单对足或多对足对称磁力解锁方法及机器人技术

本发明专利技术提供了一种单对足或多对足对称磁力解锁方法及机器人，单对足对称磁力解锁方法，包括如下步骤：S1：将通过磁吸方式分别布置在被加工薄板两侧的第一磁吸足、第二磁吸足中的一个磁吸足施加切向力使得第一磁吸足相对于第二磁吸足发生切向位移进而减弱彼此之间的磁吸力；S2：对第一磁吸足或第二磁吸足施加翻转力使得第一磁吸足或第二磁吸足脱离所述被加工薄板进而实现两个磁吸足之间解锁。本发明专利技术先通过磁吸足施加切向力位移错位后再施加翻转力实现两个磁吸足解锁，解锁所需施加的力小，克服了初始磁吸力大不容易解锁的问题，且避免了薄壁件塑性变形甚至破坏的可能。避免了薄壁件塑性变形甚至破坏的可能。避免了薄壁件塑性变形甚至破坏的可能。

【技术实现步骤摘要】
单对足或多对足对称磁力解锁方法及机器人


[0001]本专利技术涉及磁吸设备作业
，具体地，涉及一种单对足或多对足对称磁力解锁方法及机器人。

技术介绍

[0002]大型复杂薄壁构件是航空航天、能源、船舶等领域装备的核心结构件，此类构件通常具有尺寸大、形状复杂、刚性弱等特点。高灵活、高刚度的磁力吸附式加工机器人，能解决移动机器人自主准确寻位和超大结构件原位高精检测的难题，成为目前实现大型复杂薄壁构件高效高质量制造创新技术及装备的研究热点。
[0003]但目前的磁力吸附式加工机器人，尤其面向薄壁构件磁力吸附机器人，面临着磁力解锁难题，常见的方式有机械提拉弱磁解锁、电磁铁弱磁解锁、轮式转动磁力解锁。如专利文献CN217452246U公开了一种磁吸附全向多自由度精密加工驱动平台，其中就公开了作业机身和吸附机身分别布置在被加工薄板两侧的技术方案，对于作业机身和吸附机身磁吸附轮足的解锁也面临着磁力解锁的难题，该文献中公开的技术方案以及现有技术相类似的方案中的解锁方式需施加外部反向拉力/扭矩，即使采用电磁铁弱磁方式，仍难以实现完全弱磁，由于初始磁吸力较大，为克服初始磁吸力，需要使提供的外部反向力/扭矩大于初始磁力才能实现磁力解锁功能；同时，外部力/扭矩会反作用于薄壁构件，对薄壁件造成不可逆的塑性变形甚至破坏。
[0004]针对上述现有技术中的不足，亟待设计一种新的方法，以提高解锁容易度和工件安全性。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种单对足或多对足对称磁力解锁方法及机器人。
[0006]根据本专利技术提供的一种单对足对称磁力解锁方法，包括如下步骤：
[0007]S1：将通过磁吸方式分别布置在被加工薄板两侧的第一磁吸足、第二磁吸足中的一个磁吸足施加切向力使得第一磁吸足相对于第二磁吸足发生切向位移进而减弱彼此之间的磁吸力；
[0008]S2：对第一磁吸足或第二磁吸足施加翻转力使得第一磁吸足或第二磁吸足脱离所述被加工薄板进而实现两个磁吸足之间解锁。
[0009]优选地，S1中减弱两个磁吸足之间的磁吸力的方式通过调整第一磁吸足和/或第二磁吸足磁力的方式使得第一磁吸足和第二磁吸足之间的磁力减弱。
[0010]优选地，在对磁吸足施加切向力之前先减弱两个磁吸足之间的磁吸力。
[0011]优选地，所述切向力为f，所述第一磁吸足与第二磁吸足正对时之间的磁吸力为F
a
，则F
a
＞＞f。
[0012]根据本专利技术提供的一种多对足对称磁力解锁方法，其特征在于，生成解锁策略，根
据所述解锁策略按照策略时序分别对每对所要解锁的磁吸足执行所述的单对足对称磁力解锁方法。
[0013]优选地，所述解锁策略为按照机器人的运动目标方向按照距离所述运动目标方向由近及远的选择次序根据所述策略时序进行解锁；
[0014]当出现运动目标方向上等距的两对足时选择其中的一对足进行解锁；
[0015]所述策略时序为前一对足运动至目标位置并重新磁吸锁定后再进行后一对足的解锁操作。
[0016]根据本专利技术提供的一种机器人，包括第一机身以及第二机身，所述第一机身包括第一作业端以及3个第一磁吸足，所述第二机身包括第二作业端以及与所述第一磁吸足相匹配的3个第二磁吸足，每个相对应的所述第一磁吸足和第二磁吸足分别布置在被加工薄板的两侧并磁力吸附使得第一机身和第二机身稳定保持在所述被加工薄板的两侧；
[0017]每相邻的两个第一磁吸足之间均具有第一伸缩杆，每相邻的两个第二磁吸足之间均具有第二伸缩杆，所述第一磁吸足、第二磁吸足均具有翻转功能使得所述机器人均能够通过第一伸缩杆或第二伸缩杆使得第一磁吸足相对于第二磁吸足发生切向位移进而减弱彼此之间的磁吸力并通过翻转功能施加翻转力使得第一磁吸足或第二磁吸足脱离所述被加工薄板进而实现两个磁吸足之间解锁，其中，所述第一作业端和第二作业端在所述机器人解锁过程中能够起到磁吸足磁吸支撑的作用。
[0018]优选地，所述翻转功能通过所述第一磁吸足或第二磁吸足所具有的缸体、折页、支撑体实现，当相对应磁吸的第一磁吸足和第二磁吸足错位偏移到位后，缸体能够驱动折页绕轴转动使得所述支撑体带动转动轮离开被加工薄板实现翻转力的施加。
[0019]优选地，所述第一作业端和/或第二作业端均有振动钻孔功能并具有振动振幅反馈功能。
[0020]优选地，所述第一机身或第二机身所具有的磁吸压脚总成柔性自适应压紧所述被加工薄板。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0022]本专利技术先通过对布置在被加工薄板两侧的一个磁吸足施加切向力使得第一磁吸足相对于第二磁吸足发生切向位移进而减弱彼此之间的磁吸力进而再对其中的一个磁吸足施加翻转力使得第一磁吸足或第二磁吸足脱离被加工薄板进而实现两个磁吸足之间解锁，解锁所需施加的力小，克服了初始磁吸力大不容易解锁的问题，且避免了薄壁件塑性变形甚至破坏的可能，方法简单可行，实用性强。
附图说明
[0023]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0024]图1为单对足或多对足对称磁力解锁方法的框式示意图；
[0025]图2为单对足对称磁力解锁动作过程示意图；
[0026]图3为第一机身或第二机身的结构示意图，其中，第一伸缩杆或第二伸缩杆未画出，P表示伸缩副，其中，每个磁吸足通过两个支链与机身壳体相连，每个支链上设置至少一个伸缩副，通过两个支链的伸缩调节能够驱使磁吸足多自由度运动；
[0027]图4为第一伸缩杆或第二伸缩杆的结构示意图，其中伸缩杆上伸缩副未画出；
[0028]图5为图3、图4叠加后的结构示意图；
[0029]图6为其中的两个磁吸足与一个作业端支撑，其中的一个磁吸足翻转时的状态示意图；
[0030]图7为第一机身或第二机身实现第一作业端或第二作业端末端定位结构示意图；
[0031]图8为图7的结构俯视示意图；
[0032]图9为通过伸缩杆实现磁吸足施加切向力时的结构示意图；
[0033]图10为实施例2中第一机身或第二机身的结构示意图；
[0034]图11为实施例2中第一磁吸足和第二磁吸足所具有的翻转功能结构的示意图；
[0035]图12为图11中I部位的局部放大示意图；
[0036]图13为实施例2中第一作业端或第二作业端的结构示意图；
[0037]图14为微振动钻削装置的结构剖面示意图；
[0038]图15为微振动钻削装置的侧面结构示意图；
[0039]图16为实施例3中机身的结构示意图；
[0040]图17为磁力压脚总成的侧面结构示意图；
[0041]图18为可控磁吸装置钻削排屑示意图；
[0042]图19为弹簧
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柔性杆
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磁吸耦合作用下面型自适应法向对齐时的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单对足对称磁力解锁方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将通过磁吸方式分别布置在被加工薄板(3)两侧的第一磁吸足(12)、第二磁吸足(22)中的一个磁吸足施加切向力使得第一磁吸足(12)相对于第二磁吸足(22)发生切向位移进而减弱彼此之间的磁吸力；S2：对第一磁吸足(12)或第二磁吸足(22)施加翻转力使得第一磁吸足(12)或第二磁吸足(22)脱离所述被加工薄板(3)进而实现两个磁吸足之间解锁。2.根据权利要求1所述的单对足对称磁力解锁方法，其特征在于，S1中减弱两个磁吸足之间的磁吸力的方式通过调整第一磁吸足(12)和/或第二磁吸足(22)磁力的方式使得第一磁吸足(12)和第二磁吸足(22)之间的磁力减弱。3.根据权利要求1所述的单对足对称磁力解锁方法，其特征在于，在对磁吸足施加切向力之前先减弱两个磁吸足之间的磁吸力。4.根据权利要求1所述的单对足对称磁力解锁方法，其特征在于，所述切向力为f，所述第一磁吸足(12)与第二磁吸足(22)正对时之间的磁吸力为F
a
，则F
a
＞＞f。5.一种多对足对称磁力解锁方法，其特征在于，生成解锁策略，根据所述解锁策略按照策略时序分别对每对所要解锁的磁吸足执行权利要求1至4中任一项所述的单对足对称磁力解锁方法。6.根据权利要求5所述的多对足对称磁力解锁方法，其特征在于，所述解锁策略为按照机器人的运动目标方向按照距离所述运动目标方向由近及远的选择次序根据所述策略时序进行解锁；当出现运动目标方向上等距的两对足时选择其中的一对足进行解锁；所述策略时序为前一对足运动至目标位置并重新磁吸锁定后再进行后一对足的解锁操作。7.一种机器人，其特征在于，包括第一机身(10)以及第二机身(20)，所述第一机身(10)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌堂，张啸，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：