发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种移动铣床系统及孔系加工方法，包括移动铣床、定位基准A、定位基准B，移动铣床、定位基准A、定位基准B分离设置；移动铣床上设置有激光跟踪定位组件，移动铣床通过激光跟踪定位组件测量与定位基准A、定位基准B的距离与夹角，定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联，从而保证大尺寸钢板孔系加工的位置度和加工精度。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种移动铣床系统及孔系加工方法，包括移动铣床、定位基准A、定位基准B；移动铣床及孔系加工方法工作时，移动铣床、定位基准A、定位基准B分离设置，移动铣床设置在待加工的大尺寸钢板上，在大尺寸钢板上自由移动；定位基准A、定位基准B分别固定设置在大尺寸钢板的两角，移动铣床通过激光跟踪定位组件测量与定位基准A、定位基准B的距离与夹角，定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联，然后将自身固定设置在大尺寸钢板上，进行孔或槽的加工；

移动铣床包括回转座、双自由度工作台、激光跟踪定位组件，双自由度工作台固定设置在回转座上部，激光跟踪定位组件固定设置在双自由度工作台；双自由度工作台设置有工作主轴，工作主轴上设置有铣刀；移动铣床工作时，在钢板上自由移动，通过激光跟踪定位组件定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联并将自身固定在钢板上；回转座带动双自由度工作台做旋转运动，双自由度工作台做水平和垂直运动，回转座与双自由度工作台联动，实现工作主轴的各种复杂曲线运动，工作主轴驱动铣刀对待加工钢板进行孔或槽的铣削加工；

进一步的，回转座包括底座、升降磁力座、回转台、回转台驱动装置、行走轮；底座包括上、下环板，上、下环板通过若干支撑板固定连接；下环板上固定设置有若干升降磁力座、行走轮，行走轮工作时带动回转座做任意方向的移动，因此移动铣床在大尺寸钢板上的移动非常灵活，当移动铣床在大尺寸钢板上移动到位时，升降磁力座向下运动与大尺寸钢板接触，通过磁力将移动铣床固定在大尺寸钢板上部；上环板上固定设置有回转台，回转台由回转台驱动装置驱动做旋转运动，回转台采用旋转支撑结构，回转台驱动装置通过齿轮驱动回转台旋转；

升降磁力座包括升降驱动机构、磁力座，升降驱动机构驱动磁力座做升降运动；当移动铣床在大尺寸钢板上移动时，磁力座在最上端位置，当移动铣床在大尺寸钢板上移动到位时，升降驱动机构驱动磁力座下降，直到与大尺寸钢板接触；磁力座为电磁磁力座，当磁力座与大尺寸钢板接触后，接通磁力座电源，磁力座通过磁力吸附将移动铣床固定在大尺寸钢板上。

进一步的，双自由度工作台包括水平导轨座组件、水平驱动机构、垂直驱动机构；

水平导轨座组件包括水平导轨座、水平导轨、水平滑块，水平导轨、水平滑块采用标准件；水平导轨座固定设置在回转台上部，水平导轨、水平滑块平行设置有两组，水平导轨固定设置在水平导轨座上部，水平滑块与水平导轨滑动连接，实现水平方向的直线运动；

水平驱动机构包括水平驱动电机、水平驱动丝杠、水平滑座；水平滑座中间固定设置有丝杠螺母，上部两侧设有翅板，侧面设有燕尾槽；水平滑座通过翅板与水平滑块固定连接，通过丝杠螺母与水平驱动丝杠；水平驱动丝杠通过联轴器与水平驱动电机连接；水平驱动电机旋转，带动水平驱动丝杠旋转，丝杠螺母将水平驱动丝杠的旋转运动转变为直线运动，丝杠螺母带动水平滑座做水平方向的直线运动；

垂直驱动机构包括垂直驱动电机、垂直驱动丝杠、垂直滑座、垂直驱动机构底板；垂直驱动机构底板固定设置在水平滑座上部；垂直驱动机构底板上啮合设置有涡轮、蜗杆，涡轮与垂直驱动丝杠固定连接，蜗杆通过联轴器与垂直驱动电机固定连接；垂直滑座上固定设置有丝杠螺母，垂直滑座通过丝杠螺母与垂直驱动丝杠连接；垂直滑座侧边设有燕尾导轨，垂直滑座的燕尾导轨滑动设置在水平滑座的燕尾槽中；垂直驱动电机旋转，通过蜗杆、涡轮啮合转变为垂直驱动丝杠的旋转运动，丝杠螺母将垂直驱动丝杠的旋转运动转变为直线运动，丝杠螺母带动垂直滑座做垂直方向的直线运动。

进一步的，激光跟踪定位组件包括龙门框、激光跟踪仪座、激光跟踪仪；龙门框固定设置在水平导轨座上部，与水平导轨座的长度方向保持平行；激光跟踪仪座固定设置在龙门框上部中间，激光跟踪仪固定设置在激光跟踪仪座上，激光跟踪仪在初始位置时，其光轴与水平导轨座的长度方向保持垂直。

进一步的，激光跟踪仪设置有两个；两个激光跟踪仪的旋转轴同轴设置，且旋转轴与回转台的回转轴线重合；移动铣床进行铣削作业时，有其自身的加工坐标系，其加工坐标系定义为：回转台的旋转轴线为原点S，水平导轨座的长度方向为X’轴，激光跟踪仪处于初始位置时的光轴为Y’轴，建立移动铣床的加工坐标系SX’Y’。

进一步的，定位基准A包括基准座、基准杆、激光靶球A；基准座为直角定位块，基准杆固定设置在基准座上端面，激光靶球A固定设置在基准杆上端面；基准座上还固定设置有基准磁力座；定位基准B与定位基准A结构相同，定位基准B设置有激光靶球B；移动铣床及孔系加工方法工作时，定位基准A、定位基准B通过基准座定位设置在大尺寸钢板同一边长的两角，通过基准磁力座与大尺寸钢板固定连接；以定位基准A为大尺寸钢板孔系坐标系的原点，定位基准A、定位基准B的连线为大尺寸钢板孔系坐标系的X轴，建立移动铣床移动的直角坐标系AXY。

进一步的，行走轮为麦克纳姆轮，麦克纳姆轮使移动铣床在大尺寸钢板上具有非常灵活的平移性能。

一种移动铣床系统的加工方法，包括以下步骤：

S1、移动铣床及孔系加工方法工作时，定位基准A2固定设置在待加工的大尺寸钢板5的左下角，定位基准B3固定设置在待加工的大尺寸钢板5的右下角，以定位基准A为大尺寸钢板孔系坐标系的原点，定位基准A2、定位基准B3的连线为大尺寸钢板孔系坐标系的X轴，建立移动铣床移动坐标系AXY；将待加工大尺寸钢板5的孔系坐标及尺寸输入移动铣床1，然后将移动铣床1以激光跟踪仪1.3.3的光轴朝向定位基准A2、定位基准B3的连线的方向，放置在待加工的大尺寸钢板5上；

S2、启动移动铣床1，执行初始化，建立移动铣床1自身的加工坐标系SX’Y’；然后下侧的激光跟踪仪1.3.3以顺时针方向旋转检测，检测出下侧激光跟踪仪1.3.3的旋转角度和下侧激光跟踪仪1.3.3与定位基准A2的距离；同时上侧的激光跟踪仪1.3.3以逆时针方向旋转检测，检测出上侧激光跟踪仪1.3.3的旋转角度和上侧激光跟踪仪1.3.3与定位基准B3的距离；此时移动铣床1通过检测得到的三角形SAB得到加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY建立初步联系；升降磁力座1.1.2工作，将移动铣床1固定在钢板4上；移动铣床1控制旋转回转台1.1.3，同时上、下侧激光跟踪仪1.3.3同步旋转跟踪定位基准A2、定位基准B3，最终达到以下条件：∠1=90°-∠1’、∠2=90°-∠2’，使加工坐标系SX’Y’的X’轴与移动铣床移动坐标系AXY的X轴保持平行，完成加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准；

S3、移动铣床1解除升降磁力座1.1.2的工作，根据待加工大尺寸钢板5的孔系坐标，由行走轮1.1.5驱动平移到第一个孔位，升降磁力座1.1.2工作，将移动铣床1固定在钢板4上，然后重新进行加工坐标系SX’Y’与移动铣床移动坐标系AXY的定位校准；定位校准完成后，移动铣床1启动回转台1.1.3、双自由度工作台1.2、工作主轴4工作，对第一个孔进行加工；

S4、第一个孔加工结束后，移动铣床1重复S3的过程，完成第二个孔、第三个孔及后续孔的加工，直至所有孔完成加工。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明公开的一种移动铣床系统及孔系加工方法，包括移动铣床、定位基准A、定位基准B，移动铣床上设置有工作主轴，工作主轴上设置有铣刀；移动铣床上还设置有行走轮、激光跟踪定位组件；移动铣床及孔系加工方法工作时，移动铣床、定位基准A、定位基准B分离设置，移动铣床设置在待加工的大尺寸钢板上，通过行走轮在大尺寸钢板上自由移动，定位基准A、定位基准B分别固定设置在大尺寸钢板的两角，移动铣床通过激光跟踪定位组件测量与定位基准A、定位基准B的距离与夹角，定位自身坐标与待加工孔的坐标保持关联，然后将自身固定设置在大尺寸钢板上，通过铣刀进行孔或槽的加工；本发明公开的一种移动铣床系统及孔系加工方法通过激光跟踪定位组件与定位基准A、定位基准B进行定位，具有定位精度高的优点，因此保证了大尺寸钢板孔系加工的位置精确度；同时通过工作主轴驱动铣刀对待加工钢板进行各种通孔、盲孔及异形槽的加工，具有孔或槽的加工精度高、质量好的优点，解决了大尺寸钢板孔系加工位置度和加工精度的难题。