CN115958467A - 一种自动制孔锪窝装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动制孔锪窝装置，作为航空发动机外涵道机匣产品的铆钉孔、铆钉窝和大孔的自动加工装置，针对航空发动机外涵道机匣大薄壁回转体类零部件，能够实现自动制孔、锪窝、铣孔等操作。所述一种自动制孔锪窝装置包括：X向运动机构、Y向运动机构、Z向运动机构、A向运动机构、W向运动机构以及执行末端，通过多个结构之间相互配合实现自动制孔锪窝装置进行自动制孔、锪窝、铣孔等操作，结构紧凑、可靠高效、经济环保，加工精度和效率满足航空发动机外涵道机匣产品铆钉孔和大孔位置精度、粗糙度、生产效率等技术要求。

Description

一种自动制孔锪窝装置

技术领域

本发明涉及航空发动机制造技术领域，特别是涉及一种自动制孔锪窝装置。

背景技术

航空发动机制造包括了外涵道机匣的加工和装配，外涵道机匣产品为回转体薄壁类零件。该外涵道机匣产品需要加工出铆钉孔和通过孔，而且铆钉孔的入端带还需要有一定深度的锥形孔。

现有的加工方式为在工装上手工划线，然后使用手动工具进行相关操作。加工过程中，铆钉孔和锥形孔独立进行，通过孔需要进行二次打磨，整个加工过程采用手工操作，周期较长。该加工过程需要与待后续装配的零件配作，所以零件的互换性差。同时生产过程中存在粉尘、噪音等职业健康危害。随着外涵道产品需求量的日益增长，手工的方法无法保证生产节拍和高质量稳定性的需求。产品的加工质量稳定性和产能严重依赖操作者的熟练程度和责任心，对加工工艺参数难以精确控制，严重影响飞机发动机后续连接、服役、维护等环节。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种自动制孔锪窝装置，解决了外涵道机匣产品生产效率不高，严重依赖于手工作业，产品质量稳定性不够高的技术问题。

(2)技术方案

本发明的实施例提出了一种自动制孔锪窝装置，包括：X向运动机构、Y向运动机构、Z向运动机构、A向运动机构、W向运动机构以及执行末端；

所述X向运动机构水平固定在地面上，用以驱动设置在所述X向运动机构上的A滑枕和B滑枕沿X向进行直线运动，所述A滑枕和B滑枕交替进入作业区域，用以实现分别安装所述前段半成品和后段半成品进行加工工位和装卡工位的更替；

所述Y向运动机构垂直于所述X向运动机构设置在地面上，且所述Y向运动机构的一端靠近所述X向运动机构的中部；

所述Z向运动机构竖直安装于所述Y向运动机构驱动的活动支架上，所述活动支架沿Y向进行直线运动；

所述W向运动机构通过所述A向运动机构安装在所述Z向运动机构上，并由所述Z向运动机构驱动沿Z向进行直线运动，所述W向运动机构通过所述A向运动机构绕与所述X向运动机构平行的轴线转动；

所述执行末端设置在所述W向运动机构上，并由所述W向运动机构驱动进行进给运动。

进一步地，所述X向运动机构还包括A电机、A齿轮、X齿条、B电机、B齿轮、X限位开关；

所述A滑枕与所述X向运动机构的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述X向运动机构的床身上设置有所述X齿条，所述A滑枕上设置有所述A电机，且所述A电机通过减速机驱动所述A齿轮转动，所述A齿轮与所述X齿条啮合，以实现所述A滑枕沿X向进行直线运动；

所述B滑枕与所述X向运动机构的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述B滑枕上设置有所述B电机，且所述B电机通过减速机驱动所述B齿轮转动，所述B齿轮与所述X齿条啮合，以实现所述B滑枕沿X向进行直线运动；

所述X限位开关设置在所述X向运动机构的床身的两端，并电性连接所述A电机和B电机的执行电路，以限制所述A滑枕和B滑枕超出运动范围。

进一步地，所述Y向运动机构包括活动支架、Y电机、Y齿轮、Y齿条、Y限位开关以及Y光栅尺；

所述活动支架与所述Y向运动机构的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述Y向运动机构的床身上设置有所述Y齿条，所述活动支架上设置有所述Y电机，且所述Y电机通过减速机驱动所述Y齿轮转动，所述Y齿轮与所述Y齿条啮合，以实现所述活动支架沿Y向进行直线运动；

所述Y限位开关设置在所述Y向运动机构的床身的两端，并电性连接所述Y电机的执行电路，以限制所述活动支架超出运动范围；

所述Y光栅尺设置在所述Y向运动机构的床身上，实时检测所述活动支架的位置并反馈给控制系统。

进一步地，所述Z向运动机构包括U形安装座、垂向运动滑枕、Z电机、Z齿轮、Z齿条、Z限位开关以及Z光栅尺；

所述U形安装座设置在所述垂向运动滑枕底部，所述垂向运动滑枕两侧与所述活动支架通过滑块和直线导轨活动连接，所述垂向运动滑枕上设置有所述Z齿条，所述活动支架上设置有所述Z电机，且所述Z电机通过减速机驱动所述Z齿轮转动，所述Z齿轮与所述Z齿条啮合，以实现所述垂向运动滑枕沿Z向进行直线运动；

所述Z限位开关设置在所述活动支架上，并电性连接所述Z电机的执行电路，以限制所述垂向运动滑枕超出运动范围；

所述Z光栅尺设置在所述垂向运动滑枕上，实时检测所述垂向运动滑枕的位置并反馈给控制系统。

进一步地，所述A向运动机构包括旋转电机、电磁离合器以及旋转体；

所述旋转体设置在所述U形安装座上，且所述旋转体的转动轴心平行于所述X向运动机构方向；

所述旋转电机和所述电磁离合器分别设置在所述U形安装座两侧，并与所述旋转体连接，所述旋转电机通过减速机驱动所述旋转体进行旋转，所述电磁离合器用以固定所述旋转体。

进一步地，所述W向运动机构包括W电机、滚珠丝杠组件以及W光栅尺；

所述执行末端活动设置在所述旋转体内，所述执行末端与所述旋转体的内壁通过滑块和直线导轨活动连接，所述执行末端上设置有所述滚珠丝杠组件，所述旋转体上设置有所述W电机，所述W电机通过减速机驱动所述滚珠丝杠组件，所述减速机与所述滚珠丝杠组件通过带传动，以实现所述执行末端的进给运动；

所述W光栅尺设置在所述执行末端上，实时检测所述执行末端的位置并反馈给控制系统。

进一步地，所述执行末端包括电主轴、刀柄、刀具、气缸、吸尘压脚以及压脚光栅尺；

所述刀具通过所述刀柄连接所述电主轴，并通过所述电主轴驱动所述刀具进行旋转切削；

所述吸尘压脚通过所述气缸连接所述旋转体，且位于靠近所述刀具一端；

所述压脚光栅尺设置在所述气缸上，实时检测所述吸尘压脚的位置并反馈给控制系统。

进一步地，还包括除尘单元，所述除尘单元包括吸尘器和吸尘管路，所述吸尘器通过所述吸尘管路连接所述吸尘压脚，将加工时产生的粉尘吸除。

进一步地，所述A滑枕上设置有前段工装，所述前段工装包括第一转台、第一定位环以及第一支撑；

所述第一转台固定在所述A滑枕上，所述第一定位环固定在所述第一转台上，所述第一定位环的中心与所述第一转台的旋转中心重合，所述第一支撑设置在所述第一定位环上，前段工件安装在所述第一支撑上，并通过螺栓连接压板进行固定。

进一步地，所述B滑枕上设置有后段工装，所述后段工装包括第二转台、第二定位环、第二支撑以及旋转框；

所述第二转台固定在所述B滑枕上，所述第二定位环固定在所述第二转台上，所述第二定位环的中心与所述第二转台的旋转中心重合，两所述第二支撑对称设置在所述第二定位环上，所述旋转框转动设置在两所述第二支撑之间，后段工件安装在所述旋转框内。

(3)有益效果

综上，本发明通过多个结构之间相互配合实现了航空发动机机匣前段工件和后段工件的带有一定深度的锥形孔的铆钉孔、通过孔和后段工件端面上的孔的自动化加工。离线编程方法去除了手工划线操作，节约了加工时间。前段工装和后段工装分别安装在两个滑枕上，可以同时进行前端工件和后段工件的加工和装卡，可进一步缩短工件的加工周期。质量稳定性大大提高，避免了人为的不确定因素的影响。具有结构紧凑、可靠高效、经济环保的特点，加工精度和效率满足航空发动机外涵道机匣产品铆钉孔和大孔位置精度、粗糙度、生产效率等技术要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种自动制孔锪窝装置的总体结构示意图；

图2是X向运动机构的轴侧结构示意图；

图3是X向运动机构的A滑枕侧剖视结构示意图；

图4是X向运动机构的B滑枕侧剖视结构示意图；

图5是Y向运动机构的轴侧结构示意图；

图6是Y向运动机构的剖视结构示意图；

图7是Z向运动机构的轴侧结构示意图；

图8是Z向运动机构的剖视结构示意图；

图9是A向运动机构的轴侧结构示意图；

图10是A向运动机构的剖视结构示意图；

图11是W向运动机构的轴侧结构示意图；

图12是W向运动机构的剖视结构示意图；

图13是执行末端的轴侧结构示意图；

图14是执行末端的剖视结构示意图；

图15是前段工装的结构示意图；

图16是后段工装的结构示意图；

图中：1、X向运动机构；2、Y向运动机构；3、Z向运动机构；4、A向运动机构；5、W向运动机构；6、执行末端；7、除尘单元；8、前段工装；9、后段工装；10、前段工件；11、后段工件；15、X限位开关；16、A电机；18、A齿轮；19、X齿条；20、A滑枕；21、B电机；23、B齿轮；25、B滑枕；27、活动支架；30、Y限位开关；31、Y电机；33、Y齿轮；34、Y齿条；35、Y光栅尺；38、Z限位开关；39、Z电机；41、Z齿轮；42、Z齿条；43、U形安装座；44、垂向运动滑枕；45、Z光栅尺；46、旋转电机；49、电磁离合器；50、旋转体；51、W电机；57、滚珠丝杠组件；59、W光栅尺；64、电主轴；65、刀柄；66、刀具；67、气缸；68、吸尘压脚；69、压脚光栅尺；72、第一转台；73、第一定位环；74、第一支撑；77、第二转台；78、第二定位环、79、第二支撑；80、旋转框。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本发明的实施例提出了一种自动制孔锪窝装置，包括：X向运动机构1、Y向运动机构2、Z向运动机构3、A向运动机构4、W向运动机构5以及执行末端6；所述X向运动机构1水平固定在地面上，用以驱动设置在所述X向运动机构1上的A滑枕20和B滑枕25沿X向进行直线运动，所述A滑枕20和B滑枕25交替进入作业区域，用以实现分别安装所述前段半成品和后段半成品进行加工工位和装卡工位的更替。所述Y向运动机构2垂直于所述X向运动机构1设置在地面上，且所述Y向运动机构2的一端靠近所述X向运动机构1的中部。所述Z向运动机构3竖直安装于所述Y向运动机构2驱动的活动支架27上，所述活动支架27沿Y向进行直线运动。所述W向运动机构5通过所述A向运动机构4安装在所述Z向运动机构3上，并由所述Z向运动机构3驱动沿Z向进行直线运动，所述W向运动机构5通过所述A向运动机构4绕与所述X向运动机构1平行的轴线转动。所述执行末端6设置在所述W向运动机构5上，并由所述W向运动机构5驱动进行进给运动。

通过多个结构之间相互配合实现了航空发动机机匣前段工件10和后段工件11的带有一定深度的锥形孔的铆钉孔、通过孔和后段工件11端面上的孔的自动化加工。离线编程方法去除了手工划线操作，节约了加工时间。前段工装8和后段工装9分别安装在两个滑枕上，可以同时进行前端工件和后段工件11的加工和装卡，可进一步缩短工件的加工周期。质量稳定性大大提高，避免了人为的不确定因素的影响。具有结构紧凑、可靠高效、经济环保的特点，加工精度和效率满足航空发动机外涵道机匣产品铆钉孔和大孔位置精度、粗糙度、生产效率等技术要求。

请参考图2～图4，在一些实施例中，所述X向运动机构1包括A滑枕20、B滑枕25、A电机16、A齿轮18、X齿条19、B电机21、B齿轮23、X限位开关15。所述A滑枕20与所述X向运动机构1的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述X向运动机构1的床身上设置有所述X齿条19，所述A滑枕20上设置有所述A电机16，且所述A电机16通过减速机驱动所述A齿轮18转动，所述A齿轮18与所述X齿条19啮合，以实现所述A滑枕20沿X向进行直线运动。所述B滑枕25与所述X向运动机构1的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述B滑枕25上设置有所述B电机21，且所述B电机21通过减速机驱动所述B齿轮23转动，所述B齿轮23与所述X齿条19啮合，以实现所述B滑枕25沿X向进行直线运动。所述X限位开关15设置在所述X向运动机构1的床身的两端，并电性连接所述A电机16和B电机21的执行电路，以限制所述A滑枕20和B滑枕25超出运动范围。其中所述A电机16和B电机21的内部设置有绝对式旋转编码器，可以反馈滑枕的实时位置。

请参考图5和图6，在一些实施例中，所述Y向运动机构2包括活动支架27、Y电机31、Y齿轮33、Y齿条34、Y限位开关30以及Y光栅尺35。所述活动支架27与所述Y向运动机构2的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述Y向运动机构2的床身上设置有所述Y齿条34，所述活动支架27上设置有所述Y电机31，且所述Y电机31通过减速机驱动所述Y齿轮33转动，所述Y齿轮33与所述Y齿条34啮合，以实现所述活动支架27沿Y向进行直线运动。所述Y限位开关30设置在所述Y向运动机构2的床身的两端，并电性连接所述Y电机31的执行电路，以限制所述活动支架27超出运动范围。所述Y光栅尺35设置在所述Y向运动机构2的床身上，实时检测所述活动支架27的位置并反馈给控制系统。其中所述Y电机31的内部设置有绝对式旋转编码器，可以反馈所述活动支架27的实时位置。

请参考图7和图8，在一些实施例中，所述Z向运动机构3包括U形安装座43、垂向运动滑枕44、Z电机39、Z齿轮41、Z齿条42、Z限位开关38以及Z光栅尺45。所述U形安装座43设置在所述垂向运动滑枕44底部，所述垂向运动滑枕44两侧与所述活动支架27通过滑块和直线导轨活动连接，所述垂向运动滑枕44上设置有所述Z齿条42，所述活动支架27上设置有所述Z电机39，且所述Z电机39通过减速机驱动所述Z齿轮41转动，所述Z齿轮41与所述Z齿条42啮合，以实现所述垂向运动滑枕44沿Z向进行直线运动。所述Z限位开关38设置在所述活动支架27上，并电性连接所述Z电机39的执行电路，以限制所述垂向运动滑枕44超出运动范围。所述Z光栅尺45设置在所述垂向运动滑枕44上，实时检测所述垂向运动滑枕44的位置并反馈给控制系统。其中所述Z电机39的内部设置有绝对式旋转编码器，可以反馈所述垂向运动滑枕44的实时位置。

请参考图9和图10，在一些实施例中，所述A向运动机构4包括旋转电机46、电磁离合器49以及旋转体50。所述旋转体50设置在所述U形安装座43上，且所述旋转体50的转动轴心平行于所述X向运动机构1方向。所述旋转电机46和所述电磁离合器49分别设置在所述U形安装座43两侧，并与所述旋转体50连接，所述旋转电机46通过减速机驱动所述旋转体50进行旋转，所述电磁离合器49用以固定所述旋转体50。其中所述旋转电机46的内部设置有绝对式旋转编码器，可以反馈所述旋转体50的实时角度位置。所述电磁离合器49的动体与所述旋转体50连接，所述电磁离合器49的固定体安装在所述的执行末端6的安装座上。旋转编码器检测旋转体50的角度位置，向控制系统反馈。所述旋转电机46旋转时，电磁离合器49的动体和固定体分开，所述旋转电机46停止旋转时，电磁离合器49的动体和固定体吸合，用以固定住所述旋转体50的角度。

请参考图11和图12，在一些实施例中，所述W向运动机构5包括W电机51、滚珠丝杠组件57以及W光栅尺59。所述执行末端6活动设置在所述旋转体50内，所述执行末端6与所述旋转体50的内壁通过滑块和直线导轨活动连接，所述执行末端6上设置有所述滚珠丝杠组件57，所述旋转体50上设置有所述W电机51，所述W电机51通过减速机驱动所述滚珠丝杠组件57，所述减速机与所述滚珠丝杠组件57通过带传动，以实现所述执行末端6的进给运动。所述W光栅尺59设置在所述执行末端6上，实时检测所述执行末端6的位置并反馈给控制系统。其中所述W电机51的内部设置有绝对式旋转编码器，可以反馈所述执行末端6的实时位置。

请参考图13和图14，在一些实施例中，所述执行末端6包括电主轴64、刀柄65、刀具66、气缸67、吸尘压脚68以及压脚光栅尺69。所述刀具66通过所述刀柄65连接所述电主轴64，并通过所述电主轴64驱动所述刀具66进行旋转切削。所述吸尘压脚68通过所述气缸67连接所述旋转体50，且位于靠近所述刀具66一端。所述压脚光栅尺69设置在所述气缸67上，实时检测所述吸尘压脚68的位置并反馈给控制系统。所述执行末端6的体积小于前段工件10和后段工件11最小内经尺寸，实现从前段工件10和后段工件11外表面向内表面的加工，也可以实现从前段工件10和后段工件11内表面向外表面加工。

在一些实施例中，还包括除尘单元7，所述除尘单元7包括吸尘器和吸尘管路，所述吸尘器通过所述吸尘管路连接所述吸尘压脚68，在所述气缸67运动作用下，所述吸尘压脚68在加工区域压紧前段工件10和后段工件11，将加工时产生的粉尘吸除。

请参考图15，在一些实施例中，所述A滑枕20上设置有前段工装8，所述前段工装8包括第一转台72、第一定位环73以及第一支撑74；所述第一转台72固定在所述A滑枕20上，所述第一定位环73固定在所述第一转台72上，所述第一定位环73的中心与所述第一转台72的旋转中心重合，所述第一支撑74设置在所述第一定位环73上，以前段工件10的端面为定位平面，以前段工件10的端面孔内圆表面为定位圆，以前段工件10上的0度刻线为周向定位刻度，使前段工件10安装在所述第一支撑74上，并通过螺栓连接压板进行固定。

请参考图16，在一些实施例中，所述B滑枕25上设置有后段工装9，所述后段工装9包括第二转台77、第二定位环78、第二支撑79以及旋转框80；所述第二转台77固定在所述B滑枕25上，所述第二定位环78固定在所述第二转台77上，所述第二定位环78的中心与所述第二转台77的旋转中心重合，两所述第二支撑79对称设置在所述第二定位环78上，所述旋转框80转动设置在两所述第二支撑79之间，以后段工件11的小直径端面为定位平面，以后段工件11的小直径端面孔内圆表面为定位圆，以后段工件11上的0度刻线为周向定位刻度，使后段工件11安装在所述旋转框80内。

其工作过程为：

1、将前段工件10装卡在前段工装8上。

2、安装加工前段工件10的锥形孔位于外部的铆钉孔的刀具66。

3、在X向运动机构1的作用下，A滑枕20带动前段工装8，将前段工件10运送至加工位置。

4、加工带有一定深度的锥形孔的铆钉孔。

(1)A滑枕20运动到零位，保持该位置，该位置上，执行末端6旋转中心线通过工件的旋转中心线。

(2)X向运动机构1保持位置，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至前段工件10外部的加工位置，执行末端6的轴线和待加工特征法向重合。

(3)W向运动机构5运动，执行末端6完成一个铆钉孔的加工，刀具66退回到等待位。

(4)前段工装8旋转，Z向运动机构3和Y向运动机构2发生作用，执行末端6运动至下一个加工位置。

(5)重复上述(2)、(3)和(4)的步骤，直至完成所有锥形孔位于工件外部的铆钉孔的加工。

(6)A滑枕20位置不变，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至换刀位置。

(7)将刀具66更换为内部的带锥形孔的铆钉孔的刀具66。

(8)X向运动机构1保持位置，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至前段工件10内部的加工位置，执行末端6的轴线和待加工特征法向重合。

(9)W向运动机构5运动，执行末端6完成一个铆钉孔的加工，刀具66退回到等待位。

(10)重复上述(7)、(8)和(9)的步骤，直至完成所有锥形孔位于工件内部的铆钉孔的加工。

(11)X向运动机构1保持位置，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至安全位置。

5、将刀具66更换为加工前段工件10的通过孔的刀具66。

6、加工通过孔。

(1)A滑枕20位置运动到零位，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至前段工件10外部的加工位置，执行末端6的轴线和待加工特征所需位置和方向重合。

(2)W向运动机构5发生作用，刀具66进给到制定位置。

(3)W向运动机构5和A向运动机构4位置不变，X向运动机构1、Y向运动机构2和Z向运动机构3联动，完成一个通过孔的加工循环，刀具66退回到等待位。

(4)重复前述(1)至(4)的步骤，直至完成所有通过孔的加工。

7、将A滑枕20运动至等待位，卸下加工好的前段工件10。

8、在进行第3至第6步骤的过程中，将后段工装9的旋转框80调整至水平状态。

9、将刀具66更换为加工后段工件11带有锥形孔的铆钉孔所需的刀具66。

10、将后段工件11装卡在后段工装9上。

11、在X向运动机构1的作用下，B滑枕25带动后段工装9，将后段工件11运送至加工位置。

12、加工带有一定深度的锥形孔的铆钉孔。

(1)B滑枕25运动到零位，保持该位置。该位置上，执行末端6旋转中心线通过工件的旋转中心线。

(2)X向运动机构1保持位置，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至前段工件10外部的加工位置，执行末端6的轴线和待加工特征法向重合。

(3)W向运动机构5运动，执行末端6完成一个铆钉孔的加工，刀具66退回到等待位。

(4)前段工装8旋转，Z向运动机构3和Y向运动机构2发生作用，执行末端6运动至下一个加工位置。

(5)重复上述(2)、(3)和(4)的步骤，直至完成所有锥形孔位于工件外部的铆钉孔的加工。

(6)A滑枕20位置不变，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至换刀位置。

(7)X向运动机构1保持位置，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至后段工件11内部的加工位置，执行末端6的轴线和待加工特征法向重合。

(8)W向运动机构5运动，执行末端6完成一个铆钉孔的加工，刀具66退回到等待位。

(9)重复上述(7)、(8)和(9)的步骤，直至完成所有锥形孔位于后段工件11内部的铆钉孔的加工。

(10)X向运动机构1保持位置，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至安全位置。

13、将刀具66更换为加工后段工件11的通过孔的刀具66。

14、加工通过孔。

(1)B滑枕25位置运动到零位，Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至前段工件10外部的加工位置，执行末端6的轴线和待加工特征所需位置和方向重合。

(2)W向运动机构5发生作用，刀具66进给到制定位置。

(3)W向运动机构5和A向运动机构4位置不变，X向运动机构1、Y向运动机构2和Z向运动机构3联动，完成一个通过孔的加工循环。刀具66退回到等待位。

(4)重复前述(1)至(3)的步骤，直至完成所有通过孔的加工。

15、将B滑枕25运动至等待位，将旋转框80调整至竖直状态。

16、加工后段工件11的端面上的孔。

(1)X向运动机构1、Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至后段工件11端面的加工位置，执行末端6的轴线和待加工特征所需位置和方向重合。

(2)W向运动机构5发生作用，刀具66进给到指定位置，完成一个孔的加工，W向运动机构5退回到零位。

(3)X向运动机构1、Y向运动机构2、Z向运动机构3和A向运动机构4联动，将执行末端6运动至下一个孔的加工位

置，执行末端6的轴线和待加工特征所需位置和方向重合。

(4)重复前述(2)、(3)的步骤，直至完成所有后段工件11

端面上的孔的加工。

17、B滑枕25运动到安全位置。

18、卸下加工好的后段工件11。

需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，包括：X向运动机构、Y向运动机构、Z向运动机构、A向运动机构、W向运动机构以及执行末端；

所述X向运动机构水平固定在地面上，用以驱动设置在所述X向运动机构上的A滑枕和B滑枕沿X向进行直线运动，所述A滑枕和B滑枕交替进入作业区域，用以实现分别安装所述前段半成品和后段半成品进行加工工位和装卡工位的更替；

所述Y向运动机构垂直于所述X向运动机构设置在地面上，且所述Y向运动机构的一端靠近所述X向运动机构的中部；

所述Z向运动机构竖直安装于所述Y向运动机构驱动的活动支架上，所述活动支架沿Y向进行直线运动；

所述W向运动机构通过所述A向运动机构安装在所述Z向运动机构上，并由所述Z向运动机构驱动沿Z向进行直线运动，所述W向运动机构通过所述A向运动机构绕与所述X向运动机构平行的轴线转动；

所述执行末端设置在所述W向运动机构上，并由所述W向运动机构驱动进行进给运动。

2.根据权利要求1所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述X向运动机构还包括A电机、A齿轮、X齿条、B电机、B齿轮、X限位开关；

所述A滑枕与所述X向运动机构的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述X向运动机构的床身上设置有所述X齿条，所述A滑枕上设置有所述A电机，且所述A电机通过减速机驱动所述A齿轮转动，所述A齿轮与所述X齿条啮合，以实现所述A滑枕沿X向进行直线运动；

所述B滑枕与所述X向运动机构的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述B滑枕上设置有所述B电机，且所述B电机通过减速机驱动所述B齿轮转动，所述B齿轮与所述X齿条啮合，以实现所述B滑枕沿X向进行直线运动；

所述X限位开关设置在所述X向运动机构的床身的两端，并电性连接所述A电机和B电机的执行电路，以限制所述A滑枕和B滑枕超出运动范围。

3.根据权利要求2所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述Y向运动机构包括活动支架、Y电机、Y齿轮、Y齿条、Y限位开关以及Y光栅尺；

所述活动支架与所述Y向运动机构的床身通过滑块和直线导轨活动连接，所述Y向运动机构的床身上设置有所述Y齿条，所述活动支架上设置有所述Y电机，且所述Y电机通过减速机驱动所述Y齿轮转动，所述Y齿轮与所述Y齿条啮合，以实现所述活动支架沿Y向进行直线运动；

所述Y限位开关设置在所述Y向运动机构的床身的两端，并电性连接所述Y电机的执行电路，以限制所述活动支架超出运动范围；

所述Y光栅尺设置在所述Y向运动机构的床身上，实时检测所述活动支架的位置并反馈给控制系统。

4.根据权利要求3所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述Z向运动机构包括U形安装座、垂向运动滑枕、Z电机、Z齿轮、Z齿条、Z限位开关以及Z光栅尺；

所述U形安装座设置在所述垂向运动滑枕底部，所述垂向运动滑枕两侧与所述活动支架通过滑块和直线导轨活动连接，所述垂向运动滑枕上设置有所述Z齿条，所述活动支架上设置有所述Z电机，且所述Z电机通过减速机驱动所述Z齿轮转动，所述Z齿轮与所述Z齿条啮合，以实现所述垂向运动滑枕沿Z向进行直线运动；

所述Z限位开关设置在所述活动支架上，并电性连接所述Z电机的执行电路，以限制所述垂向运动滑枕超出运动范围；

所述Z光栅尺设置在所述垂向运动滑枕上，实时检测所述垂向运动滑枕的位置并反馈给控制系统。

5.根据权利要求4所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述A向运动机构包括旋转电机、电磁离合器以及旋转体；

所述旋转体设置在所述U形安装座上，且所述旋转体的转动轴心平行于所述X向运动机构方向；

所述旋转电机和所述电磁离合器分别设置在所述U形安装座两侧，并与所述旋转体连接，所述旋转电机通过减速机驱动所述旋转体进行旋转，所述电磁离合器用以固定所述旋转体。

6.根据权利要求5所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述W向运动机构包括W电机、滚珠丝杠组件以及W光栅尺；

所述执行末端活动设置在所述旋转体内，所述执行末端与所述旋转体的内壁通过滑块和直线导轨活动连接，所述执行末端上设置有所述滚珠丝杠组件，所述旋转体上设置有所述W电机，所述W电机通过减速机驱动所述滚珠丝杠组件，所述减速机与所述滚珠丝杠组件通过带传动，以实现所述执行末端的进给运动；

所述W光栅尺设置在所述执行末端上，实时检测所述执行末端的位置并反馈给控制系统。

7.根据权利要求6所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述执行末端包括电主轴、刀柄、刀具、气缸、吸尘压脚以及压脚光栅尺；

所述刀具通过所述刀柄连接所述电主轴，并通过所述电主轴驱动所述刀具进行旋转切削；

所述吸尘压脚通过所述气缸连接所述旋转体，且位于靠近所述刀具一端；

所述压脚光栅尺设置在所述气缸上，实时检测所述吸尘压脚的位置并反馈给控制系统。

8.根据权利要求7所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，还包括除尘单元，所述除尘单元包括吸尘器和吸尘管路，所述吸尘器通过所述吸尘管路连接所述吸尘压脚，将加工时产生的粉尘吸除。

9.根据权利要求1所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述A滑枕上设置有前段工装，所述前段工装包括第一转台、第一定位环以及第一支撑；

所述第一转台固定在所述A滑枕上，所述第一定位环固定在所述第一转台上，所述第一定位环的中心与所述第一转台的旋转中心重合，所述第一支撑设置在所述第一定位环上，前段工件安装在所述第一支撑上，并通过螺栓连接压板进行固定。

10.根据权利要求1所述的一种自动制孔锪窝装置，其特征在于，所述B滑枕上设置有后段工装，所述后段工装包括第二转台、第二定位环、第二支撑以及旋转框；

所述第二转台固定在所述B滑枕上，所述第二定位环固定在所述第二转台上，所述第二定位环的中心与所述第二转台的旋转中心重合，两所述第二支撑对称设置在所述第二定位环上，所述旋转框转动设置在两所述第二支撑之间，后段工件安装在所述旋转框内。

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