[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于機(jī)器人螺旋銑孔平臺(tái)的刀具偏心量離線(xiàn)調(diào)節(jié)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110217384.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113070686B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單以才;張磊;劉強(qiáng);李沖;劉承亞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京曉莊學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B23P23/02
• 分類(lèi)號(hào): B23P23/02
• 代理公司: 南京北辰聯(lián)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32350
• 代理人: 于忠洲

1.一種基于機(jī)器人螺旋銑孔平臺(tái)的刀具偏心量離線(xiàn)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，

所述的機(jī)器人螺旋銑孔平臺(tái)包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)、公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、偏心主軸單元、快速對(duì)接模塊、制孔刀具機(jī)構(gòu)以及對(duì)刀臺(tái)；偏心主軸單元包括公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)偏心式旋轉(zhuǎn)安裝在公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上；公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均旋轉(zhuǎn)式安裝在進(jìn)給機(jī)構(gòu)上，且公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)快速對(duì)接模塊與公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可拆卸式對(duì)接安裝，由進(jìn)給機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)軸向位移，由公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)快速對(duì)接模塊驅(qū)動(dòng)公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)；制孔刀具機(jī)構(gòu)偏心式旋轉(zhuǎn)安裝在自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，由自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)制孔刀具機(jī)構(gòu)進(jìn)行自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)；對(duì)刀臺(tái)用于與公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)接，由對(duì)刀臺(tái)對(duì)制孔刀具機(jī)構(gòu)進(jìn)行偏心大小調(diào)節(jié)；

所述的刀具偏心量離線(xiàn)調(diào)節(jié)方法包括如下步驟：

S1、根據(jù)工件待制孔尺寸D_h以及制孔刀具機(jī)構(gòu)的刀具直徑d_t，計(jì)算出刀具偏心量的理論值e₀，即e₀＝(D_h-d_t)/2，再結(jié)合工件待制孔的加工精度要求，確定刀具偏心量調(diào)節(jié)的最大允許誤差δ；

S2、將偏心主軸單元送至對(duì)刀臺(tái)處，并使對(duì)刀臺(tái)與公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以對(duì)接位姿相對(duì)接；

S3、啟動(dòng)對(duì)刀臺(tái)，將制孔刀具機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)至制孔時(shí)實(shí)際的偏心量，即為刀具偏心量的實(shí)際值e₁，完成偏心主軸單元偏心量的離線(xiàn)調(diào)節(jié)；

S4、將偏心主軸單元從對(duì)刀臺(tái)上取走，進(jìn)入工件待制孔的加工程序；

對(duì)刀臺(tái)包括偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、視覺(jué)檢查機(jī)構(gòu)以及升降對(duì)接機(jī)構(gòu)；視覺(jué)檢查機(jī)構(gòu)裝在升降對(duì)接機(jī)構(gòu)的側(cè)邊上，用于對(duì)自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)對(duì)接角度進(jìn)行檢測(cè)；偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在升降對(duì)接機(jī)構(gòu)的中部，用于對(duì)自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)行偏心量調(diào)節(jié)；升降對(duì)接機(jī)構(gòu)用于升降驅(qū)動(dòng)偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及視覺(jué)檢查機(jī)構(gòu)；

步驟S3中，將制孔刀具機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)至制孔時(shí)實(shí)際的偏心量的具體步驟為：

S31，由對(duì)刀臺(tái)的視覺(jué)檢查機(jī)構(gòu)對(duì)自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)對(duì)接角度進(jìn)行檢測(cè)，再控制對(duì)刀臺(tái)的偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整至相應(yīng)的對(duì)接角度；

S32，控制升降對(duì)接機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上行，將偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與偏心主軸單元的自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)接；

S33，控制偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的制孔刀具機(jī)構(gòu)調(diào)至偏心量為零的初始狀態(tài)；

S34，根據(jù)待制孔時(shí)所需的偏心量e₀，控制偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將制孔刀具機(jī)構(gòu)調(diào)至實(shí)際的偏心量e₁，并在滿(mǎn)足0≤|e₀-e₁|≤δ時(shí)，停止制孔刀具機(jī)構(gòu)的偏心量調(diào)節(jié)操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器人螺旋銑孔平臺(tái)的刀具偏心量離線(xiàn)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟S2中，以對(duì)接位姿相對(duì)接的具體步驟為：

S21、將偏心主軸單元移至對(duì)刀臺(tái)的上方；

S22、將偏心主軸單元下行至對(duì)接位置，通過(guò)公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與對(duì)刀臺(tái)相對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)以對(duì)接位姿相對(duì)接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于機(jī)器人螺旋銑孔平臺(tái)的刀具偏心量離線(xiàn)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，步驟S4中，將偏心主軸單元從對(duì)刀臺(tái)上取走的具體步驟為：

S41，將偏心主軸單元的公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)快速對(duì)接模塊與公轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)接安裝，并鎖定公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，從而鎖定調(diào)節(jié)好的偏心量；

S42，控制升降對(duì)接機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)下行，將偏心調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與偏心主軸單元的自轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相分離；

S43，將偏心主軸單元上行，使得偏心主軸單元的公轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與對(duì)刀臺(tái)相分離。