一种电池托盘吊耳加工用铣削装置的制作方法

本发明涉及电池托盘铣削加工，特别涉及一种电池托盘吊耳加工用铣削装置。

背景技术：

1、电池托盘通常在盘体或边梁的周侧设置多个吊耳，吊耳用于形成电池托盘与车身之间的连接位置，吊耳与空电池托盘组装固定后，其中心孔周围的安装基准面需要以托盘本体建立的统一基准进行加工，以控制多个吊耳安装基准面的高度、角度和共面关系。

2、现有龙门加工中心能够通过床身、龙门架和铣削动力头实现电池托盘的定位及三轴铣削，但在对已经组装于电池托盘周侧的吊耳进行面铣时，常规定位夹紧结构主要作用于托盘本体，吊耳的待加工区域与托盘主体之间存在一定的悬伸距离，面铣刀施加的切削载荷容易使吊耳局部产生振动或偏移，从而影响安装基准面的加工一致性。

3、若在吊耳下方设置固定支承，固定支承容易占用托盘装卸、动力头换位及面铣刀进给所需的空间，若采用与铣削动力头相互独立的活动支承，则需要分别完成支承结构和面铣刀相对吊耳中心孔的定位，支承与刀具之间的同轴关系及动作衔接较难保持，同时铣削形成的切屑还可能滞留在面铣刀与安装基准面之间并对后续切削造成影响。

4、因此，发明一种电池托盘吊耳加工用铣削装置来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，包括床身以及设置于床身上的龙门架，龙门架上设置有位于床身加工区域上方的动力头安装架，动力头安装架朝向加工区域的一侧设置有双z加工动力头，双z加工动力头包括沿z向滑动设置于动力头安装架上的支承升降架以及沿z向滑动设置于支承升降架上的铣削升降座，铣削升降座的下方设置有面铣刀，支承升降架的下部设置有回转支承组件，回转支承组件包括转动设置于支承升降架下部的回转座以及一端固定于回转座下部的c形支承臂，c形支承臂的另一端向面铣刀的下方弯折并设置有子弹式吹气头，子弹式吹气头的外侧设置有定心承力楔块，当c形支承臂位于支承工位时，子弹式吹气头的上端和定心承力楔块伸入吊耳的中心孔，定心承力楔块的外侧斜面抵接中心孔的孔壁，子弹式吹气头、中心孔及面铣刀同轴，子弹式吹气头和定心承力楔块位于面铣刀的中部避让区域内，面铣刀的切削刃扫掠区域覆盖中心孔周围的安装基准面。

3、优选的，动力头安装架朝向支承升降架的一侧形成有沿z向延伸的支撑板，支撑板上固定设置有支承升降丝杆套，支承升降架的上部固定设置有支承升降驱动件，支承升降驱动件的输出端设置有沿z向延伸的丝杆，丝杆与支承升降丝杆套螺纹配合。

4、优选的，支承升降架的上部固定设置有铣削升降驱动件，支承升降架上转动设置有沿z向延伸的铣削升降丝杆，铣削升降驱动件的输出端与铣削升降丝杆的上端传动连接，铣削升降座的上部固定设置有铣削升降丝杆套，铣削升降丝杆套套设于铣削升降丝杆的外侧并与其螺纹配合。

5、优选的，支承升降架的下部固定设置有安装板，回转座转动设置于安装板的下部，安装板的上部固定设置有位于回转座一侧的回转驱动件，安装板的下方设置有回转传动带，回转传动带分别与回转驱动件的输出端和回转座传动配合，回转驱动件为具有制动保持功能的伺服驱动件。

6、优选的，子弹式吹气头的上部沿z向逐渐收缩，定心承力楔块设置于子弹式吹气头上部的外周侧，定心承力楔块的外侧斜面沿由上至下的方向逐渐远离子弹式吹气头的轴线，当子弹式吹气头伸入中心孔时，外侧斜面抵接于中心孔的孔壁。

7、优选的，子弹式吹气头的内部形成有沿z向延伸的供气通道，c形支承臂的外侧设置有沿其延伸方向布置的供气管，供气管靠近子弹式吹气头的一端与供气通道的下端连通，子弹式吹气头的上部开设有吹气孔，吹气孔与供气通道的上端连通，吹气孔的轴线朝上并朝远离子弹式吹气头轴线的方向倾斜，吹气孔的出气端在支承工位位于吊耳的上表面与面铣刀之间。

8、优选的，铣削升降座的上部固定设置有铣削驱动件，铣削驱动件的输出端向下延伸并与面铣刀传动连接，面铣刀的中部形成有沿z向延伸的避让区域，面铣刀的切削刃围绕避让区域设置，切削刃的回转扫掠区域沿面铣刀的径向覆盖从中心孔的外缘至安装基准面的外缘之间的区域，子弹式吹气头的上端和定心承力楔块位于避让区域内。

9、优选的，回转座的回转轴线与面铣刀的轴线间隔设置，c形支承臂的上端位于回转座的下方，c形支承臂的下端沿径向弯折至面铣刀的下方，回转座带动子弹式吹气头和定心承力楔块在与中心孔同轴的支承工位和偏离面铣刀轴向投影的避让工位之间转动。

10、优选的，支承升降架具有使子弹式吹气头和定心承力楔块位于吊耳下方的下降避让位置以及使定心承力楔块抵接中心孔孔壁的上升支承位置，铣削升降座具有使面铣刀位于吊耳上方的上升退刀位置以及使面铣刀接触安装基准面的下降加工位置。

11、优选的，支承升降架的z向滑动方向和铣削升降座的z向滑动方向均与面铣刀的轴线平行，c形支承臂在支承工位与避让工位之间的回转平面垂直于面铣刀的轴线，子弹式吹气头的轴线在支承工位与面铣刀的轴线重合，并在避让工位偏离面铣刀的轴向投影。

12、本发明的技术效果和优点：

13、1、本发明通过在双z加工动力头上分别设置支承升降架和铣削升降座，并由回转支承组件携带c形支承臂、子弹式吹气头及定心承力楔块转入吊耳下方，使定心承力楔块能够从下方伸入中心孔并以外侧斜面同时建立中心定位关系和局部支承关系，随后由铣削升降座带动面铣刀在保持x/y坐标不变的状态下沿z向切入，切削反力由吊耳经定心承力楔块和c形支承臂传向龙门加工中心的承载结构，从而缩短吊耳待加工区域的局部受力传递路径，有利于减小吊耳在面铣过程中的振动和位置偏移并提高安装基准面的加工一致性。

14、2、本发明通过支承升降驱动件与固定设置的支承升降丝杆套形成第一z向传动，并通过铣削升降驱动件、铣削升降丝杆和铣削升降丝杆套形成第二z向传动，使支承结构的接近与退出动作和面铣刀的切入与退刀动作能够分别实施，配合回转驱动件、回转传动带及偏置设置的回转座，使c形支承臂能够在支承工位和偏离面铣刀轴向投影的避让工位之间转位，并在铣削期间由回转驱动件保持支承工位，从而兼顾加工状态下的中心孔支承和换位状态下的空间避让，降低托盘装卸、动力头移位及面铣刀进给过程中发生结构干涉的可能。

15、3、本发明通过沿c形支承臂设置供气管并在子弹式吹气头内形成供气通道，使压缩气体能够由吹气孔从吊耳上表面与面铣刀之间排出，由于吹气孔朝上并朝远离子弹式吹气头轴线的方向倾斜，气流在铣削过程中由中心孔区域向安装基准面的外围流动，从而将面铣刀产生的切屑引导至切削刃扫掠区域之外，有利于减少切屑在安装基准面上的滞留、重复切削和表面划伤并保持面铣区域的清洁状态。

1.一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，包括床身（1）以及设置于所述床身（1）上的龙门架（2），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述动力头安装架（21）朝向所述支承升降架（31）的一侧形成有沿z向延伸的支撑板，所述支撑板上固定设置有支承升降丝杆套（32），所述支承升降架（31）的上部固定设置有支承升降驱动件（321），所述支承升降驱动件（321）的输出端设置有沿z向延伸的丝杆，所述丝杆与所述支承升降丝杆套（32）螺纹配合。

3.根据权利要求2所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述支承升降架（31）的上部固定设置有铣削升降驱动件（332），所述支承升降架（31）上转动设置有沿z向延伸的铣削升降丝杆（331），所述铣削升降驱动件（332）的输出端与所述铣削升降丝杆（331）的上端传动连接；所述铣削升降座（33）的上部固定设置有铣削升降丝杆套（333），所述铣削升降丝杆套（333）套设于所述铣削升降丝杆（331）的外侧并与其螺纹配合。

4.根据权利要求1所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述支承升降架（31）的下部固定设置有安装板（43），所述回转座（42）转动设置于所述安装板（43）的下部；所述安装板（43）的上部固定设置有位于所述回转座（42）一侧的回转驱动件（441），所述安装板（43）的下方设置有回转传动带（44），所述回转传动带（44）分别与所述回转驱动件（441）的输出端和所述回转座（42）传动配合，所述回转驱动件（441）为具有制动保持功能的伺服驱动件。

5.根据权利要求4所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述子弹式吹气头（45）的上部沿z向逐渐收缩，所述定心承力楔块（453）设置于所述子弹式吹气头（45）上部的外周侧，所述定心承力楔块（453）的外侧斜面沿由上至下的方向逐渐远离所述子弹式吹气头（45）的轴线；当所述子弹式吹气头（45）伸入所述中心孔时，所述外侧斜面抵接于所述中心孔的孔壁。

6.根据权利要求5所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述子弹式吹气头（45）的内部形成有沿z向延伸的供气通道，所述c形支承臂（41）的外侧设置有沿其延伸方向布置的供气管（452），所述供气管（452）靠近所述子弹式吹气头（45）的一端与所述供气通道的下端连通；所述子弹式吹气头（45）的上部开设有吹气孔（451），所述吹气孔（451）与所述供气通道的上端连通，所述吹气孔（451）的轴线朝上并朝远离所述子弹式吹气头（45）轴线的方向倾斜，所述吹气孔（451）的出气端在支承工位位于所述吊耳的上表面与所述面铣刀（34）之间。

7.根据权利要求6所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述铣削升降座（33）的上部固定设置有铣削驱动件（341），所述铣削驱动件（341）的输出端向下延伸并与所述面铣刀（34）传动连接；所述面铣刀（34）的中部形成有沿z向延伸的避让区域，所述面铣刀（34）的切削刃围绕所述避让区域设置，所述切削刃的回转扫掠区域沿所述面铣刀（34）的径向覆盖从所述中心孔的外缘至所述安装基准面的外缘之间的区域，所述子弹式吹气头（45）的上端和所述定心承力楔块（453）位于所述避让区域内。

8.根据权利要求7所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述回转座（42）的回转轴线与所述面铣刀（34）的轴线间隔设置，所述c形支承臂（41）的上端位于所述回转座（42）的下方，所述c形支承臂（41）的下端沿径向弯折至所述面铣刀（34）的下方，所述回转座（42）带动所述子弹式吹气头（45）和所述定心承力楔块（453）在与所述中心孔同轴的支承工位和偏离所述面铣刀（34）轴向投影的避让工位之间转动。

9.根据权利要求8所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述支承升降架（31）具有使所述子弹式吹气头（45）和所述定心承力楔块（453）位于所述吊耳下方的下降避让位置以及使所述定心承力楔块（453）抵接所述中心孔孔壁的上升支承位置；所述铣削升降座（33）具有使所述面铣刀（34）位于所述吊耳上方的上升退刀位置以及使所述面铣刀（34）接触所述安装基准面的下降加工位置。

10.根据权利要求9所述的一种电池托盘吊耳加工用铣削装置，其特征在于：所述支承升降架（31）的z向滑动方向和所述铣削升降座（33）的z向滑动方向均与所述面铣刀（34）的轴线平行，所述c形支承臂（41）在所述支承工位与所述避让工位之间的回转平面垂直于所述面铣刀（34）的轴线，所述子弹式吹气头（45）的轴线在所述支承工位与所述面铣刀（34）的轴线重合，并在所述避让工位偏离所述面铣刀（34）的轴向投影。