用于飞机复杂结构件的数控加工装置及其加工方法与流程

本发明涉及冲压加工，尤其涉及用于飞机复杂结构件的数控加工装置及其加工方法。

背景技术：

1、异型结构件是指那些形状不规则、非标准几何形状的金属或非金属零件，异型结构件具有复杂的几何形状，可能需要特殊的加工设备和工艺来制造，在机械、电子、汽车、航空等领域有广泛的应用。冲压成型是一种利用模具和冲压设备对板材进行塑性变形的加工方法，冲压成型工艺过程包括落料、冲孔、弯曲、拉伸、翻遍等工序，通过合理的模具设计和冲压参数设置，可以实现各种异形件的连续高效生产。

2、飞机上使用的异型结构件由于自身结构复杂，其冲压生产线上设置有多个冲压模具，以完成不同的加工工序，工件在不同的模具之间传递依靠工人手动取放或者使用机械臂转移，采用手动操作会导致加工效率较低，而使用机械臂需要在取放工件时进行定位，因此需要设置多个传感器，从而增加冲压产线的成本，故现有的冲压生产线存在加工效率不足以及成本较高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的用于飞机复杂结构件的数控加工装置及其加工方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、用于飞机复杂结构件的数控加工装置及其加工方法，包括外壳和控制器，所述外壳的内部设置有立柱、液压伸缩件和抓取部件，所述立柱设置有两个，两个所述立柱之间设置有两个模具安装部件以及驱动组件，两个所述模具安装部件上分别设置有上模具和下模具，所述模具安装部件包括两个对称设置的悬挂机构，所述悬挂机构包括环形件和连接杆，所述环形件的外周设置有多个插接槽，所述连接杆的一端设置有插接栓，另一端设置有连接板，所述连接板上设置有连接栓，所述上模具的外周设置有框架，所述框架与上模具之间设置有弹性连接组件，所述框架和下模具的侧面均设置有第一凹槽和第二凹槽，所述抓取部件包括安装杆，所述安装杆上设置有直线驱动模组，所述直线驱动模组的驱动端上设置有伸缩模组，所述伸缩模组的伸缩端上设置有安装板，所述安装板上设置有负压吸附模组，所述驱动组件包括两个蜗轮、蜗杆和驱动件，所述两个蜗轮分别与两个模具安装部件的所述环形件连接，两个所述蜗轮均与蜗杆咬合，所述驱动件的输出端与蜗杆的一端连接。

4、用于飞机复杂结构件的加工方法，采用上述数控加工装置，加工方法包括以下步骤：

5、s1、模具安装，将上模具和下模具以竖向对齐的方式分别安装在两个模具安装部件上；

6、s2、工件取放，通过抓取部件抓取工件，将工件放置在下模具上，依靠液压伸缩件推动上模具移动，使模具合模进行加工，之后再由抓取部件取下工件；

7、s3、模具切换，驱动组件使模具安装部件整体发生转动，使待进行工艺的上模具、下模具移动至水平状态，随后重复s2的步骤，直至工件完全加工成型。

8、优选地，所述立柱与外壳固定连接，两个所述立柱分别设置在外壳相对的两个侧壁上，所述控制器固定连接在外壳的外部，所述外壳相邻的两个侧壁上分别设置有活动门以及料口，一个所述立柱与活动门设置在外壳的同一侧壁上。

9、优选地，所述液压伸缩件与外壳固定连接，并且液压伸缩件的伸缩端朝下，所述液压伸缩件位于两个所述悬挂机构之间。

10、优选地，两个所述模具安装部件沿竖直方向设置，位于上侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构的间距小于位于下侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构的间距，所述上模具设置在位于上侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构之间，所述下模具设置在位于下侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构之间。

11、优选地，所述立柱上设置有第一固定轴和第二固定轴，两个所述模具安装部件的所述环形件分别与第一固定轴以及第二固定轴转动连接。

12、优选地，所述插接槽与连接杆设置有相同的数量，多个所述插接槽均匀设置在环形件外周的下半部分，所述连接杆沿环形件的径向方向设置，所述插接栓与插接槽插接配合，并且插接栓与环形件通过螺栓连接，所述连接杆与连接板垂直设置，并且二者通过螺栓连接，所述连接板与第一凹槽卡接配合，所述第二凹槽位于第一凹槽的内部，所述连接栓与第二凹槽卡接配合。

13、优选地，所述弹性连接组件包括固定栓，所述固定栓上设置有固定板，所述固定板与上模具之间设置有弹性伸缩件，所述弹性伸缩件的伸缩方向与固定栓的轴向方向相同。

14、优选地，所述环形件与蜗轮同轴设置，并且二者固定连接，所述蜗杆上设置有两个分别与两个所述蜗轮咬合的螺旋部位，两个所述螺旋部位的螺旋方向相同。

15、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

16、1、本申请设置两个模具安装部件和抓取部件，模具安装部件上可以安装多个用途不同的模具，两个模具安装部件之间设置了驱动组件，驱动组件可以使模具安装部件整体发生转动，进而使两个模具安装部件上相对应的两个模具上下对齐，进而通过液压伸缩件带动模具移动完成冲压操作，抓取部件在模具切换的过程中取下工件，相较于现有装置，本装置在加工时每个步骤工件摆放的位置不会发生改变，进而不需要设置多个传感器，有助于降低装置的成本，并且工件在多组模具之间传递采用机械化操作，可以有效提高加工效率，同时减少人工的干预而提高加工的安全性。

17、2、本申请通过设置模具安装部件以安装多个模具，模具安装部件设置了环形件、连接杆，连接杆通过螺栓连接与环形件组装，拆装方便，同时连接杆上设置了连接板和连接栓，上模具和下模具上均设置了第一凹槽和第二凹槽，上模具和下模具均通过凹槽与连接板、连接栓的配合实现定位连接，再通过螺栓连接紧固，模具与连接杆同样拆装方便，易于针对不同形状工件的加工更换不同型号的模具。

18、3、本申请通过设置驱动组件来带动模具安装部件转动，驱动组件设置了蜗轮和蜗杆，蜗杆通过旋转带动蜗轮转动，两个模具安装部件可以同步同向转动，进而使进行冲压加工的一组上模具和下模具可以上下分布，其次在模具转动到倾斜位置后，模具上的废料可以在重力作用下滑落，废料的清理不需要人工操作，有助于提高冲压加工的安全性。

19、4、本申请通过设置模具安装部件将多组模具可以紧凑设置，与传统的直线形生产线相比可以有效减少装置的占地面积，通过优化模具安装位置布局，有效提高厂房的空间利用率。

技术特征：

1.用于飞机复杂结构件的数控加工装置，包括外壳（1）和控制器（2），其特征在于，所述外壳（1）的内部设置有立柱（3）、液压伸缩件（4）和抓取部件，所述立柱（3）设置有两个，两个所述立柱（3）之间设置有两个模具安装部件以及驱动组件，两个所述模具安装部件上分别设置有上模具（12）和下模具（16）；

2.根据权利要求1所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，所述立柱（3）与外壳（1）固定连接，两个所述立柱（3）分别设置在外壳（1）相对的两个侧壁上，所述控制器（2）固定连接在外壳（1）的外部，所述外壳（1）相邻的两个侧壁上分别设置有活动门（29）以及料口（30），一个所述立柱（3）与活动门（29）设置在外壳（1）的同一侧壁上。

3.根据权利要求1所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，所述液压伸缩件（4）与外壳（1）固定连接，并且液压伸缩件（4）的伸缩端朝下，所述液压伸缩件（4）位于两个所述悬挂机构之间。

4.根据权利要求1所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，两个所述模具安装部件沿竖直方向设置，位于上侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构的间距小于位于下侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构的间距，所述上模具（12）设置在位于上侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构之间，所述下模具（16）设置在位于下侧的模具安装部件的两个所述悬挂机构之间。

5.根据权利要求1所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，所述立柱（3）上设置有第一固定轴（19）和第二固定轴（20），两个所述模具安装部件的所述环形件（5）分别与第一固定轴（19）以及第二固定轴（20）转动连接。

6.根据权利要求1所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，所述插接槽（6）与连接杆（7）设置有相同的数量，多个所述插接槽（6）均匀设置在环形件（5）外周的下半部分，所述连接杆（7）沿环形件（5）的径向方向设置，所述插接栓（8）与插接槽（6）插接配合，并且插接栓（8）与环形件（5）通过螺栓连接，所述连接杆（7）与连接板（9）垂直设置，并且二者通过螺栓连接，所述连接板（9）与第一凹槽（17）卡接配合，所述第二凹槽（18）位于第一凹槽（17）的内部，所述连接栓（10）与第二凹槽（18）卡接配合。

7.根据权利要求1所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，所述弹性连接组件包括固定栓（13），所述固定栓（13）上设置有固定板（14），所述固定板（14）与上模具（12）之间设置有弹性伸缩件（15），所述弹性伸缩件（15）的伸缩方向与固定栓（13）的轴向方向相同。

8.根据权利要求1所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，所述环形件（5）与蜗轮（26）同轴设置，并且二者固定连接，所述蜗杆（27）上设置有两个分别与两个所述蜗轮（26）咬合的螺旋部位，两个所述螺旋部位的螺旋方向相同。

9.用于飞机复杂结构件的加工方法，采用根据权利要求1-8任一项所述的用于飞机复杂结构件的数控加工装置，其特征在于，加工方法包括以下步骤：

技术总结本发明涉及冲压加工技术领域，公开了用于飞机复杂结构件的数控加工装置及其加工方法，包括外壳和控制器，外壳的内部设置有立柱、液压伸缩件和抓取部件，立柱设置有两个，两个立柱之间设置有两个模具安装部件以及驱动组件。本发明中，驱动组件可以使模具安装部件整体发生转动，使两个模具安装部件上相对应的两个模具上下对齐，通过液压伸缩件带动模具移动完成冲压操作，抓取部件在模具切换的过程中取下工件，本装置在加工时每个步骤工件摆放的位置不会发生改变，进而不需要设置多个传感器，有助于降低装置的成本，并且工件在多组模具之间传递采用机械化操作，可以有效提高加工效率，同时减少人工的干预而提高加工的安全性。技术研发人员：刘巧侠受保护的技术使用者：苏州市联佳精密机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13