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专利号: 2021103296233
申请人: 成都裕鸢航空智能制造股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.航空发动机机匣锪孔加工刀具,该加工刀具包括刀柄和刀体,所述刀柄包括接头部、刀柄杆部和连接部,所述刀体设置在所述连接部处;

其特征在于,所述刀柄还包括:

平衡部,具有第一表面和第二表面 ,所述第一表面和第二表面分别位于所述平衡部的相对侧;

限位件,包括第一限位件和第二限位件,所述第一限位件扣设于所述第一表面,所述第二限位件扣设于所述第二表面,所述第一限位件、第二限位件通过挤压对所述平衡部构成限位;

回转支承,包括第一回转支承和第二回转支承,所述第一回转支承与所述第一限位件相连接,所述第二回转支承与所述第二限位件相连接;

其中,所述平衡部位于所述刀柄杆部临近所述接头部处,且自刀柄杆部的外表面沿着垂直于刀柄杆部的轴向方向向外延伸。

2.根据权利要求1所述的航空发动机机匣锪孔加工刀具,其特征在于:所述刀体包括刀体本体和定位减震销;

所述定位减震销设置在所述刀体本体的一端上,所述定位减震销不与所述刀体本体接触的一端上设置有导向斜面结构。

3.根据权利要求1或2所述的航空发动机机匣锪孔加工刀具,其特征在于,所述平衡部还设有柔性套。

4.根据权利要求3所述的航空发动机机匣锪孔加工刀具,其特征在于:所述平衡部的整体轮廓呈盘状;

所述平衡部一体设置有从该平衡部外沿到中心逐渐增厚的加强层;

所述限位件包括对应于平衡部盘面的环部以及对应于平衡部周面的棱部;

所述环部设有沉孔,并通过穿设于沉孔中的螺栓与对应的回转支承的内圈相固接。

5.航空发动机机匣锪孔加工装置,其特征在于:该加工装置包括如权利要求1‑4中任一项所述的航空发动机机匣锪孔加工刀具以及驱动机床、多自由度机械臂、摄像头、数据处理器和运动调节器;其中,所述驱动机床包括机床主轴和驱动电机;

所述驱动电机的驱动输出轴与所述机床主轴连接,并向所述机床主轴输出旋转驱动力;

所述机床主轴与所述加工刀具的接头部相连接,且该机床主轴的端面与所述第一回转支承和第二回转支承的外圈相连接,以使带动所述加工刀具整体进行旋转运动;

所述多自由度机械臂用于夹持所述驱动机床,并带动所述驱动机床进行多自由度的运动;

所述摄像头设置在所述多自由度机械臂的前端侧,其用于拍摄所述加工刀具对发动机机匣的锪孔加工影像;

所述数据处理器用于对所述锪孔加工影像进行分析处理,以此生成位姿调整信号;

所述运动调节器用于根据所述位姿调整信号,来调整所述多自由度机械臂的位姿姿态。

6.航空发动机机匣锪孔加工方法,其特征在于,所述航空发动机机匣锪孔加工方法包括如下步骤:

步骤S1,采集航空发动机机匣的多角度图像,并根据所述多角度图像,确定所述航空发动机机匣的锪孔加工形状、锪孔加工尺寸、锪孔加工位置;

步骤S2,根据所述航空发动机机匣的锪孔加工形状、锪孔加工尺寸、锪孔加工位置,确定如权利要求5所述的航空发动机机匣锪孔加工装置的位姿移动数据和切削加工数据;

步骤S3,根据所述位姿移动数据和所述切削加工数据,指示所述航空发动机机匣锪孔加工装置对所述发动机机匣进行锪孔加工操作;

步骤S4,在所述锪孔加工操作过程中,采集所述航空发动机机匣锪孔加工装置的实时锪孔加工影像,并根据所述实时锪孔加工影像生成位姿调整信号和/或切削动作调整信息,以此对所述锪孔加工操作进行反馈调整。

7.根据权利要求6所述的航空发动机机匣锪孔加工方法,其特征在于,所述步骤S1具体包括:

步骤S101,对所述航空发动机机匣进行多目拍摄,以此采集得到关于所述航空发动机机匣的若干帧存在相互重叠区域的多角度图像;

步骤S102,对所述若干帧存在相互重叠区域的多角度图像进行关于所述航空发动机机匣轮廓、色调和纹理的提取处理,以此获取所述航空发动机机匣的轮廓信息、色调信息和纹理信息;

步骤S103,将所述轮廓信息、所述色调信息和所述纹理信息进行组合重构处理,以此获得关于所述发动机机匣的三维重构图像;

步骤S104,根据所述三维重构图像,确定所述航空发动机机匣的锪孔加工形状、锪孔加工尺寸、锪孔加工位置。

8.根据权利要求6所述的航空发动机机匣锪孔加工方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括:

步骤S201,根据所述的锪孔加工形状、锪孔加工尺寸、锪孔加工位置,确定所述航空发动机机匣锪孔加工装置在加工所有锪孔的过程中,其包括的多自由度机械臂的空间六自由度移动数据,以作为所述位姿移动数据;

步骤S202,根据所述的锪孔加工形状、锪孔加工尺寸、锪孔加工位置,确定所述航空发动机机匣锪孔加工装置在加工所有锪孔的过程中,其包括的驱动机床对应的输出驱动力值、输出驱动力持续时长和输出驱动力方向中的至少一者,以作为所述切削加工数据。

9.根据权利要求6所述的航空发动机机匣锪孔加工方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括:

步骤S301,根据所述位姿移动数据和所述切削加工数据,向所述航空发动机机匣锪孔加工装置中的多自由度机械臂输入位移驱动信号,及向所述航空发动机机匣锪孔加工装置中的驱动机床输入机床运转驱动信号;

步骤S302,在所述位移驱动信号和所述机床运转驱动信号的作用下,协同所述多自由度机械臂和所述驱动机床运转,以此带动所述航空发动机机匣锪孔加工装置的加工刀具在所述发动机机匣的相应位置上加工形成锪孔。

10.根据权利要求6所述的航空发动机机匣锪孔加工方法,其特征在于,步骤S4具体包括:

步骤S401,在所述锪孔加工操作过程中,对所述航空发动机机匣锪孔加工装置进行多角度连续拍摄,以此获得多角度形式的实时锪孔加工影像;

步骤S402,对所述实时锪孔加工影像进行影像分析处理,以此生成关于所述锪孔加工操作的三维动态数据;

步骤S403,将所述三维动态数据与所述步骤S1确定的锪孔加工尺寸进行对照处理,以此确定当前所述锪孔加工操作与期望锪孔加工操作在位姿变化和/或切削动作上的差异;

步骤S404,根据所述差异,生成所述位姿调整信号和/或所述切削动作调整信息,以此对所述锪孔加工操作进行关于位姿和/或切削动作的反馈调整。