一种飞机餐板多工位冲孔修边一体化加工装置的制作方法

本发明涉及飞机零部件加工，具体为一种飞机餐板多工位冲孔修边一体化加工装置。

背景技术：

1、飞机餐板加工的冲孔作业主要针对航空餐板铝合金基材完成安装孔、定位孔及装配槽的冲裁加工，作业前依据图纸完成程序编制、模具选型与设备参数调试，将板材精准定位夹紧后，依靠冲头与凹模的剪切作用完成孔洞成型，冲裁废料从凹模下方排出，加工过程需控制冲裁间隙，规避铝板粘刀、孔口翻边与毛刺缺陷，冲孔完成后对孔位尺寸、孔壁光洁度进行检测，保证孔位公差、边缘质量满足航空零部件装配要求，为后续折弯及总成装配提供合格的开孔基础；

2、现有技术领域内，现有飞机餐板冲孔修边加工技术普遍采用分体式工序作业模式，上料、冲孔、打磨、下料工序相互独立，加工过程依赖人工转运与工件姿态校准，工序衔接连贯性差，整体自动化程度低，极易出现工位对接错位、工件输送偏移、装夹定位精度不足等问题，导致冲孔孔位偏差大、孔壁粗糙度不均、孔口毛刺残留多、板材易产生磕碰变形等加工质量缺陷；同时传统打磨方式仅可实现单一方向的孔内或孔外打磨作业，无法同步适配孔洞内外壁及两端端面的精细化修边需求，打磨死角多、修边一致性差，无法满足航空配件高精度、高一致性、高稳定性的规模化加工生产要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种飞机餐板多工位冲孔修边一体化加工装置，以解决上述背景技术中所提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种飞机餐板多工位冲孔修边一体化加工装置，包括：控制台、转运机械臂、上料机构、下料机构和加工机构；转运机械臂设置在所述控制台的外部左后方，所述转运机械臂和控制台电性连接；上料机构设置在所述转运机械臂的外部右侧；下料机构设置在所述转运机械臂的外部左侧；所述加工机构的数量为两个，两个所述加工机构前后对称设置在转运机械臂的外部前后两侧。

3、优选的，所述加工机构包括：第三底座外壳、罩体外壳、导轨升降台、第一电动伸缩杆、冲孔模块和打磨部件；罩体外壳安装在所述第三底座外壳的顶端外侧，所述罩体外壳和控制台电性连接；导轨升降台沿上下方向安装在所述第三底座外壳的顶端内侧；所述第一电动伸缩杆的数量为两个，两个所述第一电动伸缩杆分别沿上下方向安装在导轨升降台的顶端左右两侧，所述第一电动伸缩杆的伸缩端延伸进导轨升降台的内侧，并与导轨升降台的升降端相连接，所述第一电动伸缩杆和控制台电性连接；冲孔模块沿上下方向嵌入式安装在所述导轨升降台的升降端底部，所述冲孔模块和控制台电性连接；所述打磨部件的数量为两个，两个所述打磨部件分别设置在所述第三底座外壳的顶部和内部。

4、优选的，所述上料机构包括：第一底座外壳、第一输送带、传感器、定位模块和第二输送带；第一底座外壳沿左右方向设置在所述转运机械臂的外部右侧；第一输送带安装在所述第一底座外壳的前侧左端，所述第一输送带和控制台电性连接；传感器通过支架安装在所述第一输送带的顶端左侧，所述传感器和控制台电性连接；所述定位模块的数量为两个，两个所述定位模块分别通过支架安装在第一输送带的顶端左侧前后两端，所述定位模块和控制台电性连接；第二输送带安装在所述第一底座外壳的前侧右端，所述第二输送带的出料端与第一输送带的进料端相对接，所述第二输送带和控制台电性连接。

5、优选的，所述上料机构还包括：第一直线升降模组、安装架、皮带移动模组、伸缩模块和电动吸盘；第一直线升降模组沿上下方向安装在所述第一底座外壳的前侧右上方，且位于第二输送带的外部上方，所述第一直线升降模组和控制台电性连接；安装架沿左右方向安装在所述第一直线升降模组的升降端前侧；皮带移动模组沿左右方向安装在所述安装架的顶端前侧，所述皮带移动模组和控制台电性连接；伸缩模块固定安装在所述皮带移动模组的移动端前侧，所述伸缩模块和控制台电性连接；电动吸盘安装在所述伸缩模块的伸缩端底部，所述电动吸盘和控制台电性连接。

6、优选的，所述上料机构还包括：第二直线升降模组、托架、第二底座外壳、直线平移模组和限位架；第二直线升降模组沿上下方向固定安装在所述第一底座外壳的外部右侧，所述第二直线升降模组和控制台电性连接；托架安装在所述第二直线升降模组的升降端顶部；第二底座外壳沿前后方向安装在所述第一底座外壳的右侧下方，所述第二底座外壳的形状为u形，所述第二底座外壳的内侧凹槽设置在第二直线升降模组的外部；直线平移模组沿前后方向安装在所述第二底座外壳的顶端右侧，所述直线平移模组和控制台电性连接；限位架安装在所述直线平移模组的移动端顶部，所述限位架的左侧下方开设有与托架相适配的槽体。

7、优选的，所述加工机构还包括：收集槽斗和模具工位；第三底座外壳沿前后方向设置在所述转运机械臂的外部；收集槽斗嵌入式安装在所述第三底座外壳的内部顶端前侧，所述收集槽斗的顶部进料口延伸出第三底座外壳的上表面，并与冲孔模块的下方对位设置；模具工位固定安装在所述收集槽斗的顶部进料口外侧。

8、优选的，所述加工机构还包括：直线移动模组、转动模块、滑轨升降台、夹持模块、第二电动伸缩杆和安装槽；直线移动模组沿前后方向安装在所述转运机械臂的外部，所述直线移动模组和控制台电性连接；转动模块安装在所述直线移动模组的移动端顶部，所述转动模块和控制台电性连接；滑轨升降台安装在所述转动模块的转动端顶部；夹持模块安装在所述滑轨升降台的限位端前侧，所述夹持模块和控制台电性连接；第二电动伸缩杆固定安装在所述滑轨升降台的顶部，所述第二电动伸缩杆的伸缩端延伸进滑轨升降台的内侧，并与滑轨升降台的限位端相连接，所述第二电动伸缩杆和控制台电性连接；所述安装槽上下贯通的开设在第三底座外壳的顶部，且位于直线移动模组的外侧。

9、优选的，所述打磨部件包括：立式架、安装框架、限位组件、安装板、第三电动伸缩杆、传动轴座、连接轴、内孔打磨辊、第一电机和第一皮带组件；立式架固定在所述第三底座外壳的表面；安装框架沿上下方向安装在所述立式架的内侧外端；所述限位组件的数量为两个，两个所述限位组件分别沿上下方向安装在安装框架的前侧左右两端；安装板固定安装在左右两个所述限位组件的限位端前侧；第三电动伸缩杆沿上下方向安装在所述安装框架的外侧，所述第三电动伸缩杆的伸缩端延伸进安装框架的内侧，并与安装板相连接，所述第三电动伸缩杆和控制台电性连接；传动轴座安装在所述安装板的外表面前侧；连接轴沿上下方向锁紧在所述传动轴座的轴心内端；内孔打磨辊固定安装在所述连接轴的内端；第一电机通过支架固定安装在所述安装板的前侧，所述第一电机和控制台电性连接；第一皮带组件一端皮带轮轴心固定安装在所述第一电机的转动端，所述第一皮带组件的另一端皮带轮键连接在所述传动轴座的轴心外侧。

10、优选的，所述打磨部件还包括：安装座、槽体、第一槽体转筒、第二电机、第二皮带组件、第一安装盘和连杆；安装座嵌入式安装在所述立式架的内侧；槽体沿前后方向贯通式安装在安装座的内部外端；第一槽体转筒沿上下方向通过轴承转动安装在所述安装座的外表面前侧外端，所述连接轴沿上下方向贯穿的插接在第一槽体转筒的内腔；第二电机固定安装在所述安装座的外表面前侧外端，所述第二电机和控制台电性连接；第二皮带组件沿前后方向贯穿设置在所述槽体的内腔，所述第二皮带组件的一端皮带轮轴心与第一槽体转筒的轴心外侧键连接，所述第二皮带组件的另一端皮带轮轴心与第二电机的转动端顶部固定连接；第一安装盘过盈配合在所述第一槽体转筒的轴心外侧内端；所述连杆的数量为两个，两个所述连杆一端分别通过转轴座转动安装在第一安装盘的外表面内侧前后两端。

11、优选的，所述打磨部件还包括：燕尾槽座、滑块、第二槽体转筒、第二安装盘、连杆架、外孔打磨辊、收纳槽、第三电机和齿轮齿条组件；燕尾槽座沿上下方向前后贯通的嵌入式安装在安装座的内部内端，所述燕尾槽座的滑槽前后贯通；滑块套接在所述燕尾槽座的外部前侧；第二槽体转筒沿上下方向通过轴承转动安装在滑块的外表面前侧外端，所述连接轴沿上下方向贯穿的插接在第二槽体转筒的内腔；第二安装盘过盈配合在所述第二槽体转筒的轴心外侧外端；所述连杆架的数量为两个，两个所述连杆架一端分别通过转轴座转动安装在槽体的外表面外侧前后两端，两个所述连杆架的另一端内侧分别与两个连杆的另一端通过转轴转动连接；外孔打磨辊可拆卸的安装在所述第二槽体转筒的轴心外部内端；收纳槽沿上下方向贯通的开设在所述外孔打磨辊的中部，所述内孔打磨辊能够适配插接在所述收纳槽的内腔；第三电机固定安装在所述安装座的外表面后侧内端左侧，所述第三电机和控制台电性连接；所述齿轮齿条组件的齿条固定安装在所述滑块的后侧，所述齿轮齿条组件的齿轮键连接在第三电机的转动端。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1、通过设备通过直线平移模组带动限位架平移至上料工位，配合第二直线升降模组顶升托架实现板材逐层上料，再由第一直线升降模组、伸缩模块协同调节电动吸盘完成工件对位、负压吸附与横向移送，将工件放置于第二输送带并经纠偏输送至第一输送带，工件就位后触发定位模块完成限位矫正，由转运机械臂吸附抓取工件并移送至加工机构的模具工位，随后直线移动模组驱动夹持机构对位工件，第二电动伸缩杆调节夹持模块高度并夹紧固定工件，第一电动伸缩杆驱动冲孔模块下行完成板材精准冲孔作业，冲孔废料直接穿过模具工位落入收集槽斗集中归集，冲孔完成后各机构依次复位，夹持工件随滑轨升降台整体后移，将工件移送至上下打磨部件之间的打磨工位。

14、2、工件到位后首先开展内孔打磨作业，第三电动伸缩杆驱动安装板沿限位框架导向位移，带动内孔打磨辊从收纳槽伸出并伸入工件孔内，由第一电机配合第一皮带组件驱动打磨辊高速回转，实现孔洞内壁抛光，内孔打磨完成后内孔打磨辊回缩复位，第二电机通过第二皮带组件驱动第一槽体转筒及第一安装盘旋转，依托连杆与连杆架组成的自适应铰接扭矩传递副，将旋转扭矩无间断传递至第二安装盘及第二槽体转筒，带动收纳槽高速转动，同时第三电机驱动齿轮齿条组件带动滑块沿燕尾槽座轴向滑移，使第二槽体转筒随第二安装盘轴向进给，过程中连杆机构通过自适应摆角补偿两安装盘的轴向间距变化，保持扭矩持续传递，使高速旋转的收纳槽端面贴合工件孔口外侧完成毛刺修边与端面整平，上下两组打磨部件同步配合完成工件孔洞两端的一体化加工，实现冲孔后孔洞内外壁的完整修型打磨工序。

15、综上所述，本发明通过一体化集成式加工工艺逻辑，实现工件上料、精准定位、冲孔成型、自适应内外孔打磨、双面修边、自动下料的全流程自动化闭环作业，通过采用可自适应间距补偿的协同加工运动模式，实现旋转打磨运动与轴向进给运动的完全解耦，能够在持续稳定传递旋转动力的同时，完成孔洞内壁精细化抛光与孔口端面双面去毛刺修边作业，消除传统加工的打磨死角，显著提升飞机餐板冲孔修边加工的整体精度、加工稳定性与批量生产效率，全面适配航空类板材高精度、标准化、规模化的加工生产需求。