CN116551025B - 一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，用于带有预制孔的飞机蒙皮锪窝，包括：床身，设置有三轴坐标系机构，C型架，设置在三轴坐标系机构的Y轴机构上，开口侧的上下两端分别设置有锪窝主轴单元和背部支撑单元，锪窝主轴单元上还设置有用于定位锪窝和预制孔的线扫设备，数控托架，通过AB轴机构设置在三轴坐标系机构的Z轴机构上，AB轴机构能够使数控托架在XZ平面内绕Y轴方向旋转和在XZ平面内绕X轴方向旋转，该适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备通过既可以实现自动在已有预制孔的蒙皮表面以预制孔为基准自动锪窝，提高工作效率，保证锪窝的精度和稳定性，还可以实现人机协作模式。

Description

一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备

技术领域

本发明属于数控机床技术领域，更具体地，涉及一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备。

背景技术

目前，航空领域的发展比较迅速，飞机装配自动化要求也越来越高。飞机蒙皮等结构件的连接以铆接为主。现有的生产手段，蒙皮的铆钉孔加工以人工为主，效率较低，精度不高而铆钉孔的精度直接影响到铆钉的疲劳强度，而现有市场自动化加工设备多以锪钻一体为主，即在蒙皮工件上直接完成钻孔和锪窝加工。对于在蒙皮表面已存在孔的工件，以孔为基准进行锪窝的需求，上述设备难以满足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，解决现有的缺少对于在蒙皮表面已存在孔的工件，以预制孔为基准进行锪窝的设备的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，用于带有预制孔的飞机蒙皮锪窝，包括：

床身，设置有三轴坐标系机构；

C型架，设置在所述三轴坐标系机构的Y轴机构上，开口侧的上下两端分别设置有锪窝主轴单元和背部支撑单元，所述锪窝主轴单元上还设置有用于定位锪窝和预制孔的线扫设备；

数控托架，通过AB轴机构设置在所述三轴坐标系机构的Z轴机构上，所述AB轴机构能够使所述数控托架在XZ平面内绕Y轴方向旋转和在XZ平面内绕X轴方向旋转。

可选地，所述三轴坐标系机构包括：

滑座，滑动连接在所述床身上，与所述床身构成X轴机构，所述C型架滑动连接在所述滑座上，与所述滑座构成Y轴机构；

第一定位塔柱和第二定位塔柱，间隔的设置在所述床身的一侧两端，所述数控托架通过所述AB轴机构滑动连接在所述第一定位塔柱和所述第二定位塔柱上。

可选地，所述AB轴机构包括：

固定端，滑动连接在第一定位塔柱上，与所述第一定位塔柱构成Z1轴；

浮动端，滑动连接在第二定位塔柱上，与所述第二定位塔柱构成Z2轴；

所述固定端包括：

固定端支架，滑动连接在所述第一定位塔柱上；

固定端交叉滚子轴承，通过两个固定端支臂设置在固定端支架上；

固定端摆动体，一端与所述固定端交叉滚子轴承转动连接；

固定端转台轴承，设置在所述固定端摆动体的另一端，所述固定端转台轴承轴向转动设置有固定端大齿轮，所述固定端大齿轮的端面与所述数控托架的一端连接；

固定端减速机，设置在所述固定端摆动体上，输入端设置有固定端伺服电机，输出端设置有与所述固定端大齿轮啮合的小齿轮；

所述固定端摆动体与所述固定端交叉滚子轴承构成第一旋转轴，所述固定端转台轴承和所述固定端大齿轮构成第二旋转轴；

所述浮动端包括：

浮动端支架，滑动连接在所述第二定位塔柱上

浮动滑板，通过两个浮动端直线导轨沿X轴向滑动连接在所述浮动端支架上；

浮动端交叉滚子轴承，通过两个浮动端支臂设置在浮动端支架上；

浮动端摆动体，一端与所述浮动端交叉滚子轴承转动连接；

浮动端转台轴承，设置在所述浮动端摆动体的另一端，所述浮动端转台轴承轴向转动设置有浮动端大齿轮，所述浮动端大齿轮的端面与所述数控托架的一端连接；

浮动端减速机，设置在所述浮动端摆动体上，输入端设置有浮动端伺服电机，输出端设置有与所述浮动端大齿轮啮合的小齿轮；

所述浮动端摆动体与所述浮动端交叉滚子轴承构成第三旋转轴，所述浮动端转台轴承和所述浮动端大齿轮构成第四旋转轴；

第二旋转轴和第四旋转轴提供A轴旋转自由度；

Z1轴、Z2轴、第一旋转轴和第三旋转轴构成连杆滑块机构，提供B轴旋转自由度。

可选地，所述C型架的侧壁设置有刀库和换刀机构。

可选地，U轴部，通过U轴滑板沿X轴向滑动连接在所述C型架上，与所述C型架构成U轴；

夹紧部，通过夹紧滑板沿Z轴向滑动连接在所述U轴滑板上，与所述U轴滑板构成W轴，所述夹紧滑板下端设置有连接板，所述连接板的外侧连接有刀具检测模块，所述刀具检测模块用于检测刀具长度，实现窝深控制和补偿，所述连接板的下端设置有压力传感器和压力脚，所述压力脚用于压紧工件；

所述线扫设备设置在所述夹紧滑板上；

主轴部，包括沿Z轴向滑动连接在所述夹紧滑板上的主轴箱，所述主轴箱内设置有用于锪窝加工的电主轴。

可选地，所述线扫设备包括：

第一直线模组，固定端设置在所述夹紧滑板上；

第二直线模组，固定端设置在所述第一直线模组的活动端上；

激光线扫设备，设置在所述第二直线模组的活动端上；

所述第一直线模组和第二直线模组能够驱动所述激光线扫设备沿Z轴向和Y轴向移动。

可选地，所述激光线扫设备包括两个D线激光测量仪组成，用于测量零件法向表面和锪窝轮廓。

可选地，所述背部支撑单元包括：

支撑单元，包括设置在C型架下端的支撑立柱，所述支撑立柱沿Z轴向滑动连接有支撑滑板，所述支撑滑板上设置有支撑压脚，所述支撑压脚向上顶升支撑工件，所述支撑压脚的顶端设置有避让孔；

插销单元，包括沿Z轴向滑动连接在所述支撑滑板上的插销座，所述插销座通过柔性环节竖直设置有插销杆，所述插销杆的顶端能够间隙的穿过所述避让孔外露，所述插销杆的外露端可拆卸连接有标准插销，所述插销杆的外周径向设置有多个位移传感器。

可选地，还包括：

导向套，可拆卸设置在所述支撑压脚上，所述插销杆滑动穿设在所述导向套内。

可选地，所述位移传感器圆周分布有两层，每层均布有四个。

本发明的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其有益效果在于：

1、该适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备通过既可以实现自动在已有预制孔的蒙皮表面以预制孔为基准自动锪窝，提高工作效率，保证锪窝的精度和稳定性，还可以实现人机协作模式，即人工手持工件，人工定位孔中心位置，进行锪窝。

2、该适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备为五轴柔性加工设备，可以满足蒙皮曲面法向调整的需求，其中B轴为直线轴差动虚拟轴，在大跨度工件摆动的工况下，相对于传统旋转轴，该差动虚拟轴具有高精度，高刚度，高动态特性的特点。

3、本设备还具有独特的孔轴线找正机构，实现对预制孔轴线的测量，保证锪窝于预制孔轴线同轴，提高锪窝精度。

4、本设备包括的激光线扫设备可以找正定位预制孔同时还可以自动测量曲面的法向矢量即对加工后的锪窝深度和轮廓进行测量评价是否满足需求。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的滑板的结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的C型架的结构示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的Z轴机构的结构示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的Z轴机构的主视图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的Z轴机构的剖视图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的锪窝主轴单元的结构示意图。

图8示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的锪窝主轴单元的右视图。

图9示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的U轴滑板的结构示意图。

图10示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的夹紧部的结构示意图。

图11示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的背布支撑单元的结构示意图。

图12示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的图11的B-B向剖视图。

图13示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的插销单元的结构示意图。

图14示出了根据本发明的一个实施例的一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备的导向套的结构示意图。

附图标记说明：

1、床身；2、滑座；3、C型架；4、锪窝主轴单元；5、背部支撑单元；6、第一定位塔柱；7、第二定位塔柱；8、固定端；9、浮动端；10、数控托架；11、刀库；

1.2、第一直线导轨；1.3、第一驱动装置；

2.2、第一直线导轨；2.3、第一驱动装置；

4.1、U轴部；4.1.1、U轴滑板；

4.2、夹紧部；4.2.1、夹紧滑板；4.2.4、连接板；4.2.5、刀具检测模块；4.2.6、压力传感器；4.2.7、压力脚；

4.3、主轴部；4.3.1、主轴箱；4.3.2、电主轴；

4.4、线扫设备；4.4.1、激光线扫设备；4.4.2、第二直线模组；4.4.3、第一直线模组；

5.1、支撑单元；5.1.4、支撑滑板；5.1.5、支撑压脚；5.1.7、导向套；

5.2、插销单元；5.2.3、插销座；5.2.4、柔性环节；5.2.5、插销杆；5.2.6、标准插销；

5.3、位移传感器；5.5.1、支撑立柱；

8.1、固定端支架；8.2、固定端支臂；8.3、固定端摆动体；8.4、固定端大齿轮；8.5、固定端减速机；8.6、固定端伺服电机；8.8、固定端交叉滚子轴承；

9.1、浮动端支架；9.2、浮动滑板；9.3、浮动端支臂；9.4、浮动端摆动体；9.5、浮动端大齿轮；9.6、浮动端减速机；9.7、浮动端伺服电机；9.8、浮动端交叉滚子轴承；9.9、浮动端转台轴承；9.10、浮动端直线导轨。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

如图1-3所示，一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，用于带有预制孔的飞机蒙皮锪窝，包括：

床身1，设置有三轴坐标系机构；

C型架3，设置在三轴坐标系机构的Y轴机构上，开口侧的上下两端分别设置有锪窝主轴单元4和背部支撑单元5，锪窝主轴单元4上还设置有用于定位锪窝和预制孔的线扫设备4.4；

数控托架10，通过AB轴机构设置在三轴坐标系机构的Z轴机构上，AB轴机构能够使数控托架10在XZ平面内绕Y轴方向旋转和在XZ平面内绕X轴方向旋转。

具体的，通过三轴坐标系配合AB轴机构构成五轴自由度结构，保证锪窝主轴单元4有充足的空间移动能力，对工件各个角度的预制孔进行锪窝加工，自动加工时通过数控托架10固定工件，设备通过线扫设备4.4定位预制孔后利用锪窝主轴单元4进行加工，同时背部支撑单元5在工件远离锪窝主轴单元4侧进行支撑，避免工件单薄受力形变，人机协作时着将三轴坐标系机构返回原点，使C型架10固定后人工移动工件靠近锪窝主轴单元4进行加工。

进一步，床身1上间隔的设置有两个第一直线导轨1.2，两个第一直线导轨1.2导轨中间安装有第一驱动装置1.3（电机、减速机配合丝杠）。滑座2.1安装在第一直线导轨1.2，由第一驱动装置1.3驱动构成设备X轴，X轴配有光栅尺进行位置反馈，提高定位精度。滑座2.1上间隔的设置有两个第二直线导轨2.2，两个第二直线导轨2.2中间安装有第二驱动装置2.3，C型架3设置在两个第二直线导轨2.2，由第二驱动装置2.3驱动构成设备Y轴，Y轴配有光栅尺进行位置反馈，提高定位精度。

在本实施例中，三轴坐标系机构包括：

滑座2，滑动连接在床身1上，与床身1构成X轴机构，C型架3滑动连接在滑座2上，与滑座2构成Y轴机构；

第一定位塔柱6和第二定位塔柱7，间隔的设置在床身1的一侧两端，数控托架10通过AB轴机构滑动连接在第一定位塔柱6和第二定位塔柱7上。

具体的，通过第一定位塔柱6和第二定位塔柱7提供Z轴自由度，AB轴机构设置在Z轴机构上不与XY轴机构连接，适应人机协作使用，避免人机协作状态时AB轴机构和Z轴机构阻碍干涉人工作业。

进一步，滑动连接可使用直线模组，驱动机构可使用电机和丝杠模组。

如图4-6所示，在本实施例中，AB轴机构包括：

固定端8，滑动连接在第一定位塔柱6上，与第一定位塔柱6构成Z1轴；

浮动端9，滑动连接在第二定位塔柱7上，与第二定位塔柱7构成Z2轴；

固定端包括：

固定端支架8.1，滑动连接在第一定位塔柱6上；

固定端交叉滚子轴承8.8，通过两个固定端支臂8.2设置在固定端支架8.1上；

固定端摆动体8.3，一端与固定端交叉滚子轴承8.8转动连接；

固定端转台轴承8.9，设置在固定端摆动体8.3的另一端，固定端转台轴承8.9轴向转动设置有固定端大齿轮8.4，固定端大齿轮8.4的端面与数控托架10的一端连接；

固定端减速机8.5，设置在固定端摆动体8.3上，输入端设置有固定端伺服电机8.6，输出端设置有与固定端大齿轮8.4啮合的小齿轮；

固定端摆动体8.3与固定端交叉滚子轴承8.8构成第一旋转轴，固定端转台轴承8.9和固定端大齿轮8.4构成第二旋转轴；

浮动端包括：

浮动端支架9.1，滑动连接在第二定位塔柱7上

浮动滑板9.2，通过两个浮动端直线导轨9.10沿X轴向滑动连接在浮动端支架9.1上；

浮动端交叉滚子轴承9.8，通过两个浮动端支臂9.3设置在浮动端支架9.1上；

浮动端摆动体9.4，一端与浮动端交叉滚子轴承9.8转动连接；

浮动端转台轴承9.9，设置在浮动端摆动体9.4的另一端，浮动端转台轴承9.9轴向转动设置有浮动端大齿轮9.5，浮动端大齿轮9.5的端面与数控托架10的一端连接；

浮动端减速机9.6，设置在浮动端摆动体9.4上，输入端设置有浮动端伺服电机9.7，输出端设置有与浮动端大齿轮9.5啮合的小齿轮；

浮动端摆动体9.4与浮动端交叉滚子轴承9.8构成第三旋转轴，浮动端转台轴承9.9和浮动端大齿轮9.5构成第四旋转轴；

第二旋转轴和第四旋转轴提供A轴旋转自由度；

Z1轴、Z2轴、第一旋转轴和第三旋转轴构成连杆滑块机构，提供B轴旋转自由度。

具体的，固定端8和浮动端9各有两个旋转自由度，利用数控托架10连接成一个整体，构成双驱动构成A轴机构，同时Z1轴和Z2轴相互插补构成B轴机构，使得AB轴机构能够提供绕A轴和绕B轴的转动，满足数控托架10上的工件空间转动变换使用。

进一步，AB轴机构还设置有编码器，提高定位精度。

如图3所示，在本实施例中，其特征在于，C型架3的侧壁设置有刀库11和换刀机构。

具体的，刀库11为盘式刀库，换刀机构为换刀机械臂。

如图7-10所示，在本实施例中，锪窝主轴单元4包括：

U轴部4.1，通过U轴滑板4.1.1沿X轴向滑动连接在C型架3上，与C型架3构成U轴；

夹紧部4.2，通过夹紧滑板4.2.1沿Z轴向滑动连接在U轴滑板4.1.1上，与U轴滑板4.1.1构成W1轴，夹紧滑板4.2.1下端设置有连接板4.2.4，连接板4.2.4的外侧连接有刀具检测模块4.2.5，刀具检测模块4.2.5用于检测刀具长度，实现窝深控制和补偿，连接板4.2.4的下端设置有压力传感器4.2.6和压力脚4.2.7，压力脚4.2.7用于压紧工件；

线扫设备4.4设置在夹紧滑板4.2.1上；

主轴部4.3，包括沿Z轴向滑动连接在夹紧滑板4.2.1上的主轴箱4.3.1，主轴箱4.3.1内设置有用于锪窝加工的电主轴4.3.2。

具体的，锪窝主轴单元4通过主轴部4.3的电主轴4.3.2驱动刀具进行锪窝，同时利用U轴移动适应换刀动作，利用W1轴实现锪窝加工，无需三轴坐标系机构运动。

如图8所示，在本实施例中，线扫设备4.4包括：

第一直线模组4.4.3，固定端设置在夹紧滑板4.2.1上；

第二直线模组4.4.2，固定端设置在第一直线模组4.4.3的活动端上；

激光线扫设备4.4.1，设置在第二直线模组4.4.2的活动端上；

第一直线模组4.4.3和第二直线模组4.4.2能够驱动激光线扫设备4.4.1沿Z轴向和Y轴向移动。

具体的，通过第一直线模组4.4.3和第二直线模组4.4.2移动激光线扫设备4.4.1运动搜寻定位待加工预制孔。

在本实施例中，激光线扫设备4.4.1包括两个3D线激光测量仪组成，用于测量零件法向表面和锪窝轮廓。

如图11-13所示，在本实施例中，背部支撑单元5包括：

支撑单元5.1，包括设置在C型架3下端的支撑立柱5.5.1，支撑立柱5.5.1沿Z轴向滑动连接有支撑滑板5.1.4，支撑滑板5.1.4上设置有支撑压脚5.1.5，支撑压脚5.1.5向上顶升支撑工件，支撑压脚5.1.5的顶端设置有避让孔；

插销单元5.2包括沿Z轴向滑动连接在支撑滑板5.1.4上的插销座5.2.3，插销座5.2.3通过柔性环节5.2.4竖直设置有插销杆5.2.5，插销杆5.2.5的顶端能够间隙的穿过避让孔外露，插销杆5.2.5的外露端可拆卸连接有标准插销5.2.6，插销杆5.2.5的外周径向设置有多个位移传感器5.3。

具体的，通过支撑单元5.1配合压力脚4.2.7固定工件，并避免工件受力凹陷，标准插销5.2.6配备有多重规格，适应不同尺寸的预制孔使用，每种规格的标准插销5.2.6仅与对应尺寸的预制孔间隙配合，加工时插销杆5.2.5插入待加工的预制孔内，若竖直无偏移则是与该预制孔轴线重合，反之发生偏移则为该预制孔的轴线与电主轴4.3.2的轴线存在偏差，能够通过多个位移传感器5.3检测出偏差值和方向，进而控制三轴坐标系和AB轴机构调整工件的姿态。

如图14所示，在本实施例中，还包括：

导向套5.1.7，可拆卸设置在支撑压脚5.1.5上，插销杆5.2.5滑动穿设在导向套5.1.7内。

具体的，通过导向套5.1.7限制插销杆5.2.5的摆动，进而方便人工根据插销杆5.2.5为基准定位空洞，同时防止触发位移传感器5.3。

如图13所示，在本实施例中，位移传感器5.3圆周分布有两层，每层均布有四个。

具体的，上下相邻的两个位移传感器5.3重叠为一组，共计四组，通过四组位移传感器5.3测算插销杆5.2.5的偏差，同时一组内的两个位移传感器5.3能够相互佐证。

本实施例适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备使用时，以自动模式使用为例，自动模式下工件安装到数控托架10后，即可自动完成孔定位，扫描工件表面法向，工件调整姿态，工件夹紧，锪窝，复位，定位到下一个孔的循环过程。

以人机协作模式使用为例，C型架3退回到行程末端，C型架3上三面安装的伸缩护栏伸出，形成工作区域。插销座5.2.3上安装导向套5.1.7，限制插销杆5.2.5的摆动，人工将工件放置在支撑压脚5.1.5上，将待加工孔套入对应的标准插销5.2.6，此时工件定位完毕。人工启动锪窝程序，压力脚4.2.7和支撑压脚5.1.5夹紧工件，插销，锪窝，退回，松开工件，人工换下一个孔。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，用于带有预制孔的飞机蒙皮锪窝，其特征在于，包括：

床身（1），设置有三轴坐标系机构；

C型架（3），设置在所述三轴坐标系机构的Y轴机构上，开口侧的上下两端分别设置有锪窝主轴单元（4）和背部支撑单元（5），所述锪窝主轴单元（4）上还设置有用于定位锪窝和预制孔的线扫设备（4.4）；

数控托架（10），通过AB轴机构设置在所述三轴坐标系机构的Z轴机构上，所述AB轴机构能够使所述数控托架（10）在XZ平面内绕Y轴方向旋转和在XZ平面内绕X轴方向旋转；

所述三轴坐标系机构包括：

滑座（2），滑动连接在所述床身（1）上，与所述床身（1）构成X轴机构，所述C型架（3）滑动连接在所述滑座（2）上，与所述滑座（2）构成Y轴机构；

第一定位塔柱（6）和第二定位塔柱（7），间隔的设置在所述床身（1）的一侧两端，所述数控托架（10）通过所述AB轴机构滑动连接在所述第一定位塔柱（6）和所述第二定位塔柱（7）上；

所述AB轴机构包括：

固定端（8），滑动连接在第一定位塔柱（6）上，与所述第一定位塔柱（6）构成Z1轴；

浮动端（9），滑动连接在第二定位塔柱（7）上，与所述第二定位塔柱（7）构成Z2轴；

所述固定端（8）包括：

固定端支架（8.1），滑动连接在所述第一定位塔柱（6）上；

固定端交叉滚子轴承（8.8），通过两个固定端支臂（8.2）设置在固定端支架（8.1）上；

固定端摆动体（8.3），一端与所述固定端交叉滚子轴承（8.8）转动连接；

固定端转台轴承（8.9），设置在所述固定端摆动体（8.3）的另一端，所述固定端转台轴承（8.9）轴向转动设置有固定端大齿轮（8.4），所述固定端大齿轮（8.4）的端面与所述数控托架（10）的一端连接；

固定端减速机（8.5），设置在所述固定端摆动体（8.3）上，输入端设置有固定端伺服电机（8.6），输出端设置有与所述固定端大齿轮（8.4）啮合的小齿轮；

所述固定端摆动体（8.3）与所述固定端交叉滚子轴承（8.8）构成第一旋转轴，所述固定端转台轴承（8.9）和所述固定端大齿轮（8.4）构成第二旋转轴；

所述浮动端（9）包括：

浮动端支架（9.1），滑动连接在所述第二定位塔柱（7）上

浮动滑板（9.2），通过两个浮动端直线导轨（9.10）沿X轴向滑动连接在所述浮动端支架（9.1）上；

浮动端交叉滚子轴承（9.8），通过两个浮动端支臂（9.3）设置在浮动端支架（9.1）上；

浮动端摆动体（9.4），一端与所述浮动端交叉滚子轴承（9.8）转动连接；

浮动端转台轴承（9.9），设置在所述浮动端摆动体（9.4）的另一端，所述浮动端转台轴承（9.9）轴向转动设置有浮动端大齿轮（9.5），所述浮动端大齿轮（9.5）的端面与所述数控托架（10）的一端连接；

浮动端减速机（9.6），设置在所述浮动端摆动体（9.4）上，输入端设置有浮动端伺服电机（9.7），输出端设置有与所述浮动端大齿轮（9.5）啮合的小齿轮；

所述浮动端摆动体（9.4）与所述浮动端交叉滚子轴承（9.8）构成第三旋转轴，所述浮动端转台轴承（9.9）和所述浮动端大齿轮（9.5）构成第四旋转轴；

第二旋转轴和第四旋转轴提供A轴旋转自由度；

Z1轴、Z2轴、第一旋转轴和第三旋转轴构成连杆滑块机构，提供B轴旋转自由度。

2.根据权利要求1所述的适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其特征在于，所述C型架（3）的侧壁设置有刀库（11）和换刀机构。

3.根据权利要求2所述的适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其特征在于，U轴部（4.1），通过U轴滑板（4.1.1）沿X轴向滑动连接在所述C型架（3）上，与所述C型架（3）构成U轴；

夹紧部（4.2），通过夹紧滑板（4.2.1）沿Z轴向滑动连接在所述U轴滑板（4.1.1）上，与所述U轴滑板（4.1.1）构成W1轴，所述夹紧滑板（4.2.1）下端设置有连接板（4.2.4），所述连接板（4.2.4）的外侧连接有刀具检测模块（4.2.5），所述刀具检测模块（4.2.5）用于检测刀具长度，实现窝深控制和补偿，所述连接板（4.2.4）的下端设置有压力传感器（4.2.6）和压力脚（4.2.7），所述压力脚（4.2.7）用于压紧工件；

所述线扫设备（4.4）设置在所述夹紧滑板（4.2.1）上；

主轴部（4.3），包括沿Z轴向滑动连接在所述夹紧滑板（4.2.1）上的主轴箱（4.3.1），所述主轴箱（4.3.1）内设置有用于锪窝加工的电主轴（4.3.2）。

4.根据权利要求3所述的适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其特征在于，所述线扫设备（4.4）包括：

第一直线模组（4.4.3），固定端设置在所述夹紧滑板（4.2.1）上；

第二直线模组（4.4.2），固定端设置在所述第一直线模组（4.4.3）的活动端上；

激光线扫设备（4.4.1），设置在所述第二直线模组（4.4.2）的活动端上；

所述第一直线模组（4.4.3）和第二直线模组（4.4.2）能够驱动所述激光线扫设备（4.4.1）沿Z轴向和Y轴向移动。

5.根据权利要求4所述的适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其特征在于，所述激光线扫设备（4.4.1）包括两个3D线激光测量仪组成，用于测量零件法向表面和锪窝轮廓。

6.根据权利要求1所述的适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其特征在于，所述背部支撑单元（5）包括：

支撑单元（5.1），包括设置在C型架（3）下端的支撑立柱（5.5.1），所述支撑立柱（5.5.1）沿Z轴向滑动连接有支撑滑板（5.1.4），所述支撑滑板（5.1.4）上设置有支撑压脚（5.1.5），所述支撑压脚（5.1.5）向上顶升支撑工件，所述支撑压脚（5.1.5）的顶端设置有避让孔；

插销单元（5.2），包括沿Z轴向滑动连接在所述支撑滑板（5.1.4）上的插销座（5.2.3），所述插销座（5.2.3）通过柔性环节（5.2.4）竖直设置有插销杆（5.2.5），所述插销杆（5.2.5）的顶端能够间隙的穿过所述避让孔外露，所述插销杆（5.2.5）的外露端可拆卸连接有标准插销（5.2.6），所述插销杆（5.2.5）的外周径向设置有多个位移传感器（5.3）。

7.根据权利要求6所述的适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其特征在于，还包括：

导向套（5.1.7），可拆卸设置在所述支撑压脚（5.1.5）上，所述插销杆（5.2.5）滑动穿设在所述导向套（5.1.7）内。

8.根据权利要求6所述的适用自动人机协作两种工作模式的柔性制孔设备，其特征在于，所述位移传感器（5.3）圆周分布有两层，每层均布有四个。