[發(fā)明專利]一種用于飛機(jī)大部件機(jī)器人自動(dòng)銑削的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710056547.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106584141B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬(wàn)禧福;高金剛;湯統(tǒng)國(guó);張軍輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海昂恒航空自動(dòng)化裝備有限公司
• 主分類號(hào): B23Q3/00
• 分類號(hào): B23Q3/00
• 代理公司: 上海浦東良風(fēng)專利代理有限責(zé)任公司 31113
• 代理人: 龔英

本發(fā)明為一種用于飛機(jī)大部件機(jī)器人自動(dòng)銑削的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的自動(dòng)銑削柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)直接與機(jī)器人機(jī)械臂上的法蘭盤連接，其結(jié)構(gòu)包括連接法蘭板、直線引動(dòng)器、伺服電機(jī)、移動(dòng)連接板、真空吸盤、真空發(fā)生器和真空度檢測(cè)儀；所述的連接法蘭板由兩連接面組成，一連接面設(shè)有與機(jī)器人機(jī)械臂上的法蘭盤直接連接的法蘭盤，另一連接面設(shè)有六套可伸縮式真空吸附裝置，所述連接法蘭板的兩連接面呈45度夾角，避免夾持時(shí)與工件發(fā)生干涉，所述的可伸縮式真空吸附裝置包括直線引動(dòng)器、伺服電機(jī)、移動(dòng)連接板和真空吸盤，所述的六套可伸縮式真空吸附裝置均布在連接法蘭板上，所述的真空吸盤為專用吸盤，真空吸盤周圍帶有八個(gè)彈性桿。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人自動(dòng)銑削加工裝置的柔性?shī)A持裝置，特別是公開(kāi)一種用于飛機(jī)大部件機(jī)器人自動(dòng)銑削的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于航空領(lǐng)域大型裝備裝配過(guò)程中對(duì)自由曲面裝配余量的薄壁類工件的輔助柔性?shī)A持。

背景技術(shù)

目前，航空領(lǐng)域飛機(jī)裝配生產(chǎn)線上飛機(jī)大部件（如蒙皮）對(duì)接裝配時(shí)，常采用人工打磨裝配余量，工件精度要求高，工人工作強(qiáng)度高，效率低下，特別是在打磨復(fù)合材料時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)影響工人身心健康；為了滿足生產(chǎn)的需求及職業(yè)健康需求，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種適應(yīng)飛機(jī)大部件自由曲面工件的機(jī)器人自動(dòng)銑削機(jī)構(gòu)來(lái)代替人力，提高生產(chǎn)效率，降低人力成本，保障工人職業(yè)健康要求。但在薄壁類大部件（通常厚度≤6mm）銑削加工時(shí)，工件振動(dòng)量大，受力變形大，嚴(yán)重影響工件的加工精度等級(jí)和加工表面質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，公開(kāi)一種用于飛機(jī)大部件機(jī)器人自動(dòng)銑削的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)，通過(guò)本發(fā)明來(lái)減小機(jī)器人自動(dòng)銑削過(guò)程中薄壁類工件受力產(chǎn)生的振動(dòng)量，提高工件的精度等級(jí)和表面質(zhì)量。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于飛機(jī)大部件機(jī)器人自動(dòng)銑削的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的自動(dòng)銑削柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)直接與機(jī)器人機(jī)械臂上的法蘭盤連接，其結(jié)構(gòu)包括連接法蘭板1、直線引動(dòng)器2、伺服電機(jī)3、移動(dòng)連接板4、真空吸盤5、真空發(fā)生器6和真空度檢測(cè)儀8；所述的連接法蘭板1由兩連接面組成，一連接面上設(shè)有與機(jī)器人機(jī)械臂上的法蘭盤直接連接的法蘭盤，另一連接面上設(shè)有六套可伸縮式真空吸附裝置，所述連接法蘭板1的兩連接面呈45度夾角，避免夾持時(shí)與工件發(fā)生干涉，所述的可伸縮式真空吸附裝置每套均包括直線引動(dòng)器2、伺服電機(jī)3、移動(dòng)連接板4和真空吸盤5，所述的可伸縮式真空吸附裝置由伺服電機(jī)3驅(qū)動(dòng)直線引動(dòng)器2中的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)螺母做直線運(yùn)動(dòng)，螺母上固定有滑座，滑座與移動(dòng)連接板4連接在一起，真空吸盤5安裝在移動(dòng)連接板4上，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)真空吸盤5與工件之間的距離，所述的真空吸盤5為專用吸盤，真空吸盤5周圍帶有八個(gè)彈性桿，八個(gè)彈性桿均由兩路壓縮空氣控制，一路壓縮空氣控制彈性桿的鎖定與解鎖，一路壓縮空氣控制彈性桿的伸縮。所述的六套可伸縮式真空吸附裝置均布在連接法蘭板1上。

工作時(shí)，當(dāng)所述的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)移動(dòng)到設(shè)定位置點(diǎn)時(shí)，柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)根據(jù)工件的曲面形狀及設(shè)定位置點(diǎn)的參數(shù)，計(jì)算出每個(gè)真空吸盤5距離工件曲面的距離，伺服電機(jī)3驅(qū)動(dòng)直線引動(dòng)器2，從而使六個(gè)真空吸盤5形成與工件自由曲面一致的曲面，再移動(dòng)所述的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)與工件接觸并吸附牢固；或者所述的柔性?shī)A持機(jī)構(gòu)移動(dòng)到設(shè)定位置點(diǎn)時(shí)，伺服電機(jī)3驅(qū)動(dòng)直線引動(dòng)器2，帶動(dòng)真空吸盤5與工件接觸并吸附，直至真空度值達(dá)到設(shè)定值時(shí)反饋給伺服電機(jī)3，伺服電機(jī)3停止工作；在接通壓縮空氣時(shí)，真空吸盤5的八個(gè)彈性桿解鎖，八個(gè)彈性桿可以自由伸縮，八個(gè)彈性桿根據(jù)自由曲面的形狀任意變化，當(dāng)吸附真空值達(dá)到要求反饋信號(hào)后，切斷壓縮空氣，八個(gè)彈性桿鎖住，使八個(gè)彈性桿與工件曲面剛性接觸，減小工件受切削力時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)量。所述的連接法蘭板連接夾持機(jī)器人的法蘭板，通過(guò)機(jī)器人不同角度的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了夾持機(jī)器人工作范圍內(nèi)的任意自由曲面的夾持。