。

步骤A1：计算第i次对准所述实际点集和所述理论点集的误差参数ε_i：

N_a为所述理论点集中点的个数，m为所述理论点集或所述对应点集中点的序号，N_b为所述对应点集中点的个数，r_i为最优旋转参数，c_i为最优平移参数。

步骤A2：将第i次对准所述实际点集和所述理论点集的误差参数ε_i与所述实际点集和所述理论点集对准误差的预设值ε₀进行比较，若ε_i<ε₀则所述实际点集和所述理论点集精确对准完成，若ε_i≥ε₀，则继续直行所述实际点集和所述理论点集对准，直至对准次数达所述最大值t，停止所述实际点集和所述理论点集对准。

上述技术方案的工作原理及有益效果：通过步骤A1计算出的实际点集和理论点集的误差参数ε_i并与检测装置存有实际点集和理论点集对准误差的预设值ε₀进行多次对比，理论点集和数据点集的对准更为精准，进而加工余量的确定更为精确，便于本发明所述的后扭转梁架专机对后扭转梁的两个端面进行准确加工，前束角α和外倾角β成型更为准确，且加工后后扭转梁的两个端面能耐保证对称，进而保证后扭转梁的加工质量，提高后扭转梁的成品率，降低企业成产成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.后扭转梁机加专机，其特征在于，包括：底座(1)，所述底座(1)的中间位置固定连接有夹具固定座(3)，所述夹具固定座(3)上方固定连接有夹具组件(4)，所述夹具固定座(3)的两侧均设有与所述底座(1)连接的十字滑台(5)，所述十字滑台(5)关于所述夹具固定座(3)对称设置，所述十字滑台(5)上固定连接有铣削装置(6)，所述十字滑台(5)带动所述铣削装置(6)左右或前后平移，所述底座(1)的四周固定连接有防护罩(7)，所述防护罩(7)向外延伸，且所述防护罩(7)将所述铣削装置(6)、所述十字滑台(5)包裹在内，所述防护罩(7)正面设有防护门(8)，所述防护门(8)的外侧设有机器人(2)，所述底座(1)的后方设有两个集屑小车(9)，所述集屑小车(9)的两端分别设有电气润滑控制单元(10)和液压单元(11)，所述电气润滑控制单元(10)上方通过横梁连接有操作台(12)，且所述横梁向前延伸使得所述操作台(12)超出所述防护门(8)，所述底座(1)上还设有关于所述夹具固定座(3)对称设置的排屑器(13)，所述排屑器(13)的出口位于所述集屑小车(9)的上方。

2.根据权利要求1所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述夹具组件(4)包括固定板(4-1)，所述固定板(4-1)的下端面与所述夹具固定座(3)固定连接，所述固定板(4-1)的上端的中间位置固定连接有第一油缸(4-2)的外壳，所述第一油缸(4-2)的伸缩杆固定连接有第一连接杆(4-3)，所述第一连接杆(4-3)滑动设置在第一滑动套(4-4)内，所述第一滑动套(4-4)与所述固定板(4-1)固定连接，所述第一连接杆(4-3)远离所述第一油缸(4-2)的一端铰接有两个第二连接杆(4-5)，所述第二连接杆(4-5)关于所述第一连接杆(4-3)的轴线对称设置，所述第二连接杆(4-5)远离所述第一连接杆(4-3)的一端均铰接有第三连接杆(4-6)，所述第三连接杆(4-6)均设置在第二滑动套(4-7)内，所述第二滑动套(4-7)与所述固定板(4-1)固定连接，所述第三连接杆(4-6)远离所述第二连接杆(4-5)的一端均铰接有第一连接板(4-8)，所述第一连接板(4-8)远离所述第三连接杆(4-6)的一端均固定连接有套管固定装置(4-9)，所述套管固定装置(4-9)与所述固定板(4-1)滑动连接，两个所述第二滑动套(4-7)之间设有两个托举件(4-10)，所述托举件(4-10)关于所述第一连接杆(4-3)的轴线对称设置。

3.根据权利要求2所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述套管固定装置(4-9)均包括固定座(4-9-1)、第二油缸(4-9-2)、第二连接板(4-9-3)，所述固定座(4-9-1)与所述第二连接板(4-9-3)转动连接，所述第二油缸(4-9-2)的外壳与所述第二连接板(4-9-3)固定连接，所述固定座(4-9-1)与所述固定板(4-1)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述固定座(4-9-1)靠近所述固定板(4-1)的端面固定连接有两个第一滑块(4-9-4)，所述固定板(4-1)上固定连接有与所述第一滑块(4-9-4)相对应的第一滑轨(4-9-5)，所述第二连接板(4-9-3)的圆周方向上分布有多个第一圆孔(4-9-3-1)，所述固定座(4-9-1)上设有两个与所述第一圆孔(4-9-3-1)相对应的弧形凹槽(4-9-1-1)，所述第二油缸(4-9-2)的伸缩端固定连接有第一胀套(4-9-6)。

5.根据权利要求2所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述套管固定装置(4-9)的下方均设有第二固定装置(4-11)，所述第二固定装置(4-11)关于所述第一连接杆(4-3)的轴线对称设置，所述第二固定装置(4-11)包括第三油缸(4-11-1)，所述第三油缸(4-11-1)的外壳与所述固定板(4-1)固定连接，所述第三油缸(4-11-1)的伸缩端铰接有第四连接杆(4-11-2)，所述第四连接杆(4-11-2)的中间位置铰接有第五连接杆(4-11-3)，所述第五连接杆(4-11-3)远离所述第四连接杆(4-11-2)的一端铰接有第六连接杆(4-11-4)，且所述第六连接杆(4-11-4)远离所述第五连接杆(4-11-3)的端部与所述固定板(4-1)固定连接，所述第四连接杆(4-11-2)远离所述第三油缸(4-11-1)的一端固定连接有第二胀套(4-11-5)。

6.根据权利要求5所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述第二固定装置(4-11)的中间设有辅助支撑装置(4-12)，所述辅助支撑装置(4-12)包括第四油缸(4-12-1)，所述第四油缸(4-12-1)与所述第一油缸(4-2)同轴线设置，且所述第四油缸(4-12-1)位于所述第一油缸(4-2)的下方，所述第四油缸(4-12-1)的外壳与所述固定板(4-1)固定连接，所述第四油缸(4-12-1)的伸缩端固定连接有滑动板(4-12-2)，所述滑动板(4-12-2)与所述固定板(4-1)滑动连接，所述滑动板(4-12-2)的两端设有第五油缸(4-12-3)，所述第五油缸(4-12-3)的外壳与所述滑动板(4-12-2)固定连接，所述第五油缸(4-12-3)的伸缩端固定连接有连接套(4-12-4)，所述连接套(4-12-4)与所述第四连接杆(4-11-2)相对应。

7.根据权利要求1所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述铣削装置(6)包括机体(6-1)，机体调节板(6-2)、机体固定板(6-3)，所述机体(6-1)远离所述夹具组件(4)的一端固定连接有第一驱动电机(6-4)的外壳，另一端设有刀具(6-5)，所述机体(6-1)内设有减速机构(6-6)，所述第一驱动电机(6-4)的输出端与所述减速机构(6-6)的输入端固定连接，所述减速机构(6-6)的输出端固定连接有套筒(6-7)，所述套筒(6-7)与所述刀具(6-5)的刀柄固定连接，所述第一驱动电机(6-4)带动所述刀具(6-5)转动，所述机体(6-1)与所述机体调节板(6-2)固定连接，所述机体调节板(6-2)中心位置固定连接有第一旋转轴(6-8)，所述机体固定板(6-3)上固定连接有与所述第一旋转轴(6-8)相对应的第一旋转套(6-9)，所述机体调节板(6-2)与所述机体固定板(6-3)通过所述第一旋转轴(6-8)和所述第一旋转套(6-9)转动连接，所述机体调节板(6-2)上设有多个第一弧形长孔(6-2-1)，所述机体固定板(6-3)上设有与所述第一弧形长孔(6-2-1)相对应的第一螺纹孔，所述第一弧形长孔(6-2-1)、所述第一螺纹孔内设有第二固定螺钉(6-10)，所述第二固定螺钉(6-10)的螺纹部位的最大直径小于所述第一弧形长孔(6-2-1)的直径，所述机体调节板(6-2)的下端设有两个第一调节块(6-11)，且所述第一调节块(6-11)位于所述第一旋转套(6-9)的两侧，所述第一调节块(6-11)均与所述机体固定板(6-3)固定连接，所述第一调节块(6-11)内螺纹连接有第一调节螺钉(6-12)，所述第一调节螺钉(6-12)远离其螺帽的端部与所述机体调节板(6-2)的底面相抵，所述第一调节块(6-11)与所述第一调节螺钉(6-12)的螺帽之间设有与所述第一调节螺钉(6-12)螺纹连接的第一螺母(6-13)。

8.根据权利要求1所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述十字滑台(5)底面的中间位置固定连接有旋转圈(14)，所述旋转圈(14)的下方设置有多个与所述底座(1)固定连接的辅助支撑件(15)，所述辅助支撑件(15)包括两个外球面轴承座(15-1)、旋转轴(15-2)、支撑轮(15-3)，两个所述外球面轴承座(15-1)关于所述支撑轮(15-3)对称设置，所述外球面轴承座(15-1)中的支座与所述底座(1)固定连接，所述旋转轴(15-2)与所述外球面轴承座(15-1)中的轴承内环固定连接，所述旋转轴(15-2)的中心线在所述旋转圈(14)上的投影与所述旋转圈(14)的半径重合，所述旋转轴(15-3)的中间位置固定连接有所述支撑轮(15-3)，所述旋转圈(14)的底面设有多个齿槽，所述支撑轮(15-3)上设有与所述齿槽啮合的凸齿，至少一个所述辅助支撑件(15)中所述旋转轴(15-2)的一端突出所述外球面轴承座(15-1)，所述旋转轴(15-2)突出所述外球面轴承座(15-1)一端均固定连接有被动轮(16)，所述被动轮(16)的下端设有第二驱动电机(17)，所述第二驱动电机(17)的外壳与所述底座(1)固定连接，所述第二驱动电机(17)的输出轴固定连接有主动轮(18)，所述主动轮(18)与所述被动轮(16)传动连接。

9.根据权利要求1所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，还包括用于对所述后扭梁左右两个端部的加工余量进行检测的检测装置，所述检测装置对所述后扭梁左右两个端部的加工余量进行检测包括以下步骤：

步骤一：通过三坐标测量仪或扫描仪或机器视觉测量装置获得加工后的所述后扭梁左右两个端部点集，得到实际点集，并对所述实际点集进行降噪预处理；

步骤二，对所述后扭梁CAD模型的两个端部进行适当密度的均匀采样，得到理论点集，并转化为与所述实际点集相同的格式；

步骤三：通过分析找到所述实际点集和所述理论点集最主要的元素和结构，去除冗余和噪音，实现所述实际点集和所述理论点集的初始对准；

步骤四：寻找所述实际点集和所述理论点集中相对应的对准点，实现所述实际点集和所述理论点集精确对准；

步骤五：根据所述实际点集和所述理论点集精确对准的结果，以所述后扭梁CAD模型表面点集为基准，沿着自身法向进行最近点搜索，通过计算最近距离实现加工余量的检测。

10.根据权利要求9所述的后扭转梁机加专机，其特征在于，所述检测装置存有所述实际点集和所述理论点集对准误差的预设值ε₀和对准次数的最大值t，所述步骤四中通过以下方法进行对准：

设所述理论点集

所述实际点集中与所述理论点集

对应的对应点集为

所述理论点集中的点a_m与所述实际点集中的b_m相对应，且二者间距最近。

步骤A1：计算第i次对准所述实际点集和所述理论点集的误差参数ε_i：

N_a为所述理论点集中点的个数，m为所述理论点集或所述对应点集中点的序号，N_b为所述对应点集中点的个数，r_i为最优旋转参数，c_i为最优平移参数。

步骤A2：将第i次对准所述实际点集和所述理论点集的误差参数ε_i与所述实际点集和所述理论点集对准误差的预设值ε₀进行比较，若ε_i<ε₀则所述实际点集和所述理论点集精确对准完成，若ε_i≥ε₀，则继续直行所述实际点集和所述理论点集对准，直至对准次数达所述最大值t，停止所述实际点集和所述理论点集对准。

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