[發(fā)明專利]一種深腔構(gòu)件軌道爬行機(jī)器人式自動(dòng)加工裝置及方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810008125.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-01-04 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN107953348B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-11-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 高航;周天一;鮑永杰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 大連理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B25J11/00 | 分類號(hào)： | B25J11/00;B25J9/06 |
| 代理公司： | 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212 | 代理人： | 李洪福 |
| 地址： | 116024 遼*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 構(gòu)件 軌道 爬行 機(jī)器人 自動(dòng) 加工 裝置 方法 | ||
1.一種深腔構(gòu)件軌道爬行機(jī)器人式自動(dòng)加工裝置，其特征在于：包括裝夾定位裝置(10)、輸送系統(tǒng)(20)、裝夾工作臺(tái)(30)、加工工作臺(tái)(40)、自避讓支撐系統(tǒng)(50)、導(dǎo)軌定位抬起系統(tǒng)(60)、夾緊系統(tǒng)(70)、導(dǎo)軌(80)、加工系統(tǒng)(90)和數(shù)控系統(tǒng)(100)；所述的深腔構(gòu)件為長(zhǎng)寬比大于2的構(gòu)件(120)；
所述的裝夾定位裝置(10)安裝在輸送系統(tǒng)(20)上，輸送系統(tǒng)(20)安裝在裝夾工作臺(tái)(30)上，并與數(shù)控系統(tǒng)(100)相連；裝夾工作臺(tái)(30)與加工工作臺(tái)(40)連接，并通過(guò)地腳安裝在地基上；所述的自避讓支撐系統(tǒng)(50)由多個(gè)相同結(jié)構(gòu)的支撐單元組成，與導(dǎo)軌定位抬起系統(tǒng)(60)及導(dǎo)軌(80)一同安裝在加工工作臺(tái)(40)上，并與數(shù)控系統(tǒng)(100)相連；所述的加工系統(tǒng)(90)安裝在導(dǎo)軌(80)上，并與數(shù)控系統(tǒng)(100)相連；所述的夾緊系統(tǒng)(70)安裝在導(dǎo)軌(80)上，并與數(shù)控系統(tǒng)(100)相連；所述的自避讓支撐系統(tǒng)(50)在加工系統(tǒng)(90)進(jìn)入構(gòu)件(120)前支撐導(dǎo)軌(80)，在導(dǎo)軌(80)陸續(xù)進(jìn)入構(gòu)件(120)的過(guò)程中，支撐單元陸續(xù)落下，直到加工系統(tǒng)(90)完全進(jìn)入構(gòu)件(120)；
所述的裝夾工作臺(tái)(30)與加工工作臺(tái)(40)通過(guò)斜孔銷與螺栓精確連接；
所述的夾緊系統(tǒng)(70)和加工系統(tǒng)(90)外設(shè)置防護(hù)及輔助監(jiān)控系統(tǒng)(110)；所述的裝夾定位裝置(10)包括裝夾機(jī)構(gòu)、裝夾臺(tái)底板(12)、前限位塊(15)和后限位塊；所述的裝夾機(jī)構(gòu)有多套，沿裝夾臺(tái)底板(12)軸向布置；所述的前限位塊(15)和后限位塊分別位于裝夾臺(tái)底板(12)的前后兩端；
所述的裝夾機(jī)構(gòu)為“凹”形機(jī)構(gòu)，包括定位底板(11)、楔形壓板(13)和自定心裝置(14)，所述的定位底板(11)橫跨在裝夾臺(tái)底板(12)上，楔形壓板(13)和自定心裝置(14)各有兩個(gè)，左右對(duì)稱的安裝在定位底板(11)的兩側(cè)；
所述的定位底板(11)承托構(gòu)件(120)重量；定位底板(11)設(shè)置有定位銷，用于保證定位準(zhǔn)確；定位底板(11)設(shè)置浮動(dòng)氣缸，所述的浮動(dòng)氣缸具有調(diào)整和鎖定功能，用于保證構(gòu)件(120)水平；所述的裝夾臺(tái)底板(12)承托所有裝夾機(jī)構(gòu)及構(gòu)件(120)，并與輸送系統(tǒng)(20)相連；所述的楔形壓板(13)與自定心裝置(14)配合，在定心動(dòng)作完成之后將構(gòu)件(120)從兩側(cè)面壓緊，保證裝夾穩(wěn)定牢固；所述的前限位塊(15)和后限位塊在構(gòu)件(120)吊裝時(shí)起到導(dǎo)向作用，并作為構(gòu)件(120)總長(zhǎng)的檢具；
所述的輸送系統(tǒng)(20)包括絲杠、前限位座(21)、后限位座(22)和輔助支撐輪(23)，所述的絲杠安裝在裝夾工作臺(tái)(30)上，對(duì)構(gòu)件(120)與裝夾定位裝置(10)進(jìn)行輸送，前限位座(21)和后限位座(22)保證絲杠精確定位；輔助支撐輪(23)安裝在導(dǎo)軌(80)上，在裝夾動(dòng)作階段，自避讓支撐系統(tǒng)(50)支撐整個(gè)導(dǎo)軌(80)，在導(dǎo)軌(80)進(jìn)入構(gòu)件(120)深腔的過(guò)程中，輔助支撐輪(23)將導(dǎo)軌(80)的支撐從自避讓支撐系統(tǒng)(50)逐步轉(zhuǎn)移到構(gòu)件(120)的內(nèi)壁上；
所述的自避讓支撐系統(tǒng)(50)由三個(gè)相同的支撐單元構(gòu)成，分別支撐導(dǎo)軌(80)的前部、中部及后部，每個(gè)支撐單元均與數(shù)控系統(tǒng)(100)相連；在前中后三個(gè)支撐單元的前方設(shè)置有多處傳感器，監(jiān)測(cè)構(gòu)件(120)輸送的位置與速度信息，通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)(100)對(duì)位置與速度信息進(jìn)行處理，并控制支撐單元的自避讓動(dòng)作；
所述的導(dǎo)軌定位抬起系統(tǒng)(60)包括位于導(dǎo)軌(80)前端的前定位抬起支撐(61)和位于導(dǎo)軌(80)末端的后抬起支撐(62)，前定位抬起支撐(61)和后抬起支撐(62)均安裝在加工工作臺(tái)(40)上；前定位抬起支撐(61)在初始階段支撐導(dǎo)軌(80)前端防止竄動(dòng)，而在輸送階段開(kāi)始前落下，后抬起支撐(62)與導(dǎo)軌(80)末端相連；所述的前定位抬起支撐(61)設(shè)置錐銷定位，保證在導(dǎo)軌(80)的支撐轉(zhuǎn)換后整個(gè)導(dǎo)軌(80)相對(duì)機(jī)床中心無(wú)移動(dòng)，后抬起支撐(62)與前定位抬起支撐(61)協(xié)同動(dòng)作，保證導(dǎo)軌(80)前后左右水平；
所述的夾緊系統(tǒng)(70)包括下壓緊氣缸(71)和側(cè)壓緊氣缸(72)，所述的下壓緊氣缸(71)共有5對(duì)，按照構(gòu)件(120)加強(qiáng)筋與法蘭特征的位置，均勻分布在導(dǎo)軌(80)矩形鋼管座下方；所述的側(cè)壓緊氣缸(72)共有4對(duì)，按照構(gòu)件(120)加強(qiáng)筋的位置，均勻分布在導(dǎo)軌(80)矩形鋼管座兩側(cè)，左右成對(duì)安裝，保證夾緊力的平衡穩(wěn)定；夾緊系統(tǒng)(70)通過(guò)對(duì)構(gòu)件(120)內(nèi)壁進(jìn)行壓緊，配合裝夾機(jī)構(gòu)楔形壓塊對(duì)構(gòu)件(120)的外部壓緊，達(dá)到穩(wěn)定的夾緊動(dòng)作；
所述的加工系統(tǒng)(90)包括底架(91)、縱軸移位進(jìn)給機(jī)構(gòu)(92)和加工模塊；所述的底架(91)與導(dǎo)軌(80)通過(guò)滑軌塊相連，縱軸移位進(jìn)給機(jī)構(gòu)(92)和加工模塊均安裝在底架(91)上；所述縱軸移位進(jìn)給機(jī)構(gòu)(92)安裝在底架(91)的中部，通過(guò)齒輪與導(dǎo)軌(80)矩形鋼管座內(nèi)側(cè)的齒條連接，實(shí)現(xiàn)縱軸移位進(jìn)給機(jī)構(gòu)(92)的精確移動(dòng)和定位；所述的加工模塊包括功能模塊A(93)和功能模塊B(94)。
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