一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法技术

本发明专利技术公开了一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，所述的机器人螺旋铣孔平台包括进给机构、公转驱动机构、偏心主轴单元、快速对接模块、制孔刀具机构以及对刀台；所述的刀具偏心量离线调节方法包括：计算出刀具偏心量的理论值，并确定刀具偏心量调节的最大允许误差；使对刀台与公转调节机构以及自转调节机构以对接位姿相对接；将制孔刀具机构调节至制孔时实际的偏心量；将偏心主轴单元从对刀台上取走。该刀具偏心量离线调节方法利用对刀台能够对制孔刀具机构进行偏心大小调节，保障刀具公转半径的调节精度，使得制孔刀具机构具备螺旋铣孔和钻孔两种能力，能够大大提高机器人制孔的品质和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法
本专利技术涉及一种刀具偏心量离线调节方法，尤其是一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法。
技术介绍
机器人螺旋铣孔以其制孔范围大、加工效率高等优势，在提高大型工件制孔品质和效率的方面具有广阔的应用前景。然而，作为螺旋铣孔的搬运载体，机器人本体的弱刚性、低承载等特性，使其对螺旋铣孔执行器的工作性能要求特别高。在制孔过程中，螺旋铣孔执行器的刀具偏心量调节是一个尤为关键的工序环节，其调节方法不仅会影响螺旋铣孔的加工精度，还将决定执行器的组成结构和整机重量。目前，机器人螺旋铣孔刀具的偏心量调节主要采取在线调节，需要独立配置刀具偏心调节机构，导致螺旋铣孔执行器重量大、集成度高，而且换刀也较为不便。这些因素在一定程度上阻碍了机器人螺旋铣孔的普及应用。因此，有必要设计出一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，能够对螺旋铣孔刀具的偏心量进行离线调节。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，能够对螺旋铣孔刀具的偏心量进行离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，其特征在于，/n所述的机器人螺旋铣孔平台包括进给机构、公转驱动机构、偏心主轴单元、快速对接模块、制孔刀具机构以及对刀台；偏心主轴单元包括公转调节机构以及自转调节机构；自转调节机构偏心式旋转安装在公转调节机构上；公转驱动机构和公转调节机构均旋转式安装在进给机构上，且公转驱动机构通过快速对接模块与公转调节机构可拆卸式对接安装，由进给机构驱动公转驱动机构和公转调节机构轴向位移，由公转驱动机构通过快速对接模块驱动公转调节机构进行公转调节；制孔刀具机构偏心式旋转安装在自转调节机构上，由自转调节机构驱动制孔刀具机构进行自转调节；对刀台用于与公转调节机...

【技术特征摘要】
1.一种基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，其特征在于，
所述的机器人螺旋铣孔平台包括进给机构、公转驱动机构、偏心主轴单元、快速对接模块、制孔刀具机构以及对刀台；偏心主轴单元包括公转调节机构以及自转调节机构；自转调节机构偏心式旋转安装在公转调节机构上；公转驱动机构和公转调节机构均旋转式安装在进给机构上，且公转驱动机构通过快速对接模块与公转调节机构可拆卸式对接安装，由进给机构驱动公转驱动机构和公转调节机构轴向位移，由公转驱动机构通过快速对接模块驱动公转调节机构进行公转调节；制孔刀具机构偏心式旋转安装在自转调节机构上，由自转调节机构驱动制孔刀具机构进行自转调节；对刀台用于与公转调节机构以及自转调节机构相对接，由对刀台对制孔刀具机构进行偏心大小调节；
所述的刀具偏心量离线调节方法包括如下步骤：
S1、根据工件待制孔尺寸Dh以及制孔刀具机构的刀具直径dt，计算出刀具偏心量的理论值e0，即e0＝(Dh-dt)/2，再结合工件待制孔的加工精度要求，确定刀具偏心量调节的最大允许误差δ；
S2、将偏心主轴单元送至对刀台处，并使对刀台与公转调节机构以及自转调节机构以对接位姿相对接；
S3、启动对刀台，将制孔刀具机构调节至制孔时实际的偏心量，即为刀具偏心量的实际值e1，完成偏心主轴单元偏心量的离线调节；
S4、将偏心主轴单元从对刀台上取走，进入工件待制孔的加工程序。


2.根据权利要求1所述的基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，其特征在于，步骤S2中，以对接位姿相对接的具体步骤为：
S21、将偏心主轴单元移至对刀台的上方；
S22、将偏心主轴单元下行至对接位置，通过公转驱动机构驱动公转调节机构，使公转调节机构与对刀台相对接，从而实现以对接位姿相对接。


3.根据权利要求1或2所述的基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，其特征在于，对刀台包括偏心调节机构、视觉检查机构以及升降对接机构；视觉检查机构装在升降对接机构的侧边上，用于对自转调节机构的实时对接角度进行检测；偏心调节机构安装在升降对接机构的中部，用于对自转调节机构进行偏心量调节；升降对接机构用于升降驱动偏心调节机构以及视觉检查机构；
步骤S3中，将制孔刀具机构调节至制孔时实际的偏心量的具体步骤为：
S31，由对刀台的视觉检查机构对自转调节机构的实时对接角度进行检测，再控制对刀台的偏心调节机构调整至相应的对接角度；
S32，控制升降对接机构，驱动偏心调节机构上行，将偏心调节机构与偏心主轴单元的自转调节机构相对接；
S33，控制偏心调节机构旋转调节自转调节机构，将自转调节机构上的制孔刀具机构调至偏心量为零的初始状态；
S34，根据待制孔时所需的偏心量e0，控制偏心调节机构，将制孔刀具机构调至实际的偏心量e1，并在满足0≤|e0-e1|≤δ时，停止制孔刀具机构的偏心量调节操作。


4.根据权利要求1-3任一所述的基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，其特征在于，步骤S4中，将偏心主轴单元从对刀台上取走的具体步骤为：
S41，将偏心主轴单元的公转调节机构通过快速对接模块与公转驱动机构对接安装，并锁定公转调节机构和自转调节机构，从而锁定调节好的偏心量；
S42，控制升降对接机构，驱动偏心调节机构下行，将偏心调节机构与偏心主轴单元的自转调节机构相分离；
S43，将偏心主轴单元上行，使得偏心主轴单元的公转调节机构与对刀台相分离。


5.根据权利要求4所述的基于机器人螺旋铣孔平台的刀具偏心量离线调节方法，其特征在于，公转驱动机构包括公转主轴(4)、公转驱动轴(2)、两根对接定位柱(19)以及伸缩气缸(61)；公转驱动轴(2)同轴心设置在公转主轴(4)的尾端端面上，两根对接定位柱(19)固定安装在公转主轴(4)的首端端面上；在公转主轴(4)的首端端面中心处设置有中心凸台(20)，并在中心凸台(20)上设置有伸缩杆孔(55)；伸缩气缸(61)嵌入安装在公转主轴(4)内，且伸缩气缸(61)的活塞杆(5)伸入伸缩杆孔(55)内；在中心凸台(20)的圆周边缘上间隔设置有与伸缩杆孔(55)相连通的各个限位安装孔(57)；在各个限位安装孔(57)中均滑动式插装有一根卡扣销杆(50)；在活塞杆(5)的端部圆周面上且与各个限位安装孔(57)对应位置处均设置有一个条形凹槽(56)，且条形凹槽(56)的槽底部由斜坡面(62)和弧形凹面(59)连续构成；卡扣销杆(50)的外端部设置为半球形端面(21)，卡扣销杆(50)的内端部伸入条形凹槽(56)内；在条形凹槽(56)的两个长度侧槽边上且沿斜坡面(62)...

【专利技术属性】
技术研发人员：单以才，张磊，刘强，李冲，刘承亚，
申请(专利权)人：南京晓庄学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32