[發明專利]一種可自動化工件加工的數控機床用機械手及其制造方法

有效

• 申請號: 201711014467.1
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN108568823B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 陳莛;黃愛華
• 申請（專利權）人: 陳莛
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發明屬于數控加工領域，公開了一種可自動化工件加工的數控機床用機械手及其制造方法，機械手設置有控制器，控制器通過導線與機械手連接；縱向支撐伸縮桿卡接在懸掛導軌上；全方位旋轉接頭與縱向支撐伸縮桿通過螺栓連接；全方位旋轉接頭與伸縮桿卡接；伸縮桿與支撐盤通過螺栓連接；抓手卡接在抓盤上。本發明可以通過處理器進行全方位旋轉移動，可以滿足各種加工需求，同時增加了紅外線傳感器，防止因操作失誤造成機械手的損傷，加入橫向滑軌使得在機械手的可操作范圍大大增加。

技術領域

本發明屬于數控加工領域，尤其涉及一種可自動化工件加工的數控機床用機械手及其制造方法。

背景技術

目前，在現代工業高度發達的時期，提高勞動生產率，提高產品生產質量，工業裝備的自動化與智能化，已經在工業領域中被廣泛使用，已經是以后發展的一個主流方向，逐漸被企業所認同采用。一個國家的工業自動智能化水平可以反映出這個國家對工業機器人的應用程度。機械手在工業發展中有重要作用，但是目前機械手在移動和加工的角度方式存在局限性，操作過程中會有錯誤操作損毀刀具。

傳感器技術的發展給人們的生活帶來了巨大變化。聲波傳感器就是一種廣泛使用的傳感器。聲波傳感器的基本原理是：波在某一特定結構中傳播時，其彌散特性(即波數與頻率之間的關系)是一定的。當外界物理量變化時，如溫度、電場、磁場以及結構質量等等發生變化，這種變化會改變波的傳播特性如波速或頻率的變化，因此，通過波的波數與頻率之間關系的變化可以反推外界物理量的改變。所以，理論上計算波在特定結構中傳播的彌散關系(即波數與頻率間的關系)可以指導聲波傳感器的實際設計。

波的彌散方程一般為一個關于波數與頻率的二元超越方程，當求解復波數域中彌散關系的解時，方程變為更復雜的三元超越方程，而且彌散方程的系數是可能含有復數的，因此這類問題的求解很困難，一般只能對極特殊的十分簡單的情況求解出彌散關系，這對于各種不同結構的聲波傳感器的分析是遠遠不夠的。而利用本發明可以高效、廣泛地求解各種表聲波或體聲波諧振器、濾波器和傳感器等結構中波傳播問題的色散方程和頻率特性。求解得到彌散關系后，可以很容易求解出相應的位移場、應力場等傳感器內的物理場。這對傳感器的工作模態選擇，傳感器的結構設計提供了有力的指導。

據統計，裝配成本約占產品設計總費用的40％-60％，如何在給定產品設計方案的前提下，尋找滿足幾何約束以及其它約束條件(工藝、裝配成本等)的合理可行的裝配序列，是非常有意義的工作。裝配序列規劃問題的本質是一個NP組合優化難題，傳統的裝配序列規劃的方式有兩種：一是基于裝配工程師的知識以及經驗，這種方法受設計者的知識局限性和主觀性影響較大，尤其是對于復雜零件的裝配工藝，設計出的裝配序列常常不是最優的，甚至是不可行的。二是圖搜索算法，但當產品零件數目較多時，將會出現裝配序列組合偏差的問題。

綜上所述，現有技術存在的問題是：機械手在移動和加工的角度方式存在局限性，定位性差，不能準確獲得加工元件的實時加工信息，造成加工質量偏差性高，操作過程中會有錯誤操作損毀刀具。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了可自動化工件加工的數控機床用機械手及其制造方法。

本發明是這樣實現的，一種可自動化工件加工的數控機床用機械手，所述可自動化工件加工的數控機床用機械手包括:控制器、懸掛導軌，縱向支撐伸縮軸、全方位旋轉接頭、伸縮桿、支撐盤、抓手、聲波傳感器；

所述縱向支撐伸縮桿卡接在懸掛導軌上；所述全方位旋轉接頭與縱向支撐伸縮桿通過螺栓連接；所述全方位旋轉接頭與伸縮桿卡接；

所述伸縮桿與支撐盤通過螺栓連接；所述抓手卡接在支撐盤上；

所述控制器通過導線分別與懸掛導軌，縱向支撐伸縮軸、全方位旋轉接頭伸縮桿、支撐盤、抓手、聲波傳感器連接；所述聲波傳感器鑲嵌在支撐盤上；

所述支撐盤上鑲裝有定位檢測模塊；所述定位檢測模塊通過有線或無線連接控制器；所述定位檢測模塊的定位檢測方法包括：