一种移动钻铣装备底座结构优化设计*

2021-10-14陈红昌张世珍

制造技术与机床 2021年10期

陈红昌张世珍

(北京工研精机股份有限公司，北京 101312)

随着国家“探月工程”等重点项目的实施，对大型、超大型零件的组合加工提出了新的要求，在此背景下，研制了新型移动钻铣装备。其特点是：⑴配备全向移动AGV车，可实现大尺寸空间内快速转场作业；⑵机械臂末端最大可实现880 mm×1 500 mm× 700 mm的移动范围；⑶末端执行单元可实现300 mm×300 mm×200 mm的运动空间，并且在全工作空间可实现A/B轴18°联动,在局部空间可实现立卧转换。针对大型零件可实现一次定位，多工位加工，提升了加工效率和加工精度。该装备属于并联机床。并联机床是现代数控机床技术和现代机器人技术相互结合而产生的高端机床创新产品[1]，相比于传统的串联式机床具有诸多优点，例如结构简单且稳定、柔性高、传动链短、刚度大、可重构和工艺集成度高等，这些优点使得并联机床在复杂曲面加工方面具有明显优势[2]。并联机床有多组运动支链，每组运动支链由主运动副和两端铰链串联组成，控制该支链的难度非常大，从精度分配的角度来看，留给运动传递环节的误差范围十分有限[3]。移动钻铣装备外形如图1所示，其运动机构重心相对于底座支撑导轨有较大偏心。底座对偏心载荷的支撑能力是设备精度稳定的关键技术之一。因此，底座的设计对提高机床精度具有重大意义。