本發(fā)明涉及船舶制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于加工鋁合金船噴泵安裝面的機(jī)械臂。

背景技術(shù)：

隨著鋁合金高速客船的發(fā)展，越來越多的高速船采用了噴水推進(jìn)器(簡稱：噴泵)這種推進(jìn)方式，噴泵制造商一般提供兩種安裝方式以供船廠選擇，環(huán)氧澆鑄和機(jī)械加工。環(huán)氧澆鑄所需的成本比較高，而機(jī)械加工現(xiàn)階段多還是采用半機(jī)械、半手工的方式，加工精度和效率都不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于加工鋁合金船噴泵安裝面的機(jī)械臂，降低制作成本并提高工作效率和加工精度，可以高效、便捷、高精度的對噴泵安裝面進(jìn)行機(jī)械加工，單人可以操作加工。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種用于加工鋁合金船噴泵安裝面的機(jī)械臂，其特征在于：包括鏜桿軸(1)、固定套筒(2)、導(dǎo)軌座(3)、x軸向?qū)к壗M件(4)、y軸向?qū)к壗M件(5)、主軸電機(jī)(6)和安裝在所述主軸電機(jī)(6)驅(qū)動(dòng)軸上的銑刀盤(7)；所述固定套筒(2)固定套設(shè)在所述鏜桿軸(1)一端，所述鏜桿軸(1)另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述固定套筒(2)固定在所述導(dǎo)軌座(3)的下端；所述x軸向?qū)к壗M件(4)包括x軸向?qū)к壸?41)、x軸向絲桿和由所述x軸向絲桿驅(qū)動(dòng)且可沿所述x軸向?qū)к壸蠈?dǎo)軌(41)移動(dòng)的第一滑塊(42)，所述導(dǎo)軌座(3)固定設(shè)置在所述x軸向?qū)к壸?41)的下方；所述y軸向?qū)к壗M件(5)包括y軸向?qū)к壸?51)、y軸向絲桿和由所述y軸向絲桿驅(qū)動(dòng)且可沿所述y軸向?qū)к壸系膶?dǎo)軌(51)移動(dòng)的第二滑塊(52)，所述y軸向?qū)к?51)底面固定設(shè)置在所述第一滑塊(42)的上面，所述主軸電機(jī)(6)固定設(shè)置在所述第二滑塊(52)的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述x軸向滑軌座(41)、所述x軸向絲桿和所述第一滑塊(42)采用滾珠線性滑軌結(jié)構(gòu)，其中，設(shè)置在所述第一滑塊(42)上的滾珠與所述x軸向滑軌座(41)上的滑軌接觸，由所述x軸向絲桿驅(qū)動(dòng)所述第一滑塊(42)沿所述x軸向滑軌座(41)上的滑軌滑動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述x軸向絲桿一端連接有x向進(jìn)刀手輪，該進(jìn)刀手輪使x軸向絲桿步進(jìn)的精度為0.02mm。

進(jìn)一步的，還包括第一絲桿鎖緊裝置，所述第一絲桿鎖緊裝置設(shè)在所述x軸向滑軌座(41)上，用于當(dāng)調(diào)整好絲桿步進(jìn)后鎖緊絲桿。

進(jìn)一步的，所述y軸向滑軌座(51)、所述y軸向絲桿和所述第二滑塊(52)采用滾珠線性滑軌結(jié)構(gòu)，其中，設(shè)置在所述第二滑塊(52)上的滾珠與所述y軸向滑軌座(51)上的滑軌接觸，由所述y軸向絲桿驅(qū)動(dòng)所述第二滑塊(52)沿所述y軸向滑軌座(51)上的滑軌滑動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述y軸向絲桿一端連接有y向進(jìn)刀手輪，該進(jìn)刀手輪使y軸向絲桿步進(jìn)的精度為0.02mm。

進(jìn)一步的，還包括第二絲桿鎖緊裝置(11)，所述第二絲桿鎖緊裝置(11)設(shè)在所述y軸向滑軌座(51)上，用于當(dāng)調(diào)整好絲桿步進(jìn)后鎖緊絲桿。

進(jìn)一步的，所述主軸電機(jī)(6)采用數(shù)控風(fēng)冷主軸電機(jī)，該數(shù)控風(fēng)冷主軸電機(jī)的外殼采用鋁合金外殼。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌座(3)一邊設(shè)置有0.02mm精度的對準(zhǔn)基準(zhǔn)邊，用于所述x軸向?qū)к壸?41)的定位。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌座(3)與所述固定套筒(2)之間采用了h7/g7的配合公差安裝。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明機(jī)械臂可以高效、便捷、高精度的對噴泵安裝面進(jìn)行機(jī)械加工，配合鋁鎂合金切削液，并對主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速加以控制，平面可以達(dá)到1.6μm的光潔度和0.2mm精度，完全能滿足噴泵的安裝要求，相比舊式的人工打磨，有效的提高了加工效率，降低了施工人員的技術(shù)水平的同時(shí)，還提高了加工面的加工精度；由機(jī)械臂取代人工作業(yè)，縮短了船舶建造周期和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參照圖1和圖2，一種用于加工鋁合金船噴泵安裝面的機(jī)械臂，加工對象為鋁合金船噴泵安裝面11，包括鏜桿軸1、固定套筒2、導(dǎo)軌座3、x軸向?qū)к壗M件4、y軸向?qū)к壗M件5、主軸電機(jī)6和安裝在主軸電機(jī)6驅(qū)動(dòng)軸上的銑刀盤7；其中，鏜桿軸1由支撐軸承12支撐，固定套筒2固定套設(shè)在鏜桿軸1一端，鏜桿軸1另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用鏜孔電機(jī)10，固定套筒2固定在導(dǎo)軌座3的下端，導(dǎo)軌座采用5083h116鋁合金材質(zhì)，導(dǎo)軌座3與固定套筒2之間采用了h7/g7的配合公差安裝。導(dǎo)軌座3一邊設(shè)置有0.02mm精度的對準(zhǔn)基準(zhǔn)邊31，用于x軸向?qū)к壸?1的定位。導(dǎo)軌座3的設(shè)計(jì)，大大增加了本實(shí)施例機(jī)械臂工作的穩(wěn)定性。

x軸向?qū)к壗M件4包括x軸向?qū)к壸?1、x軸向絲桿和由x軸向絲桿驅(qū)動(dòng)且可沿x軸向?qū)к壸蠈?dǎo)軌41移動(dòng)的第一滑塊42，導(dǎo)軌座3固定設(shè)置在x軸向?qū)к壸?1的下方；y軸向?qū)к壗M件5包括y軸向?qū)к壸?1、y軸向絲桿和由y軸向絲桿驅(qū)動(dòng)且可沿y軸向?qū)к壸系膶?dǎo)軌51移動(dòng)的第二滑塊52，y軸向?qū)к?1底面固定設(shè)置在第一滑塊42的上面，主軸電機(jī)6固定設(shè)置在第二滑塊52的一側(cè)。其中，x軸向滑軌座41、x軸向絲桿和第一滑塊42采用滾珠線性滑軌結(jié)構(gòu)，設(shè)置在第一滑塊42上的滾珠與x軸向滑軌座41上的滑軌接觸，由x軸向絲桿驅(qū)動(dòng)第一滑塊42沿x軸向滑軌座41上的滑軌滑動(dòng)，x軸向絲桿一端連接有x向進(jìn)刀手輪8，該進(jìn)刀手輪使x軸向絲桿步進(jìn)的精度為0.02mm。本實(shí)施例機(jī)械臂還包括第一絲桿鎖緊裝置，第一絲桿鎖緊裝置設(shè)在x軸向滑軌座41上，用于當(dāng)調(diào)整好絲桿步進(jìn)后鎖緊絲桿，該第一絲桿鎖緊裝置可為與x軸向滑軌座連接的卡件或卡環(huán)，通過給予絲桿阻力，限制絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

y軸向滑軌座51、y軸向絲桿和第二滑塊52采用滾珠線性滑軌結(jié)構(gòu)，其中，設(shè)置在第二滑塊52上的滾珠與y軸向滑軌座51上的滑軌接觸，由y軸向絲桿驅(qū)動(dòng)第二滑塊52沿y軸向滑軌座(51)上的滑軌滑動(dòng)。y軸向絲桿一端連接有y向進(jìn)刀手輪9，該進(jìn)刀手輪使y軸向絲桿步進(jìn)的精度為0.02mm。本實(shí)施例機(jī)械臂還包括第二絲桿鎖緊裝置，第二絲桿鎖緊裝置設(shè)在y軸向滑軌座51上，用于當(dāng)調(diào)整好絲桿步進(jìn)后鎖緊絲桿，以防止加工時(shí)絲桿竄動(dòng)，該第二絲桿鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)與第一絲桿鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)類似。

采用滾珠線性滑軌結(jié)構(gòu)的x軸向?qū)к壗M件4和y軸向?qū)к壗M件5，其中，各部分組件采用高負(fù)荷高剛性o型排列45度接觸角四列式滾珠循環(huán)設(shè)計(jì)，并使用較大尺寸鋼珠及較多鋼珠數(shù)，以提高負(fù)荷能力，充分展現(xiàn)高負(fù)荷、高扭矩、高剛性功能。滾珠線性滑軌的特性使其在任何一個(gè)角度都能均勻分配導(dǎo)軌上的力，不會(huì)因?yàn)閷?dǎo)軌轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)受力分布不均的情況，可以有效保證機(jī)械臂加工工件時(shí)的精度，減少離心運(yùn)行時(shí)刀具的跳動(dòng)。

主軸電機(jī)6采用數(shù)控風(fēng)冷主軸電機(jī)，風(fēng)冷主軸不用單獨(dú)接冷卻水管，安裝布置比較便捷，該數(shù)控風(fēng)冷主軸電機(jī)的外殼采用高強(qiáng)度鋁合金外殼，減少本體重量，配合變頻器可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，本實(shí)施例的主軸電機(jī)6電機(jī)功率4.5kw，頻率為300hz，冷卻方式為風(fēng)冷，錐孔跳動(dòng)為2um，轉(zhuǎn)速為0-18000rpm，潤滑方式為高速高溫潤滑方式，重量為12.55kg，風(fēng)冷主軸配置變頻器后，可以實(shí)現(xiàn)0-18000rpm的無極變速，便于控制加工質(zhì)量。

為適應(yīng)機(jī)械高精度，輕質(zhì)量的設(shè)計(jì)要求，本實(shí)施例特選用45度鋁用輕型銑刀盤，材質(zhì)為航空鋁合金，配合鋁合金專用刀粒，可提高加工面的粗糙度，加工時(shí)不黏刀。相比普通刀盤，鋁合金刀盤質(zhì)量更輕，能大大降低主軸的負(fù)荷，操作是也不用多人抬著夾裝，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

需要說明的是，以上所述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。