[發(fā)明專利]一種復雜面零件的多機器人加工裝備

在審

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• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110421567A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設計）人: 程剛;郭鋒;陳世彪;顧偉;朱帥帥;萬勇建;金祖進
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 陸志斌

本發(fā)明公開了一種復雜面零件的多機器人加工裝備，包括裝備支撐架、串聯(lián)加工機器人、并聯(lián)支撐機器人以及共融控制檢測系統(tǒng)，串聯(lián)加工機器人包括第一旋轉關節(jié)、第二旋轉關節(jié)、第三旋轉關節(jié)以及加工刀具系統(tǒng)；并聯(lián)支撐機器人包括支撐底座、支撐平臺、PUS驅動鏈以及PU約束鏈，支撐平臺上設有支撐氣缸，支撐氣缸輸出端連接氣動支撐臺，氣動支撐臺上通過環(huán)形滑軌轉動連接旋轉支撐臺，支撐平臺底部設有轉動伺服電機，轉動伺服電機輸出端穿過支撐平臺、氣動支撐臺與旋轉支撐臺連接；本設備結構緊湊，運動靈活性好，加工精度高；可以實現(xiàn)利用多個機器人交互共融、協(xié)同作業(yè)對復雜面型零件加工的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及多機器人智能加工裝備技術領域，具體涉及一種復雜面零件的多機器人加工裝備。

背景技術

為滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和國防建設對重大技術裝備的需求，我國制定了以加快新一代信息技術與制造業(yè)深度融合為主線，以推動智能制造為主攻方向的發(fā)展線路，機器人與智能制造是國家技術創(chuàng)新的重點領域。在復雜面型零件的加工領域，傳統(tǒng)的數(shù)控機床或者多自由度串聯(lián)機械臂的加工方式存在著加工精度低，加工裝備笨重，加工靈活性差的諸多問題，不能滿足現(xiàn)有技術要求的發(fā)展需要。串聯(lián)機械臂雖然加工精度不高，但具有工作空間大，靈活性高的優(yōu)點；并聯(lián)機器人具有整體機構緊湊，高度高，運動誤差校的優(yōu)點，已經(jīng)在很多高精密加工領域得到了很好的應用。結合串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人的優(yōu)缺點和共融機器人技術的發(fā)展需要，多加工裝備相互交互，協(xié)同作業(yè)是未來智能制造行業(yè)的發(fā)展方向之一。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的技術不足，本發(fā)明的目的是提供一種復雜面零件的多機器人加工裝備，其整體裝備結構緊湊，剛度大，運動靈活性好，加工精度高；可以實現(xiàn)利用多個機器人交互共融、協(xié)同作業(yè)對復雜面型零件加工的目的，有效地提高了零件加工裝備的效率和智能化。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明提供一種復雜面零件的多機器人加工裝備，包括裝備支撐架、串聯(lián)加工機器人、并聯(lián)支撐機器人以及共融控制檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述串聯(lián)加工機器人包括固定在所述裝備支撐架上端的第一伺服電機、與所述第一伺服電機輸出端連接并設有第二伺服電機的第一旋轉關節(jié)、與所述第二伺服電機輸出端連接并設有第三伺服電機的第二旋轉關節(jié)、與所述第三伺服電機輸出端連接并設有第四伺服電機的第三旋轉關節(jié)以及與所述第四伺服電機輸出端連接的加工刀具系統(tǒng)；

所述并聯(lián)支撐機器人包括固定在所述裝備支撐架下端的支撐底座、設在所述支撐底座上方的支撐平臺、若干個均勻布置在所述支撐底座和支撐平臺周向邊緣之間并將兩者連接的PUS驅動鏈以及設在所述支撐底座和支撐平臺中部并將兩者連接的PU約束鏈，所述支撐平臺上設有若干個繞其中心呈環(huán)形陳列且均勻分布的支撐氣缸，所述支撐氣缸輸出端均連接在一個氣動支撐臺底部，所述氣動支撐臺上端通過環(huán)形滑軌轉動連接有旋轉支撐臺，所述支撐平臺底部通過伺服電機套固定有轉動伺服電機，所述轉動伺服電機輸出端穿過所述支撐平臺、所述氣動支撐臺后與所述旋轉支撐臺中心連接。

優(yōu)選地，所述支撐底座包括同軸線設置的上板和下板，所述下板與所述上板的周向邊緣通過若干個斜板連接在一起，所述斜板與所述上板中軸線成15°～50°夾角。

優(yōu)選地，所述PUS驅動鏈包括連接桿，所述連接桿一端通過連接頭連接球鉸鏈，所述連接桿另一端連接虎克鉸A，所述球鉸鏈通過球鉸安裝楔塊固定在所述支撐平臺上，所述虎克鉸A通過虎克鉸鏈安裝座連接滑塊，所述PUS驅動鏈還包括直線模組，所述直線模組包括固定在所述斜板上的導軌，所述導軌上滑動連接所述滑塊，所述滑塊底部通過軸承座轉動連接有絲桿，所述斜板的其中一端固定有驅動伺服電機，所述驅動伺服電機輸出端通過聯(lián)軸器與所述絲桿連接。

優(yōu)選地，所述PU約束鏈包括固定在所述伺服電機套底部的虎克鉸B、轉接套以及滾珠花鍵副，所述滾珠花鍵副包括滾珠花鍵和與其適配的滾珠花鍵套，所述虎克鉸B下端通過所述轉接套與所述滾珠花鍵連接，所述滾珠花鍵套與上板固定連接。