[發明專利]一種基于機器人螺旋銑孔平臺的刀具偏心量離線調節方法

有效

• 申請號: 202110217384.2
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113070686B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 單以才;張磊;劉強;李沖;劉承亞
• 申請（專利權）人: 南京曉莊學院
• 主分類號: B23P23/02
• 分類號: B23P23/02
• 代理公司: 南京北辰聯和知識產權代理有限公司 32350
• 代理人: 于忠洲

本發明公開了一種基于機器人螺旋銑孔平臺的刀具偏心量離線調節方法，所述的機器人螺旋銑孔平臺包括進給機構、公轉驅動機構、偏心主軸單元、快速對接模塊、制孔刀具機構以及對刀臺；所述的刀具偏心量離線調節方法包括：計算出刀具偏心量的理論值，并確定刀具偏心量調節的最大允許誤差；使對刀臺與公轉調節機構以及自轉調節機構以對接位姿相對接；將制孔刀具機構調節至制孔時實際的偏心量；將偏心主軸單元從對刀臺上取走。該刀具偏心量離線調節方法利用對刀臺能夠對制孔刀具機構進行偏心大小調節，保障刀具公轉半徑的調節精度，使得制孔刀具機構具備螺旋銑孔和鉆孔兩種能力，能夠大大提高機器人制孔的品質和效率。

技術領域

本發明涉及一種刀具偏心量離線調節方法，尤其是一種基于機器人螺旋銑孔平臺的刀具偏心量離線調節方法。

背景技術

機器人螺旋銑孔以其制孔范圍大、加工效率高等優勢，在提高大型工件制孔品質和效率的方面具有廣闊的應用前景。然而，作為螺旋銑孔的搬運載體，機器人本體的弱剛性、低承載等特性，使其對螺旋銑孔執行器的工作性能要求特別高。在制孔過程中，螺旋銑孔執行器的刀具偏心量調節是一個尤為關鍵的工序環節，其調節方法不僅會影響螺旋銑孔的加工精度，還將決定執行器的組成結構和整機重量。目前，機器人螺旋銑孔刀具的偏心量調節主要采取在線調節，需要獨立配置刀具偏心調節機構，導致螺旋銑孔執行器重量大、集成度高，而且換刀也較為不便。這些因素在一定程度上阻礙了機器人螺旋銑孔的普及應用。因此，有必要設計出一種基于機器人螺旋銑孔平臺的刀具偏心量離線調節方法，能夠對螺旋銑孔刀具的偏心量進行離線調節。

發明內容

發明目的：提供一種基于機器人螺旋銑孔平臺的刀具偏心量離線調節方法，能夠對螺旋銑孔刀具的偏心量進行離線調節。

技術方案：本發明所述的基于機器人螺旋銑孔平臺的刀具偏心量離線調節方法，所述的機器人螺旋銑孔平臺包括進給機構、公轉驅動機構、偏心主軸單元、快速對接模塊、制孔刀具機構以及對刀臺；偏心主軸單元包括公轉調節機構以及自轉調節機構；自轉調節機構偏心式旋轉安裝在公轉調節機構上；公轉驅動機構和公轉調節機構均旋轉式安裝在進給機構上，且公轉驅動機構通過快速對接模塊與公轉調節機構可拆卸式對接安裝，由進給機構驅動公轉驅動機構和公轉調節機構軸向位移，由公轉驅動機構通過快速對接模塊驅動公轉調節機構進行公轉調節；制孔刀具機構偏心式旋轉安裝在自轉調節機構上，由自轉調節機構驅動制孔刀具機構進行自轉調節；對刀臺用于與公轉調節機構以及自轉調節機構相對接，由對刀臺對制孔刀具機構進行偏心大小調節；

所述的刀具偏心量離線調節方法包括如下步驟：

S1、根據工件待制孔尺寸D_h以及制孔刀具機構的刀具直徑d_t，計算出刀具偏心量的理論值e₀，即e₀＝(D_h-d_t)/2，再結合工件待制孔的加工精度要求，確定刀具偏心量調節的最大允許誤差δ；

S2、將偏心主軸單元送至對刀臺處，并使對刀臺與公轉調節機構以及自轉調節機構以對接位姿相對接；

S3、啟動對刀臺，將制孔刀具機構調節至制孔時實際的偏心量，即為刀具偏心量的實際值e₁，完成偏心主軸單元偏心量的離線調節；

S4、將偏心主軸單元從對刀臺上取走，進入工件待制孔的加工程序。

進一步的，步驟S2中，以對接位姿相對接的具體步驟為：

S21、將偏心主軸單元移至對刀臺的上方；

S22、將偏心主軸單元下行至對接位置，通過公轉驅動機構驅動公轉調節機構，使公轉調節機構與對刀臺相對接，從而實現以對接位姿相對接。