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行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置
申请号	CN201710103306.3	申请日	2017-02-24	公开(公告)号	CN106670553A	公开(公告)日	2017-05-17
申请人	大连交通大学;			发明人	张生芳; 马付建; 程远涛; 沙智华; 刘宇; 宿崇; 黄文丽;
摘要	本发明公开了一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于，包括自转系统、公转系统、径向偏心量调节系统、夹紧制动系统组件和轴向进给系统。本发明的径向偏心量调节系统能实现大传动比的微量线性精确调节偏心量，而且所需的输入功率也很小；本发明的径向偏心量调节系统相对已有公开专利滑块调节结构，调节方便省力，相对于双偏心套结构、偏移滑块结构，使其调节结构体积与自转动力源体积之比大大减小，占用空间减小，同等材料下，相对自重降低；本发明的夹紧制动系统组件相对于电磁刹车器，制动简单方便，相对于径向螺钉抱紧结构，所需预紧力较小，夹紧可靠，相对于蜗轮蜗杆结构，无自锁失效，工作稳定性高。
权利要求	1.一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于，包括自转系统、公转系统、径向偏心量调节系统、夹紧制动系统组件和轴向进给系统；所述自转系统包括电主轴，所述电主轴的前端通过弹簧卡套与铣刀刀具连接，所述电主轴的后端设有接线，所述电主轴的前段外壁套接有电主轴固定座Ⅰ，所述电主轴的中段外壁套接有电主轴固定座Ⅱ；所述公转系统包括壳体套筒和公转套筒，所述壳体套筒的前端设有轴承前端盖，所述壳体套筒的后端设有壳体后端盖，所述壳体后端盖上设有锥孔形引导套和与所述接线连接的过孔导电环，所述壳体后端盖和所述壳体套筒之间设有轴承后端盖，所述公转套筒的前端设有公转套筒前端盖，所述公转套筒前端盖上设有所述弹簧卡套穿过的孔，所述公转套筒前端盖的外壁通过公转轴承Ⅰ与所述壳体套筒的内壁连接，所述轴承前端盖套接在所述公转套筒前端盖的外壁上且将所述公转轴承Ⅰ压在所述壳体套筒和所述公转套筒前端盖上，所述公转套筒的后端设有公转套筒后端盖，所述公转套筒后端盖上设有所述接线穿过的孔，所述公转套筒后端盖的外壁通过公转轴承Ⅱ与所述壳体套筒的内壁连接，所述轴承后端盖套接在所述公转套筒后端盖的外壁上且将所述公转轴承Ⅱ压在所述壳体套筒和所述公转套筒后端盖上，所述电主轴后端相对应的所述公转套筒后端盖的内壁设有刚度增强环，所述公转套筒后端盖的外壁设有大带轮，所述壳体套筒的外壁设有伺服电机架，所述伺服电机架上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有小带轮，所述小带轮通过穿过所述壳体后端盖的同步带与所述大带轮连接；所述径向偏心量调节系统包括位于所述电主轴固定座Ⅰ相对应的所述公转套筒的内壁上的导轨定位环，位于所述电主轴固定座Ⅱ相对应的所述公转套筒的内壁上的导轨定位半环，位于所述电主轴固定座Ⅱ上端的齿条和齿轮轴，所述导轨定位环上设有直线滑轨Ⅰ，所述直线滑轨Ⅰ通过固定在所述电主轴固定座Ⅰ上的滑块Ⅰ与所述电主轴固定座Ⅰ的下端连接，所述导轨定位半环上设有直线滑轨Ⅱ，所述直线滑轨Ⅱ通过固定在所述电主轴固定座Ⅱ上的滑块Ⅱ与所述电主轴固定座Ⅱ的下端连接，所述导轨定位半环的侧壁设有位移传感器，所述滑块Ⅱ上设有传感器连接板，所述位移传感器通过复位弹簧与所述传感器连接板连接，所述直线滑轨Ⅰ和所述直线滑轨Ⅱ的延伸方向均垂直于所述电主轴的轴线，所述导轨定位半环的前侧设有与所述公转套筒的内壁固定连接的齿轮轴定位环，所述导轨定位半环的后侧设有与所述公转套筒的内壁固定连接的制动盘定位环，所述齿轮轴的一端设有滑块联轴器，所述齿轮轴的另一端依次穿过所述公转套筒后端盖、所述刚度增强环、所述制动盘定位环与所述齿轮轴定位环连接，所述齿轮轴上设有与所述齿条连接的齿轮，所述径向偏心量调节系统还包括通过所述滑块联轴器驱动所述齿轮轴旋转的行星轮减速机构；所述夹紧制动系统组件包括连接盘，摩擦片和压盘，所述连接盘与所述电主轴固定座Ⅰ的前端固定连接，所述摩擦片与所述连接盘的前端固定连接，所述压盘通过滑键与位于所述公转套筒前端盖的内壁上的滑槽连接，所述公转套筒前端盖的前端设有两个中空调整螺杆，所述中空调整螺杆上设有拉杆，所述拉杆的另一端设有限位盘，所述拉杆依次穿过所述公转套筒前端盖和所述压盘，所述压盘位于所述摩擦片的一侧设有容纳所述限位盘的凹槽，所述拉杆上套接有弹簧，所述弹簧位于所述压盘与所述公转套筒前端盖的前端内壁之间，所述夹紧制动系统组件还包括位于所述制动盘定位环和所述电主轴固定座Ⅱ之间的制动盘，所述制动盘与所述电主轴固定座Ⅱ固定连接；所述轴向进给系统包括轴向进给装置和托板，所述壳体套筒通过所述托板与所述轴向进给装置连接。 2.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述行星轮减速机构包括行星轮壳体，位于所述行星轮壳体前端的行星轮壳体前端盖，位于所述行星轮壳体后端的行星轮壳体后端盖，位于所述行星轮壳体后端盖与所述星行轮壳体之间的行星架支撑，位于所述行星轮壳体内的行星架及输出轴支撑架，位于所述行星架支撑与所述行星架及输出轴支撑架之间的行星架，摇轮，输入轴、太阳轮传动轴，位于所述行星架内的太阳轮和与所述太阳轮啮合的多个行星轮，所述输入轴一端通过键Ⅰ与所述摇轮连接，另一端依次穿过所述行星轮壳体后端盖和所述行星架支撑并通过齿式联轴器与所述太阳轮传动轴连接，所述太阳轮传动轴通过键Ⅱ与所述太阳轮连接，所述行星架两端分别通过轴承与所述行星架支撑和所述行星架及输出轴支撑架连接，所述行星轮通过行星轮轴与所述行星架连接，所述行星轮与固定在所述行星轮壳体内壁上的内齿轮啮合，所述行星轮壳体后端盖上设有偏心距刻度盘，所述偏心距刻度盘位于所述摇轮与所述行星轮壳体后端盖之间，所述行星轮减速机构还包括小齿轮轴、输出轴和大齿轮，所述小齿轮轴的一端通过键Ⅲ与所述行星架连接，所述小齿轮轴的另一端设有小齿轮，所述输出轴的一端通过轴承与所述行星架及输出轴支撑架连接，所述大齿轮通过键Ⅳ与所述输出轴连接，并与所述小齿轮啮合，所述输出轴的另一端依次穿过位于所述行星轮壳体前端盖上的定位套和位于所述壳体后端盖上的所述锥孔形引导套与所述滑块联轴器连接，所述锥孔形引导套套接在所述定位套上，所述锥孔形引导套的径向设有紧定螺钉。 3.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述轴向进给装置包括底座，固定在所述底座一端上的步进电机以及丝杠，所述步进电机的输出端通过联轴器与所述丝杠连接，所述丝杠上设有丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述托板固定连接，所述底座上还设有轴向延伸的轴向导轨，所述托板通过滑块Ⅲ与所述轴向导轨连接，所述底座前端设有用于所述铣刀刀具穿过的刀具定位套，所述底座后端设有连接法兰。 4.根据权利要求3所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述过孔导电环，所述伺服电机和所述步进电机均外接调频电源。 5.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述导轨定位环，所述齿轮轴定位环，所述制动盘定位环和所述刚度增强环的环内均为跑道形偏心孔。 6.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述同步带上设有张紧轮，所述张紧轮通过张紧轮轴与所述伺服电机架连接，所述张紧轮轴通过耳板与所述壳体后端盖连接。 7.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述壳体后端盖上设有位移量显示屏。 8.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述拉杆通过防松螺母与所述中空调整螺杆连接。 9.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述轴承前端盖与所述公转套筒前端盖之间和所述轴承后端盖与所述公转套筒后端盖之间均设有密封圈。 10.根据权利要求1所述的一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，其特征在于：所述滑块Ⅰ上设有与所述直线滑轨Ⅰ接触的滚珠；所述滑块Ⅱ上设有与所述直线滑轨Ⅱ接触的滚珠。
说明书全文	行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置技术领域 [0001] 本发明是关于碳纤维、钛合金等难加工材料螺旋轨迹制孔技术，涉及一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置。背景技术 [0002] 为了提高飞行器的运载能力，钛合金、碳纤维复合材料等难加工材料被广泛应用于大型飞行器的制造，其制孔技术的优劣将直接影响飞行器的装配精度以及使用寿命。据统计70％的飞机机体疲劳失效事故起因于结构连接部位，80％的疲劳裂纹发生于连接孔处。面向柔性制造的大型机器人制孔系统，以其结构简单、柔性高、效率高、适应场合广泛等突出优点，成为国内外航空航天领域大型构件应用最为广泛的制孔方式。 [0003] 传统钻孔加工过程是一个连续的切削过程，刀刃始终与工件相接触。切削时接触面温度很高，而对于导热性差的材料，连续的切削过程使温度不断累积，加速了刀具的磨损，并导致加工表面质量下降。螺旋铣孔过程是断续铣削过程，有利于刀具的散热，从而降低了因温度累积而造成刀具磨损失效的风险。与传统钻孔相比，螺旋铣孔过程中可以采用微量润滑以及空冷方式来实现冷却，是一个绿色环保的过程。偏心加工的方式使得切屑有足够的空间从孔槽排出，排屑方式不再是影响孔表面质量的主要因素。 [0004] 在专利CN200910306026.8、专利CN201020263681.8、专利CN200920308766及专利CN201310604032.8中所示的径向偏移结构均采用内外偏心套筒结构调节偏心量，通过驱动电机在线调整内外套筒相对旋转角度以改变刀具的偏心量，但由于其无位移反馈元件，并存在在线调整控制算法复杂、在线调整可靠性差、对控制系统要求高、调整精度差等一系列问题；在专利CN201110038893.5、专利CN201110088154.7、专利US6382890B1及专利CN201310105521.9中所示的径向偏移结构均采用双偏心结构通过蜗轮蜗杆调节偏心量，但由于蜗轮蜗杆通过大传动比微量旋转调节偏心量，不仅其传动效率低，而且为非线性调节计算复杂，蜗轮蜗杆存在反向间隙，进而影响调节精度；在专利CN201210150627.6及专利CN201220218351.6中均采用双楔块结构，通过步进电机驱动线性微量调节，对控制系统要求较高；在专利CN201020148675.8径向偏移结构采用燕尾槽、偏移滑块结构，通过旋转齿轮驱动镶嵌在偏移滑块上的齿条调节偏心量，紧定螺钉抱紧偏心结构，在专利CN201210157184.3中采用燕尾槽滑块结构，通过弹簧回复结构、差动螺钉调节偏心量，利用楔块抱死结构紧固偏心距，在专利CN201410334409.7采用偏移滑块结构调节偏心距，通过旋转活动消隙螺母减小反向间隙，旋转抱紧螺杆紧固偏心距，专利CN201020148675.8、专利CN201210157184.3及专利CN201410334409.7均采用直接调节，无法实现大传动比线性微量调节；上述专利均无位移反馈元件，实现精确偏心量调节。 [0005] 在专利CN201210196101.1、专利CN201310604032.8及专利CN201320822144.6中均采用双偏心套筒结构，在自转动力源功率相同外形体积相当时，内外可旋转套筒占用空间体积较大；在专利CN201210150627.6中采用双楔块结构，其双楔块体积与自转动力源体积之比较大；在专利CN201210157184.3中采用燕尾槽滑块结构，通过弹簧回复结构、差动螺钉调节偏心量，利用楔块抱死结构紧固偏心距，虽然其偏心结构体积与动力源体积比较小，但整体自转机构偏心量由差动螺钉通过燕尾槽滑块结构面接触调整，其摩擦阻力较大，调节力较大；在专利CN201410334409.7，采用偏移滑块，电主轴固定于偏移滑块中，由于偏移滑块为外方内圆，占有空间体积大，导致其调节结构体积与自转动力源体积之比较大。 [0006] 在专利CN200910306026.8及专利CN201020263681.8中均采用双偏心结构，当偏心量调节结束时，通过电磁刹车器固定双偏心结构的位置，其对控制系统要求较高；在专利CN201310604032.8中采用双偏心套筒结构，通过双电机驱动内外套在线调整偏心距，对控制系统要求较高；在专利CN201110038893.5中双偏心结构，蜗轮蜗杆调节调节偏心距，利用蜗轮蜗杆自锁固定偏心量，其在震动过程中容易发生失效；在专利CN201210157184.3中采用燕尾槽滑块结构，通过弹簧回复结构、差动螺钉调节偏心量，利用楔块抱死结构紧固偏心距、在专利CN201410334409.7采用偏移滑块结构调节偏心距，利用旋转抱紧螺杆紧固偏心距，以上专利由于螺杆与滑块为小面积接触所需预紧力较大，且须借助增力工具调节，调整复杂。发明内容 [0007] 根据上述提出的技术问题，而提供一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置。本发明采用的技术手段如下： [0008] 一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，包括自转系统、公转系统、径向偏心量调节系统、夹紧制动系统组件和轴向进给系统； [0009] 所述自转系统包括电主轴，所述电主轴的前端通过弹簧卡套与铣刀刀具连接，所述电主轴的后端设有接线，所述电主轴的前段外壁套接有电主轴固定座Ⅰ，所述电主轴的中段外壁套接有电主轴固定座Ⅱ； [0010] 所述公转系统包括壳体套筒和公转套筒，所述壳体套筒的前端设有轴承前端盖，所述壳体套筒的后端设有壳体后端盖，所述壳体后端盖上设有锥孔形引导套和与所述接线连接的过孔导电环，所述壳体后端盖和所述壳体套筒之间设有轴承后端盖，所述公转套筒的前端设有公转套筒前端盖，所述公转套筒前端盖上设有所述弹簧卡套穿过的孔，所述公转套筒前端盖的外壁通过公转轴承Ⅰ与所述壳体套筒的内壁连接，所述轴承前端盖套接在所述公转套筒前端盖的外壁上且将所述公转轴承Ⅰ压在所述壳体套筒和所述公转套筒前端盖上，所述公转套筒的后端设有公转套筒后端盖，所述公转套筒后端盖上设有所述接线穿过的孔，所述公转套筒后端盖的外壁通过公转轴承Ⅱ与所述壳体套筒的内壁连接，所述轴承后端盖套接在所述公转套筒后端盖的外壁上且将所述公转轴承Ⅱ压在所述壳体套筒和所述公转套筒后端盖上，所述电主轴后端相对应的所述公转套筒后端盖的内壁设有刚度增强环(所述公转套筒后端盖为薄壁件同时承受较大扭矩，故需要所述刚度增强环)，所述公转套筒后端盖的外壁设有大带轮，所述壳体套筒的外壁设有伺服电机架，所述伺服电机架上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有小带轮，所述小带轮通过穿过所述壳体后端盖的同步带与所述大带轮连接； [0011] 所述径向偏心量调节系统包括位于所述电主轴固定座Ⅰ相对应的所述公转套筒的内壁上的导轨定位环，位于所述电主轴固定座Ⅱ相对应的所述公转套筒的内壁上的导轨定位半环，位于所述电主轴固定座Ⅱ上端的齿条和齿轮轴，所述导轨定位环上设有直线滑轨Ⅰ，所述直线滑轨Ⅰ通过固定在所述电主轴固定座Ⅰ上的滑块Ⅰ与所述电主轴固定座Ⅰ的下端连接，所述导轨定位半环上设有直线滑轨Ⅱ，所述直线滑轨Ⅱ通过固定在所述电主轴固定座Ⅱ上的滑块Ⅱ与所述电主轴固定座Ⅱ的下端连接，所述导轨定位半环的侧壁设有位移传感器，所述滑块Ⅱ上设有传感器连接板，所述位移传感器通过复位弹簧与所述传感器连接板连接，所述直线滑轨Ⅰ和所述直线滑轨Ⅱ的延伸方向均垂直于所述电主轴的轴线，所述导轨定位半环的前侧设有与所述公转套筒的内壁固定连接的齿轮轴定位环，所述导轨定位半环的后侧设有与所述公转套筒的内壁固定连接的制动盘定位环，所述齿轮轴的一端设有滑块联轴器，所述齿轮轴的另一端依次穿过所述公转套筒后端盖、所述刚度增强环、所述制动盘定位环与所述齿轮轴定位环连接，所述齿轮轴上设有与所述齿条连接的齿轮，所述径向偏心量调节系统还包括通过所述滑块联轴器驱动所述齿轮轴旋转的行星轮减速机构； [0012] 所述夹紧制动系统组件包括连接盘，摩擦片和压盘，所述连接盘与所述电主轴固定座Ⅰ的前端固定连接，所述摩擦片与所述连接盘的前端固定连接，所述压盘通过滑键与位于所述公转套筒前端盖的内壁上的滑槽连接，所述公转套筒前端盖的前端设有两个中空调整螺杆，所述中空调整螺杆上设有拉杆，所述拉杆的另一端设有限位盘，所述拉杆依次穿过所述公转套筒前端盖和所述压盘，所述压盘位于所述摩擦片的一侧设有容纳所述限位盘的凹槽，所述拉杆上套接有弹簧，所述弹簧位于所述压盘与所述公转套筒前端盖的前端内壁之间，所述夹紧制动系统组件还包括位于所述制动盘定位环和所述电主轴固定座Ⅱ之间的制动盘，所述制动盘与所述电主轴固定座Ⅱ固定连接； [0013] 所述轴向进给系统包括轴向进给装置和托板，所述壳体套筒通过所述托板与所述轴向进给装置连接。 [0014] 所述行星轮减速机构包括行星轮壳体，位于所述行星轮壳体前端的行星轮壳体前端盖，位于所述行星轮壳体后端的行星轮壳体后端盖，位于所述行星轮壳体后端盖与所述行星轮壳体之间的行星架支撑，位于所述行星轮壳体内的行星架及输出轴支撑架，位于所述行星架支撑与所述行星架及输出轴支撑架之间的行星架，摇轮，输入轴、太阳轮传动轴，位于所述行星架内的太阳轮和与所述太阳轮啮合的多个行星轮，所述输入轴一端通过键Ⅰ与所述摇轮连接，另一端依次穿过所述行星轮壳体后端盖和所述行星架支撑并通过齿式联轴器与所述太阳轮传动轴连接，所述太阳轮传动轴通过键Ⅱ与所述太阳轮连接，所述行星架两端分别通过轴承与所述行星架支撑和所述行星架及输出轴支撑架连接，所述行星轮通过行星轮轴与所述行星架连接，所述行星轮与固定在所述行星轮壳体内壁上的内齿轮啮合，所述行星轮壳体后端盖上设有偏心距刻度盘，所述偏心距刻度盘位于所述摇轮与所述行星轮壳体后端盖之间，所述行星轮减速机构还包括小齿轮轴、输出轴和大齿轮，所述小齿轮轴的一端通过键Ⅲ与所述行星架连接，所述小齿轮轴的另一端设有小齿轮，所述输出轴的一端通过轴承与所述行星架及输出轴支撑架连接，所述大齿轮通过键Ⅳ与所述输出轴连接，并与所述小齿轮啮合，所述输出轴的另一端依次穿过位于所述行星轮壳体前端盖上的定位套和位于所述壳体后端盖上的所述锥孔形引导套与所述滑块联轴器连接，所述锥孔形引导套套接在所述定位套上，所述锥孔形引导套的径向设有紧定螺钉。 [0015] 所述轴向进给装置包括底座，固定在所述底座一端上的步进电机以及丝杠，所述步进电机的输出端通过联轴器与所述丝杠连接，所述丝杠上设有丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述托板固定连接，所述底座上还设有轴向延伸的轴向导轨，所述托板通过滑块Ⅲ与所述轴向导轨连接，所述底座前端设有用于所述铣刀刀具穿过的刀具定位套，所述底座后端设有连接法兰。 [0016] 所述过孔导电环，所述伺服电机和所述步进电机均外接调频电源。 [0017] 所述导轨定位环，所述齿轮轴定位环，所述制动盘定位环和所述刚度增强环的环内均为跑道形偏心孔。 [0018] 所述同步带上设有张紧轮，所述张紧轮通过张紧轮轴与所述伺服电机架连接，所述张紧轮轴通过耳板与所述壳体后端盖连接。 [0019] 所述壳体后端盖上设有位移量显示屏。 [0020] 所述拉杆通过防松螺母与所述中空调整螺杆连接。 [0021] 所述轴承前端盖与所述公转套筒前端盖之间和所述轴承后端盖与所述公转套筒后端盖之间均设有密封圈。 [0022] 所述滑块Ⅰ上设有与所述直线滑轨Ⅰ接触的滚珠；所述滑块Ⅱ上设有与所述直线滑轨Ⅱ接触的滚珠。 [0023] 所述径向偏心量调节系统利用所述摇轮驱动所述行星轮减速机构，通过所述滑块联轴器与所述齿轮轴对接，驱动固定在所述电主轴固定座Ⅱ上的所述齿条，达到提高所述摇轮与所述齿轮轴相对转角比，进而实现通过所述摇轮旋转驱动所述齿条微量线性移动，即实现所述电主轴高精度偏心调节的目的；所述夹紧制动系统组件利用所述中空调整螺杆拉动所述拉杆带动所述压盘克服与恢复所述弹簧压力，使所述压盘与所述摩擦片分离与结合，达到所述电主轴偏心调节与夹紧的目的。 [0024] 由于蜗轮蜗杆或在线电机调节的双偏心套筒结构、步进电机驱动或螺杆螺钉调节的滑槽滑块结构、齿轮直接驱动齿条的滑块结构或螺杆驱动偏移滑块结构，其双偏心套筒结构存在旋转非线性微量调节的计算复杂，精度难以保证，电动或螺杆调节的线性滑槽滑块结构，其电动方式控制算法复杂、螺杆调节方式无大传动比微量调节等缺点，本发明提出一种通过所述行星轮减速机构实现将旋转运动转化为线性微量调节所述铣刀刀具偏心量的目的，其调节精度高、调节省力、自重降低、夹紧可靠方便的螺旋铣孔装置。该装置通过所述连接法兰与工业机器人末端相连，降低了工业机器人自身刚度差承载低对位置精度的影响，适用于航空航天领域碳纤维、钛合金等难加工材料的高效制孔。 [0025] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： [0026] 1.调节精度高 [0027] 在专利CN200910306026.8、专利CN201020263681.8、专利CN200920308766及专利CN201310604032.8中所示的径向偏移结构均采用内外偏心套筒结构调节偏心量，通过驱动电机在线调整内外套筒相对旋转角度以改变刀具的偏心量，但由于其无位移反馈元件，并存在在线调整控制算法复杂、在线调整可靠性差、对控制系统要求高、调整精度差等一系列问题；在专利CN201110038893.5、专利CN201110088154.7、专利US6382890B1及专利CN201310105521.9中所示的径向偏移结构均采用双偏心结构通过蜗轮蜗杆调节偏心量，但由于蜗轮蜗杆通过大传动比微量旋转调节偏心量，不仅其传动效率低，而且为非线性调节计算复杂，蜗轮蜗杆存在反向间隙，进而影响调节精度；在专利CN201210150627.6及专利CN201220218351.6中均采用双楔块结构，通过步进电机驱动线性微量调节，对控制系统要求较高；在专利CN201020148675.8径向偏移结构采用燕尾槽、偏移滑块结构，通过旋转齿轮驱动镶嵌在偏移滑块上的齿条调节偏心量，紧定螺钉抱紧偏心结构，在专利CN201210157184.3中采用燕尾槽滑块结构，通过弹簧回复结构、差动螺钉调节偏心量，利用楔块抱死结构紧固偏心距，在专利CN201410334409.7采用偏移滑块结构调节偏心距，通过旋转活动消隙螺母减小反向间隙，旋转抱紧螺杆紧固偏心距，专利CN201020148675.8、专利CN201210157184.3及专利CN201410334409.7均采用直接调节，无法实现大传动比线性微量调节；上述专利均无位移反馈元件，实现精确偏心量调节。 [0028] 本发明的径向偏心量调节系统通过可拆卸式行星轮减速机构实现大传动比传动，通过齿轮齿条将旋转运动转化为电主轴的径向微量线性移动，而且通过安装在导轨定位半环上的位移传感器和安装在滑块Ⅱ上设有传感器连接板，实现反馈实时精确调节偏心量，由于滑块Ⅰ、滑块Ⅱ分别与直线滑轨Ⅰ和直线滑轨Ⅱ为滚动摩擦接触，摩擦阻力小，即本发明的径向偏心量调节系统，不仅能实现大传动比的微量线性精确调节偏心量，而且所需的输入功率也很小。 [0029] 2.调节省力、自重降低 [0030] 在专利CN201210196101.1、专利CN201310604032.8及专利CN201320822144.6中均采用双偏心套筒结构，在自转动力源功率相同外形体积相当时，内外可旋转套筒占用空间体积较大；在专利CN201210150627.6中采用双楔块结构，其双楔块体积与自转动力源体积之比较大；在专利CN201210157184.3中采用燕尾槽滑块结构，通过弹簧回复结构、差动螺钉调节偏心量，利用楔块抱死结构紧固偏心距，虽然其偏心结构体积与动力源体积比较小，但整体自转机构偏心量由差动螺钉通过燕尾槽滑块结构面接触调整，其摩擦阻力较大，调节力较大；在专利CN201410334409.7，采用偏移滑块，电主轴固定于偏移滑块中，由于偏移滑块为外方内圆，占有空间体积大，导致其调节结构体积与自转动力源体积之比较大。 [0031] 本发明的径向偏心量调节系统采用导轨定位环，齿轮轴定位环，制动盘定位环和刚度增强环均为环外为圆形，环内为跑道形偏心孔，电主轴通过直线滑轨Ⅰ和直线滑轨Ⅱ在导轨定位环和导轨定位半环内滑移，由于滑块Ⅰ、滑块Ⅱ分别与直线滑轨Ⅰ和直线滑轨Ⅱ为滚动摩擦接触，摩擦阻力小，相对已有公开专利滑块调节结构，调节方便省力。由于电主轴相对公转套筒偏心位置由导轨定位环和导轨定位半环支撑，而其夹紧通过摩擦片与压盘的弹簧压力轴向夹紧，相对于双偏心套结构、偏移滑块结构，使其调节结构体积与自转动力源体积之比大大减小，占用空间减小，同等材料下，相对自重降低。 [0032] 3.夹紧简单方便、省力、工作稳定性高 [0033] 在专利CN200910306026.8及专利CN201020263681.8中均采用双偏心结构，当偏心量调节结束时，通过电磁刹车器固定双偏心结构的位置，其对控制系统要求较高；在专利CN201310604032.8中采用双偏心套筒结构，通过双电机驱动内外套在线调整偏心距，对控制系统要求较高；在专利CN201110038893.5中双偏心结构，蜗轮蜗杆调节偏心距，利用蜗轮蜗杆自锁固定偏心量，其在振动过程中容易发生失效；在专利CN201210157184.3中采用燕尾槽滑块结构，通过弹簧回复结构、差动螺钉调节偏心量，利用楔块抱死结构紧固偏心距、在专利CN201410334409.7采用偏移滑块结构调节偏心距，利用旋转抱紧螺杆紧固偏心距，以上专利由于螺杆与滑块为小面积接触所需预紧力较大，且须借助增力工具调节，调整复杂。 [0034] 本发明的夹紧制动系统组件采用弹簧恢复力压紧摩擦片在连接盘上轴向夹紧，相对于电磁刹车器，制动简单方便；又由于摩擦片与连接盘为面接触，所需弹簧压力较小，相对于径向螺钉抱紧结构，所需预紧力较小，夹紧可靠；相对于蜗轮蜗杆结构，无自锁失效，工作稳定性高。 [0035] 基于上述理由本发明可在制孔技术等领域广泛推广。附图说明 [0036] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0037] 图1是本发明的具体实施方式中行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置的空间结构示意图。 [0038] 图2是本发明的具体实施方式中行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置的剖视图。 [0039] 图3是本发明的具体实施方式中行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置在壳体套筒和壳体后端盖内的结构的剖视图(剖视方向如图2中的A-A向)。 [0040] 图4是本发明的具体实施方式中行星轮减速机构的剖视图。 [0041] 图5是本发明的具体实施方式中行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置(去除行星轮减速机构)在加工孔过程中的结构示意图。 [0042] 图6是本发明的具体实施方式中行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置在壳体套筒和壳体后端盖内的结构示意图。 [0043] 图7是利用本发明的具体实施方式中行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置进行螺旋铣孔一较佳实施案例的工作流程图。具体实施方式 [0044] 如图1-图7所示，一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置，包括自转系统1、公转系统2、径向偏心量调节系统3、夹紧制动系统组件4和轴向进给系统5； [0045] 所述自转系统1包括电主轴6，所述电主轴6的前端通过弹簧卡套7与铣刀刀具8连接，所述电主轴6的后端设有接线9，所述电主轴6的前段外壁套接有电主轴固定座Ⅰ10，所述电主轴6的中段外壁套接有电主轴固定座Ⅱ11； [0046] 所述公转系统2包括壳体套筒12和公转套筒13，所述壳体套筒12的前端设有轴承前端盖14，所述壳体套筒12的后端设有壳体后端盖15，所述壳体后端盖15上设有锥孔形引导套16和与所述接线9连接的过孔导电环17，所述壳体后端盖15和所述壳体套筒12之间设有轴承后端盖18，所述公转套筒13的前端设有公转套筒前端盖19，所述公转套筒前端盖19上设有所述弹簧卡套7穿过的孔，所述公转套筒前端盖19的外壁通过公转轴承Ⅰ20与所述壳体套筒12的内壁连接，所述轴承前端盖14套接在所述公转套筒前端盖19的外壁上且将所述公转轴承Ⅰ20压在所述壳体套筒12和所述公转套筒前端盖19上，所述公转套筒13的后端设有公转套筒后端盖21，所述公转套筒后端盖21上设有所述接线9穿过的孔，所述公转套筒后端盖21的外壁通过公转轴承Ⅱ22与所述壳体套筒12的内壁连接，所述轴承后端盖18套接在所述公转套筒后端盖21的外壁上且将所述公转轴承Ⅱ22压在所述壳体套筒12和所述公转套筒后端盖21上，所述电主轴6后端相对应的所述公转套筒后端盖21的内壁设有刚度增强环23，所述公转套筒后端盖21的外壁设有大带轮24，所述壳体套筒12的外壁设有伺服电机架25，所述伺服电机架25上设有伺服电机26，所述伺服电机26的输出轴上设有小带轮27，所述小带轮27通过穿过所述壳体后端盖15的同步带28与所述大带轮24连接； [0047] 所述径向偏心量调节系统3包括位于所述电主轴固定座Ⅰ10相对应的所述公转套筒13的内壁上的导轨定位环29，位于所述电主轴固定座Ⅱ11相对应的所述公转套筒13的内壁上的导轨定位半环30，位于所述电主轴固定座Ⅱ11上端的齿条31和齿轮轴32，所述导轨定位环29上设有直线滑轨Ⅰ33，所述直线滑轨Ⅰ33通过固定在所述电主轴固定座Ⅰ10上的滑块Ⅰ34与所述电主轴固定座Ⅰ10的下端连接，所述导轨定位半环30上设有直线滑轨Ⅱ35，所述直线滑轨Ⅱ35通过固定在所述电主轴固定座Ⅱ11上的滑块Ⅱ36与所述电主轴固定座Ⅱ11的下端连接，所述导轨定位半环30的侧壁设有位移传感器37，所述滑块Ⅱ36上设有传感器连接板38，所述位移传感器37通过复位弹簧39与所述传感器连接板38连接，所述直线滑轨Ⅰ33和所述直线滑轨Ⅱ35的延伸方向均垂直于所述电主轴6的轴线，所述导轨定位半环30的前侧设有与所述公转套筒13的内壁固定连接的齿轮轴定位环40，所述导轨定位半环30的后侧设有与所述公转套筒13的内壁固定连接的制动盘定位环41，所述齿轮轴32的一端设有滑块联轴器42，所述齿轮轴32的另一端依次穿过所述公转套筒后端盖21、所述刚度增强环 23、所述制动盘定位环41与所述齿轮轴定位环40连接，所述齿轮轴32上设有与所述齿条31连接的齿轮43，所述径向偏心量调节系统3还包括通过所述滑块联轴器42驱动所述齿轮轴 32旋转的行星轮减速机构； [0048] 所述夹紧制动系统组件4包括连接盘44，摩擦片45和压盘46，所述连接盘44与所述电主轴固定座Ⅰ10的前端固定连接，所述摩擦片45与所述连接盘44的前端固定连接，所述压盘46通过滑键47与位于所述公转套筒前端盖19的内壁上的滑槽48连接，所述公转套筒前端盖19的前端设有两个中空调整螺杆49，所述中空调整螺杆49上设有拉杆50，所述拉杆50的另一端设有限位盘51，所述拉杆50依次穿过所述公转套筒前端盖19和所述压盘46，所述压盘46位于所述摩擦片45的一侧设有容纳所述限位盘51的凹槽52，所述拉杆50上套接有弹簧53，所述弹簧53位于所述压盘46与所述公转套筒前端盖19的前端内壁之间，所述夹紧制动系统组件4还包括位于所述制动盘定位环41和所述电主轴固定座Ⅱ11之间的制动盘54，所述制动盘54与所述电主轴固定座Ⅱ11固定连接； [0049] 所述轴向进给系统5包括轴向进给装置和托板55，所述壳体套筒12通过所述托板55与所述轴向进给装置连接。 [0050] 所述行星轮减速机构包括行星轮壳体56，位于所述行星轮壳体56前端的行星轮壳体前端盖57，位于所述行星轮壳体56后端的行星轮壳体后端盖58，位于所述行星轮壳体后端盖58与所述行星轮壳体56之间的行星架支撑59，位于所述行星轮壳体56内的行星架及输出轴支撑架60，位于所述行星架支撑59与所述行星架及输出轴支撑架60之间的行星架61，摇轮62，输入轴63、太阳轮传动轴64，位于所述行星架61内的太阳轮65和与所述太阳轮65啮合的多个行星轮66，所述输入轴63一端通过键Ⅰ67与所述摇轮62连接，另一端依次穿过所述行星轮壳体后端盖58和所述行星架支撑59并通过齿式联轴器68与所述太阳轮传动轴64连接，所述太阳轮传动轴64通过键Ⅱ69与所述太阳轮65连接，所述行星架61两端分别通过轴承与所述行星架支撑59和所述行星架及输出轴支撑架60连接，所述行星轮66通过行星轮轴70与所述行星架61连接，所述行星轮66与固定在所述行星轮壳体56内壁上的内齿轮71啮合，所述行星轮壳体后端盖58上设有偏心距刻度盘72，所述偏心距刻度盘72位于所述摇轮 62与所述行星轮壳体后端盖58之间，所述行星轮减速机构还包括小齿轮轴73、输出轴74和大齿轮75，所述小齿轮轴73的一端通过键Ⅲ76与所述行星架61连接，所述小齿轮轴73的另一端设有小齿轮77，所述输出轴74的一端通过轴承与所述行星架及输出轴支撑架60连接，所述大齿轮75通过键Ⅳ78与所述输出轴74连接，并与所述小齿轮77啮合，所述输出轴74的另一端依次穿过位于所述行星轮壳体前端盖57上的定位套79和位于所述壳体后端盖15上的所述锥孔形引导套16与所述滑块联轴器42连接，所述锥孔形引导套16套接在所述定位套 79上，所述锥孔形引导套16的径向设有紧定螺钉80。 [0051] 所述轴向进给装置包括底座81，固定在所述底座81一端上的步进电机82以及丝杠83，所述步进电机82的输出端通过联轴器84与所述丝杠83连接，所述丝杠83上设有丝杠螺母85，所述丝杠螺母85与所述托板55固定连接，所述底座81上还设有轴向延伸的轴向导轨 86，所述托板55通过滑块Ⅲ87与所述轴向导轨86连接，所述底座81前端设有用于所述铣刀刀具8穿过的刀具定位套88，所述底座81后端设有连接法兰89。 [0052] 所述过孔导电环17，所述伺服电机26和所述步进电机82均外接调频电源。 [0053] 所述导轨定位环29，所述齿轮轴定位环40，所述制动盘定位环41和所述刚度增强环23的环内均为跑道形偏心孔。 [0054] 所述同步带28上设有张紧轮90，所述张紧轮90通过张紧轮轴91与所述伺服电机架25连接，所述张紧轮轴91通过耳板92与所述壳体后端盖15连接。 [0055] 所述壳体后端盖15上设有位移量显示屏93。 [0056] 所述拉杆50通过防松螺母94与所述中空调整螺杆49连接。 [0057] 所述轴承前端盖14与所述公转套筒前端盖19之间和所述轴承后端盖18与所述公转套筒后端盖21之间均设有密封圈95。 [0058] 所述滑块Ⅰ34上设有与所述直线滑轨Ⅰ33接触的滚珠；所述滑块Ⅱ36上设有与所述直线滑轨Ⅱ35接触的滚珠。 [0059] 所述摇轮62驱动所述行星轮减速机构，通过所述滑块联轴器42与所述齿轮轴32对接，进而驱动固定在所述电主轴固定座Ⅱ11上的所述齿条31，从而实现通过所述摇轮62旋转驱动所述齿条31微量线性移动(如图3所示，所述电主轴6的轴线由O1移动到O2)，即实现所述电主轴6高精度偏心调节的目的。 [0060] 如图7所示，是利用本发明的具体实施方式中行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置进行螺旋铣孔一较佳实施案例的工作流程图。其螺旋铣孔的步骤如下： [0061] S1、将上述一种行星减速式调节偏心量螺旋铣孔装置通过所述连接法兰89连接于工业机器人作为终端执行器； [0062] S2、将所述行星轮减速机构的所述定位套79通过所述锥孔形引导套16定位于所述壳体后端盖15上，并转动所述大带轮24使所述输出轴74通过所述滑块联轴器42与所述齿轮轴32对接，转动所述紧定螺钉80固定所述定位套79； [0063] S3、旋动所述中空调整螺杆49，使所述摩擦片45与所述压盘46分离；转动所述摇轮62，观察所述位移量显示屏93，调整偏心量到预定值，旋动所述中空调整螺杆49，使所述摩擦片45与所述压盘46接触并拆卸下所述行星轮减速机构； [0064] S4、加工时，工业机器人携带终端执行器以一定姿态达到理论加工位； [0065] S5、启动所述电主轴6与所述伺服电机26，其转速可通过调频器调节控制，所述步进电机82驱动所述自转系统1和所述公转系统2沿所述轴向导轨86移动，使所述铣刀刀具8即有自转又有公转的沿螺旋轨迹进行制孔加工； [0066] S6、使所述自转系统1与所述公转系统2沿所述轴向导轨86退回，关闭所述伺服电机26、所述步进电机82、所述电主轴6，工业机器人停止加工。 [0067] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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