[发明专利]曲面加工定位工装及曲面加工方法

权利要求书

1.一种曲面加工定位工装，其特征在于：包括

滑板（3），其移动设置在底座（1）上，所述底座（1）上转动设置有第一丝杠（4），所述第一丝杠（4）一端与第一电机（5）动力连接，且第一丝杠（4）与滑板（3）传动连接；

环形导轨（6），其与第二电机（8）主轴连接，所述第二电机（8）固定设置在第一支架（9）上端，所述第一支架（9）下端与滑板（3）固定连接，所述环形导轨（6）上滑动设置有滑块（10），所述滑块（10）上设置有用于驱动其沿环形导轨（6）运动的第三电机（11），所述第三电机（11）主轴上设置有驱动轮（12），所述驱动轮（12）与环形导轨（6）上的环形齿条（13）啮合，所述滑块（10）上还设置有电动推杆（14），所述电动推杆（14）远离滑块（10）的一端设置有用于吸附工件的吸盘（15）；

横向导轨（16），其固定设置在滑板（3）上，所述横向导轨（16）上转动设置有第二丝杆（17），所述第二丝杆（17）一端设置有用于驱动其转动的第四电机（18），所述横向导轨（16）上移动的设置有与第二丝杆（17）传动连接的水平滑块（19）；

螺杆（20），其一端固定设置在第二支架（21）上端，所述螺杆（20）上传动连接有调节套（22），所述调节套（22）上转动设置有驱动套（23），所述驱动套（23）与驱动杆（24）一端活动连接，所述螺杆（20）另一端固定设置有中心夹块（25），所述中心夹块（25）四周环形阵列有多组与其转动连接的侧边夹块（26），所述侧边夹块（26）与驱动杆（24）另一端活动连接，所述中心夹块（25）和侧边夹块（26）中心开设有球形槽（27），所述球形槽（27）内转动设置有与球形工件表面接触的钢珠（28）；以及

加工头（31），其固定设置在保持架（30）上，所述保持架（30）转动设置在第三支架（29）上端，所述第三支架（29）下端与底座（1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种曲面加工定位工装，其特征在于：所述底座（1）上开设有滑腔（2），所述滑板（3）移动设置在滑腔（2）内。

3.根据权利要求1所述的一种曲面加工定位工装，其特征在于：所述环形导轨（6）上下端面上开设有卡槽（7），所述滑块（10）上下侧面卡接在卡槽（7）。

4.根据权利要求1所述的一种曲面加工定位工装，其特征在于：所述中心夹块（25）和侧边夹块（26）相接触的一侧上均设置有对应的连接耳，所述连接耳之间通过转轴连接。

5.根据权利要求1所述的一种曲面加工定位工装，其特征在于：所述调节套（22）上设置有橡胶套。

6.根据权利要求1所述的一种曲面加工定位工装，其特征在于：还包括显示器、扫描仪、工控机和伺服控制器。

7.一种曲面加工方法，其特征在于：包括权利要求1-6任意一项所述的一种曲面加工定位工装，还包括以下步骤：

S1：通过显示器将设备切换到人机交互模式，并通过显示器调节滑板（3）位置，使其处于安装位置；

S2：将球形工件中心与中心夹块（25）上的钢珠（28）贴合，并转动调节套（22），使得四周的侧边夹块（26）上的钢珠（28）能够与工件外表面接触；

S3：通过显示器控制第四电机（18），使得两侧的水平滑块（19）同步靠近，最终将待加工球形工件夹持在两侧的中心夹块（25）、侧边夹块（26）之间，在钢珠（28）的作用下，使得球形工件能够进行任意方向的转动；

S4：通过显示器控制电动推杆（14）伸长，使其前端的吸盘（15）吸附待加工球形工件；

S5：进入扫描程序，通过吸盘（15）的转动和移动，使得待加工球形工件各个面经过扫描仪，生成三维模型数据；

S6：操作人员通过显示器将初始加工程序输入到工控机，并与三维模型数据进行对比，生成加工程序；

S7：人工对S6中生成的加工程序进行修改，并生成最终加工程序；

S8：通过显示器将设备切换到加工模式，工控机根据S7中生成的最终加工程序控制伺服控制器，对工件进行加工。