[發明專利]機械手切削加工檢測系統及機械手切削加工檢測方法

有效

• 申請號: 201710353639.1
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107150345B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 李茂君;楊旭靜;韋凱;但敏超;肖志;莫富灝
• 申請（專利權）人: 湖南大學;常州湖南大學機械裝備研究院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B23Q5/28;B23Q17/20
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 王丹

1.機械手切削加工檢測系統，其包括切削刀具組件，將所述切削刀具組件安裝在機械手臂(1)上的安裝組件，以及通過伺服系統對所述切削刀具組件的加工路徑進行控制的數控系統；其特征在于：還包括安裝在所述機械手臂(1)上的在線檢測單元；所述在線檢測單元包括固定在所述機械手臂(1)上的檢測安裝板(2)、安裝在所述檢測安裝板(2)上的檢測頭(3)、以及誤差評定系統；其中，所述檢測頭(3)與所述誤差評定單元相連，所述檢測頭(3)根據預設程序對被加工工件進行檢測，并將檢測結果反饋至所述誤差評定系統，所述誤差評定系統將檢測結果與給定的預設誤差范圍進行比較，若檢測結果超出預設范圍，所述數控系統生成新的加工路徑，所述切削刀具組件對所述被加工工件進行再次加工；

所述安裝組件包括與所述機械手臂(1)固定連接的連接板(4)，用于安裝所述切削刀具組件的刀具安裝板(5)，以及將所述連接板(4)與所述刀具安裝板(5)連接成一體的至少一個連接臂(6)；其中，所述連接板(4)垂直于所述刀具安裝板(5)；

所述連接臂(6)設為兩個，其中一個所述連接臂(6)與所述刀具安裝板(5)的連接處設有第一安裝孔(7)，所述檢測安裝板(2)上成型有第二安裝孔(8)，連接件通過所述第一安裝孔(7)和所述第二安裝孔(8)將所述檢測安裝板(2)與所述安裝組件固定連接。

2.根據權利要求1所述的機械手切削加工檢測系統，其特征在于：所述檢測安裝板(2)呈環形扣合狀，其具有第一通孔(10)、第一扣合部(11)和第二扣合部(12)，所述安裝組件上成型有與所述第一通孔(10)相對應的第二通孔(13)；其中，所述檢測頭(3)安裝在所述第一通孔(10)和所述第二通孔(13)內，并通過所述第一扣合部(11)和所述第二扣合部(12)的扣合并緊固在所述第一通孔(10)內。

3.根據權利要求2所述的機械手切削加工檢測系統，其特征在于：所述第一扣合部(11)上成型有至少一個第一螺紋盲孔(14)，所述第二扣合部(12)上成型有至少一個第一螺紋通孔(15)，第一固定螺桿穿過所述第一螺紋通孔(15)并在所述第一螺紋盲孔(14)的配合下將所述第一扣合部(11)和所述第二扣合部(12)扣緊。

4.根據權利要求1所述的機械手切削加工檢測系統，其特征在于：所述連接板(4)上成型有多個第三通孔(9)，多個連接螺桿穿過多個所述第三通孔(9)將所述連接板(4)與所述機械手臂(1)的法蘭固定連接。

5.根據權利要求4所述的機械手切削加工檢測系統，其特征在于：所述刀具安裝板(5)呈環形扣合狀，其具有第四通孔(16)、第三扣合部(17)和第四扣合部(18)，所述切削刀具組件的電機主軸(21)安裝在所述第四通孔(16)內，并通過所述第三扣合部(17)和所述第四扣合部(18)的扣合被緊固在所述第四通孔(13)內。

6.根據權利要求5所述的機械手切削加工檢測系統，其特征在于：所述第三扣合部(17)上成型有至少一個第二螺紋盲孔(19)，所述第四扣合部(18)上成型有至少一個第二螺紋通孔(20)，第二固定螺桿穿過所述第二螺紋通孔(20)并在所述第二螺紋盲孔(19)的配合下將所述第三扣合部(17)和所述第四扣合部(18)扣緊。

7.根據權利要求1所述的機械手切削加工檢測系統，其特征在于：所述切削刀具組件包括電機主軸(21)、與所述電機主軸(21)相連的刀柄(22)以及安裝在所述刀柄(22)上的刀具(23)。

8.一種適用于如權利要求1-7任意一項中所述的機械手切削加工檢測系統的機械手切削加工檢測方法，其特征在于：其包括如下步驟

a、設置檢測頭(3)的預定程序和誤差評定系統的預設范圍，伺服系統驅動所述切削刀具組件對被加工工件進行加工；

b、所述被加工工件加工完畢后，機械手臂(1)旋轉90度，所述檢測頭(3)按照預定程序對所述被加工工件進行檢測，并將檢測結果反饋給所述誤差評定系統；

c、所述誤差評定系統將檢測結果與預設范圍進行比較，若檢測結果超出所述預設誤差范圍，則執行步驟d；若檢測結果未超出所述預設范圍，則所述機械手臂(1)復位，進行下一個被加工工件的加工程序；

d、所述數控系統生成新的加工路徑，所述機械手臂(1)復位，伺服系統驅動所述切削刀具組件對所述被加工工件進行再次加工，且當加工完畢后再次進行檢測，并循環后續過程，直至所述檢測結果不超出所述預設范圍。