【技术实现步骤摘要】
一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置及磨抛机器人
本专利技术属于智能加工设备领域，更具体地，涉及一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置及磨抛机器人。
技术介绍
风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。大型风电叶片作为风能转换为机械功的关键组件，其形位精度和表面粗糙度直接影响着风力发电效率和寿命，这对大型风电叶片的表面打磨及磨抛工艺提出了较高的要求。目前，主要采用人工磨抛和龙门机床磨抛，其中，人工磨抛对工人技术要求高、劳动强度大、效率低，产品质量及一致性无法保证，且严重影响人的身心健康；龙门机床磨抛活性差、操作复杂、不具有普适性，且难以解决中、尾部弱刚性区域的高效精密加工。随着智能制造的迅速发展，工业机器人被广泛应用于焊接、磨抛、喷涂、搬运、装配等领域。机器人应用于磨抛领域具有磨抛效率高、一致性好，成本低等诸多优势。然而，由于大型风电叶片的制造误差和安装变形再加上坐标系的标定误差的影响，可能导致叶片的实际轮廓与机器人的离线编程轨迹存在较大的误差，因此要求磨抛装置的姿态能够自适应以与曲面法向重合，并且具有一定的柔顺性。柔顺性一般分为被动...
【技术保护点】
1.一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置，其特征在于，包括一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)、主被动柔顺磨抛模块(3)和控制器，其中：所述一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)和主被动柔顺磨抛模块(3)从上至下依次设置，该一维直线模块(1)用于带动所述二自由度角度控制模块(2)和主被动柔顺磨抛模块(3)构成的整体做上下直线运动，所述二自由度角度控制模块(2)用于带动所述主被动柔顺磨抛模块(3)做两个自由度的旋转运动，该两个自由度的旋转运动的旋转轴彼此正交且与所述主被动柔顺磨抛模块(3)中打磨片(308)下表面的中心重合；所述主被动柔顺磨抛模块(3)包括圆弧...
【技术特征摘要】
1.一种自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置，其特征在于，包括一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)、主被动柔顺磨抛模块(3)和控制器，其中：所述一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)和主被动柔顺磨抛模块(3)从上至下依次设置，该一维直线模块(1)用于带动所述二自由度角度控制模块(2)和主被动柔顺磨抛模块(3)构成的整体做上下直线运动，所述二自由度角度控制模块(2)用于带动所述主被动柔顺磨抛模块(3)做两个自由度的旋转运动，该两个自由度的旋转运动的旋转轴彼此正交且与所述主被动柔顺磨抛模块(3)中打磨片(308)下表面的中心重合；所述主被动柔顺磨抛模块(3)包括圆弧齿条(301)、弧形滑块(302)、六维力传感器(305)、旋转电机(310)和打磨片(308)，所述圆弧齿条(301)和弧形滑块(302)安装在传感器上安装法兰(304)上，该圆弧齿条(301)的圆心与所述打磨片(308)下表面的中心重合，其由所述二自由度角度控制模块(2)驱动做旋转运动，该弧形滑块(302)与所述二自由度角度控制模块(2)实现滑动配合，所述六维力传感器(305)设于所述传感器上安装法兰(304)和传感器下承载法兰(306)之间，所述旋转电机(310)设于所述传感器下承载法兰(306)的下方，并安装在旋转电机保护壳(307)内，该旋转电机保护壳(307)与传感器下承载法兰(306)之间设置有弹簧(311)，所述打磨片(308)安装在所述旋转电机(310)的旋转轴上；所述控制器分别与所述一维直线模块(1)、二自由度角度控制模块(2)和六维力传感器(305)相连，用于根据六维力传感器(305)测得的打磨片(308)与待磨抛曲面间的接触力与力矩信号，控制所述一维直线模块(1)和二自由度角度控制模块(2)运动，以实时调整打磨片(308)的磨抛力和姿态，以此实现自适应姿态的主被动柔顺磨抛。2.如权利要求1所述的自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置，其特征在于，所述一维直线模块(1)包括直线运动电机(108)、丝杠(106)及从上至下依次设置的安装板(101)、直线运动电机安装板(110)和加固板(104)，所述直线运动电机(108)安装在所述直线运动电机安装板(110)上，所述丝杠(106)穿过所述直线运动电机(108)并与直线运动电机(108)螺纹配合，且该丝杠(106)的两端分别与所述安装板(101)和加固板(104)相连，所述直线运动电机安装板(110)的下方连接所述二自由度角度控制模块(2)。3.如权利要求2所述的自适应姿态的主被动柔顺磨抛装置，其特征在于，所述安装板(101)和加固板(104)...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵欢，刘东，闫鑫，陈鹏飞，周子良，丁汉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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