[发明专利]一种超大构件精密原位加工设备及其方法

权利要求书

1.一种超大构件精密原位加工设备，其特征在于：包括用于承载球罐(201)的工装座(1)，所述工装座(1)设置有转动座(2)，所述工装座(1)与所述转动座(2)之间设置有用于驱动所述转动座(2)转动的驱动装置(11)，所述转动座(2)设置有工装桥(3)，所述工装桥(3)滑移设置有自调平车(4)，所述自调平车(4)设置有用于开孔的加工机器人(5)，所述工装座(1)设置有用于精密定位的激光测量装置(6)。

2.根据权利要求1所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述工装桥(3)呈拱形回转式且横跨设置于转动座(2)。

3.根据权利要求1所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述自调平车(4)包括滑移设置于工装桥(3)的移动车(41)、转动设置于所述移动车(41)的加工平台(42)、设置于所述移动车(41)且用于控制所述移动车(41)滑移和止动的自锁驱动结构(43)、设置于所述移动车(41)且用于控制所述加工平台(42)调平和止动的自锁驱动组件(44)，所述加工机器人(5)设置于所述加工平台(42)。

4.根据权利要求3所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述加工平台(42)滑移设置有纵向滑移座(7)，所述纵向滑移座(7)滑移有横向滑移座(8)，所述加工机器人(5)设置于横向滑移座(8)。

5.根据权利要求4所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述加工平台(42)转动设置有丝杆(45)，所述加工平台(42)设置有用于驱动所述丝杆(45)转动的控制件(46)，所述纵向滑移座(7)转动设置有与丝杆(45)螺纹连接的联动轴套(71)，所述联动轴套(71)与所述横向滑移座(8)之间设有用于驱动所述横向滑移座(8)滑移的联动结构(9)，所述纵向滑移座(7)设置有用于限制联动轴套(71)自转的止动组件(10)。

6.根据权利要求5所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述联动结构(9)包括轴向设置于所述联动轴套(71)的联动齿轮(91)、设置于所述横向滑移座(8)的联动齿形板(92)，所述联动齿轮(91)与所述联动齿形板(92)啮合。

7.根据权利要求5所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述止动组件(10)包括滑移设置于所述纵向滑移座(7)的抵接块(101)、设置于所述纵向滑移座(7)且用于驱动所述抵接块(101)滑移的推动件(102)，所述联动轴套(71)设置有止动齿轮(72)，所述抵接块(101)设置有与所述止动齿轮(72)啮合的止动齿形部(103)。

8.根据权利要求1所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述激光测量装置(6)包括跟踪器(61)和若干个发射器(62)，所述跟踪器(61)轴向设置于所述工装座(1)，若干个所述发射器(62)沿所述工装座(1)的周向设置于所述工装座(1)。

9.根据权利要求1所述的超大构件精密原位加工设备，其特征在于：所述驱动装置(11)包括设置于所述工装座(1)的环形滑轨(111)、设置于所述转动座(2)且与环形滑轨(111)配合的滑轮(112)、设置于所述转动座(2)且用于驱动所述滑轮(112)转动的驱动件(113)。

10.一种超大构件精密原位加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

搭建工装座(1)，工装座(1)的上端轴向转动安装有转动座(2)，驱动转动座(2)自转的驱动装置(11)，转动座(2)上固定安装有横跨转动且呈拱形回转式的工装桥(3)，工装桥(3)滑移安装有自调平车(4)，自调平车(4)安装有用于开孔的加工机器人(5)，工装座(1)还安装有用于精密定位的激光测量装置(6)；

生产标准的内部中空的球罐(201)，球罐(201)上安装有若干个法兰阀门，球罐(201)包括对称设置的上半球体(2011)和下半球体(2012)，在球罐(201)上开设与法兰阀门一一对应的引光孔(2013)，将基座(2015)安装于工装座(1)上，基座(2015)上安装底座(2014)，将下半球体(2012)安装到底座(2014)上，在下半球体(2012)内安装支架，激光测量装置(6)包括安装于支架的顶点上的跟踪器(61)、安装于工装座上发射器(62)，使跟踪器(61)的发射端位于球心位置；

将上半球体(2011)安装于下半球体(2012)，打开跟踪器(61)，使激光束从引光孔(2013)打出，使发射器(62)的发射端位于跟踪器(61)从引光孔(2013)所发射出的激光束所在直线上，初步确定法兰阀门的开孔位置，并将信号传输至控制中心；

控制中心控制且将自调平车(4)绕工装桥(3)的轴心线滑移至开孔位置，控制中心控制且使加工机器人(5)对法兰阀门进行开孔。