[發(fā)明專利]用于鉆孔機(jī)的自動(dòng)刀具頭放置和組裝設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810315115.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN108687559A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.L.菲茨杰拉德;E-K.蘇;董佳偉;C.B.沙阿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯倫貝謝技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B23Q3/157
• 分類號(hào): B23Q3/157
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王增強(qiáng)

1.一種用于更換鉆孔機(jī)上的刀具頭的自動(dòng)化系統(tǒng)，包括：

多軸機(jī)器人，該多軸機(jī)器人在該多軸機(jī)器人的操作臂的端部上具有刀具頭末端執(zhí)行器；

刀具頭盒，該刀具頭盒設(shè)置成靠近多軸機(jī)器人并在其中存儲(chǔ)多個(gè)刀具頭；和

鉆管，該鉆管設(shè)置在鉆管支撐件中，旋轉(zhuǎn)和平移固定裝置鄰近機(jī)器人并布置成將鉆管與設(shè)置在距鉆管選定的縱向距離處的工件對(duì)準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中坐標(biāo)系由所述機(jī)器人在所述鉆孔機(jī)的底板上的位置限定，所述坐標(biāo)系限定每個(gè)刀具頭在所述刀具頭盒和所述鉆管的末端中的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括自動(dòng)控制系統(tǒng)，該自動(dòng)控制系統(tǒng)被構(gòu)造為自動(dòng)確定所述機(jī)器人末端執(zhí)行器、刀具頭盒、刀具頭套管盒和所述鉆管的末端的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)刀具頭包括用于組裝到鉆管壓頭的適配器。

5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述操作臂上的照相機(jī)。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述照相機(jī)包括二維或三維照相機(jī)中的至少一個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中由所述照相機(jī)產(chǎn)生的圖像被傳送至所述機(jī)器人，以便使所述機(jī)器人臂將刀具頭與所述鉆管對(duì)準(zhǔn)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述末端執(zhí)行器附近的多軸載荷單元，其中由所述多軸載荷單元進(jìn)行的力和扭矩的測(cè)量被所述機(jī)器人用來調(diào)節(jié)所述機(jī)器人末端執(zhí)行器取向，使得所述刀具頭和所述鉆管的同心度保持在預(yù)定的裝配公差內(nèi)。

9.一種用于更換機(jī)器上的刀具頭的方法，包括：

使用多軸機(jī)器人從盒中提起刀具頭；

使用機(jī)器人將刀具頭附接到鉆管的末端；

使鉆管旋轉(zhuǎn)并縱向平移以機(jī)加工工件；

通過移動(dòng)鉆管從工件上縱向地取回刀具頭；和

使用機(jī)器人斷開刀具頭，更換斷開的刀具頭進(jìn)入盒中并從盒中取回不同的刀具頭以附接到鉆管。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括使用所述機(jī)器人將不同的刀具頭附接到所述鉆管并且使用所述不同的刀具頭來機(jī)加工所述工件。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中每個(gè)刀具頭包括用于將所述刀具頭組裝到鉆管壓頭的刀具頭適配器。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，通過參照所述盒、所述鉆管和所述機(jī)器人到所選定的坐標(biāo)系的位置來自動(dòng)地執(zhí)行提升所述刀具頭、附接所述刀具頭、機(jī)加工所述工件、取回所述刀具頭以及斷開所述刀具頭和更換所述盒中的所述刀具頭。

13.如權(quán)利要求9所述的方法，還包括在所述機(jī)器人的末端執(zhí)行器附近生成至少一二維圖像，其中所述圖像用來使所述機(jī)器人臂將所述刀具頭與所述鉆管對(duì)準(zhǔn)。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括沿著靠近所述機(jī)器人上的末端執(zhí)行器的多個(gè)軸測(cè)量力，其中所述力測(cè)量由所述機(jī)器人用來調(diào)整機(jī)器人末端執(zhí)行器取向，使得所述刀具頭和所述鉆管的同心度保持在預(yù)定的組裝公差內(nèi)。

15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中使用所述機(jī)器人斷開所述刀具頭還包括：

為機(jī)器人配備扭矩放大器。