【技术实现步骤摘要】
一种基于零点定位的快速换装系统及方法
本专利技术涉及一种基于零点定位的快速换装系统及方法,特别是一种用于单件小批量的航天零部件加工工艺方法,采用零点定位技术和自动化模块实现工件快速换装,属于机械加工及自动检测
技术介绍
航天器结构产品具有典型的“多品种、小批量”的典型特点,存在加工工序繁杂、工件换装频繁的现象,当前加工状态中,换装过程大多数仍依靠人力进行,手工搬运,并在线进行工件的装夹与找正,导致工装更换慢、设备停机时间长,加工完成后,再通过人力更换零件,导致生产效率较低,成为了制约车间整体生产能力提升的瓶颈,越来越难以适应型号任务快速增长、多型号并行、研制周期短的新形势。在提升机械加工效率方面,工厂最初始最直接的手段是进行加工参数优化,提高机床加工速度从而提升生产效率。随着工艺参数优化基本定型后,慢慢转向了整个加工过程中增益时长的延长上来,机械加工企业开始逐步进行工装夹具优化设计,目的仍是提升加工效率。数字化工厂、加工岛链等柔性生产概念的产生,一定程度上是以连接机器人手臂与末端执行器的自动快速更换装置技术的不断发展为基础的。工业机器人快速更换工装是加工行业提升效率的重点发展方向。目前机械行业中快换上下料设备一般是应用于新型生产线建设初期,其主要思路是引进新型具备更换平台功能的加工中心,且均为大批量加工产品,不涉及人机交互,不具备旧有设备改造技术,不满足小批量多品种产品加工需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供了一种基于零点定位的快速换装系统及 ...
【技术保护点】
1.一种基于零点定位的快速换装系统,其特征在于:包括机器人、装夹平台、快换托盘(1)和加工中心;机器人、装夹平台、加工中心三者呈三角形固定于同一地面上;/n机器人包括机器人本体(3)、底座(4)、末端联轴器(5)和传感器组件(6);机器人本体(3)通过螺栓固定于底座(4)上,末端联轴器(5)通过螺钉固定于机器人本体(3)的末端中心位置,传感器组件(6)通过胶水粘贴在末端联轴器(5)上,用于检测末端执行器的开闭;/n装夹平台包括平台底座(7)、信号控制组件(8)、支撑块(9)和操作按钮(10);装夹平台底座(7)固定在地面上,支撑块(9)均匀分布固定在装夹平台底座(7)上,并与快换托盘(1)对应,信号控制组件(8)在装夹平台底座(7)内部固定,用于信号集成控制,操作按钮(10)在装夹平台底座(7)外表面上,用于快换操作指令发出;/n加工中心包括加工中心本体(11)、正门滑轮组件(12)、侧门滑轮组件(13)、位移传感器组件(14)、门锁信号传感器(15)和零点定位平台(16);正门滑轮组件(12)与侧门滑轮组件(13)均通过螺栓固定在加工中心本体(11)上,位移传感器组件(14)固定于加 ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于零点定位的快速换装系统,其特征在于:包括机器人、装夹平台、快换托盘(1)和加工中心;机器人、装夹平台、加工中心三者呈三角形固定于同一地面上;
机器人包括机器人本体(3)、底座(4)、末端联轴器(5)和传感器组件(6);机器人本体(3)通过螺栓固定于底座(4)上,末端联轴器(5)通过螺钉固定于机器人本体(3)的末端中心位置,传感器组件(6)通过胶水粘贴在末端联轴器(5)上,用于检测末端执行器的开闭;
装夹平台包括平台底座(7)、信号控制组件(8)、支撑块(9)和操作按钮(10);装夹平台底座(7)固定在地面上,支撑块(9)均匀分布固定在装夹平台底座(7)上,并与快换托盘(1)对应,信号控制组件(8)在装夹平台底座(7)内部固定,用于信号集成控制,操作按钮(10)在装夹平台底座(7)外表面上,用于快换操作指令发出;
加工中心包括加工中心本体(11)、正门滑轮组件(12)、侧门滑轮组件(13)、位移传感器组件(14)、门锁信号传感器(15)和零点定位平台(16);正门滑轮组件(12)与侧门滑轮组件(13)均通过螺栓固定在加工中心本体(11)上,位移传感器组件(14)固定于加工中心本体(11)上,且与正门滑轮组件(12)与侧门滑轮组件(13)始末端位置靠近,零点定位平台(16)通过螺栓固定在加工中心本体(11)的工作台上,门锁信号传感器(15)固定在加工中心本体(11)上,用于开关门状态的确认。
2.根据权利要求1所述的一种基于零点定位的快速换装系统,其特征在于:所述快换托盘(1)包括T形槽平板(17)、定位拉钉(18)和夹持拉钉(19);
定位拉钉(18)通过自身螺纹连接在T形槽平板(17)上;
夹持拉钉(19)通过螺钉固定在T形槽平板(17)上。
夹持拉钉(19)的排布尺寸与支撑块(9)位置关系相同,一一对应插入支撑块(9)中,从而将托盘锁定在装夹平台底座(7)上。
3.根据权利要求1所述的一种基于零点定位的快速换装系统,其特征在于:所述零点定位平台(16)包括气压传感喷嘴(20)、零点定位单元(21)、定位托盘(22)和气路快速连接母口(23);
零点定位单元(21)通过螺纹连接在定位托盘(22)上;
气压传感喷嘴(20)通过螺纹连接在零点定位单元(21)上,用于气压状态确认;
气路快速连接母口(23)通过螺纹连接在零点定位平台(16)上。
技术研发人员:王天明,颜家勇,张斌,刘汉良,张霞,刘淑芬,崔晓航,
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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