【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及协作机器人领域，具体涉及一种刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人。
技术介绍
1、航空发动机属于航空飞行器中重要的部件之一，其中，航空叶片的表面质量直接影响到航空飞行器飞行的安全与稳定，需要进行打磨提升其性能与工作寿命。传统手工打磨严重依赖工人技术水平，且存在生产效率低、成型质量不稳定等问题，难以满足当今航空制造业发展对空间复杂曲面零件加工制造的高质量、低成本、短周期的要求。同样地，现有的多轴数控磨削设备加工方式固定、结构复杂且不可重构，难以实现量产加工。目前，随着航空市场的不断扩大，航空叶片的需求量也在不断上升，机器人打磨作为更高效的量产加工方式得到广泛应用，但机械臂效率依旧受到约束，全过程也依旧需要人工上下工件。这些难点使得现有叶片的打磨方法及打磨设备无法满足企业需求。如申请号为“cn202211611033.0”的专利介绍了一种打磨装置及叶片打磨方法，将打磨组件架设至叶片待作业区上方，避免了人工手臂握持打磨组件，但打磨过程仍需人工参与，效率没有得到明显提高。又如：申请号为“cn202010635164.7”的专利介绍了一...
【技术保护点】
1.一种刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人，其特征在于：包括框架(1)，所述的框架(1)内设有吊装机构，所述框架(1)的底部设有辅助夹持器(12)、传送带(13)及打磨机构(14)；所述的吊装机构包括自上向下依次设置的一级平台(2)、二级平台(3)及自锁夹持器(4)，所述的一级平台(2)通过引导杆(21)与框架顶板(11)连接，所述的引导杆(21)上套设有压缩弹簧(22)，所述的一级平台(2)与二级平台(3)之间通过变刚度机构(9)中的电动伸缩杆(91)连接，所述的二级平台(3)与自锁夹持器(4)顶部的安装平板(41)相固定，所述的一级平台(2)通过第一柔索(5)与一级...
【技术特征摘要】
1.一种刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人，其特征在于：包括框架(1)，所述的框架(1)内设有吊装机构，所述框架(1)的底部设有辅助夹持器(12)、传送带(13)及打磨机构(14)；所述的吊装机构包括自上向下依次设置的一级平台(2)、二级平台(3)及自锁夹持器(4)，所述的一级平台(2)通过引导杆(21)与框架顶板(11)连接，所述的引导杆(21)上套设有压缩弹簧(22)，所述的一级平台(2)与二级平台(3)之间通过变刚度机构(9)中的电动伸缩杆(91)连接，所述的二级平台(3)与自锁夹持器(4)顶部的安装平板(41)相固定，所述的一级平台(2)通过第一柔索(5)与一级平台控制机构(7)中的第一卷筒(71)相连，所述的自锁夹持器(4)通过第二柔索(6)与夹持器姿态控制机构(8)中的第二卷筒(81)相连，所述自锁夹持器(4)中的橡胶夹爪(486)用于夹持待打磨叶片(10)的叶根端，所述辅助夹持器(12)中的气动夹爪(125)用于夹持待打磨叶片(10)的叶片端。
2.根据权利要求1所述的刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人，其特征在于：所述的自锁夹持器(4)包括与二级平台(3)相固定的安装平板(41)，所述安装平板(41)的下表面固定有结构相同且呈“田”字型分布的四组柔性夹持模块，四组柔性夹持模块依次旋转90°设置；
3.根据权利要求2所述的刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人，其特征在于：所述的壳体(42)整体呈方形，由上下方向布置的第一壳体(421)及第二壳体(422)对合而成；所述的柔索导向块(44)位于第一壳体(421)上表面的一个角部，第一壳体(421)上表面的另外三个角部分别设有与安装平板(41)螺栓连接的立柱(423)，四组柔性夹持模块中的柔索导向块(44)分别位于安装平板(41)的四角处；
4.根据权利要求1所述的刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人，其特征在于：所述的一级平台控制机构(7)包括第一卷筒(71)、驱动第一卷筒(71)转动的第一电机(72)、与第一柔索(5)相配合的第一引导滑轮组，所述的第一引导滑轮组包括固定在框架顶板(11)上表面的第一引导滑轮(73)及固定在框架顶板(11)下表面的第二引导滑轮(74)，所述的第一卷筒(71)及第一电机(72)均通过第一卷筒支架(75)固定在框架顶板(11)的上表面；所述第一柔索(5)的一端与第一卷筒(71)相固定，第一柔索(5)的另一端依次绕经第一引导滑轮(73)、第二引导滑轮(74)后与一级平台(2)相固定；
5.根据权利要求1所述的刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人，其特征在于：所述引导杆(21)的一端通过橡胶套(211)连接在框架顶板(11)的中心处，所述引导杆(21)的另一端与一级平台(2)的中心处通过球铰连接，所述压缩弹簧(22)的两端分别与框架顶板(11)的下表面及一级平台(2)的上表面固定，所述的第一卷筒(71)驱动第一柔索(5)收放时，引导杆(21)在橡胶套(211)内上下移动，且压缩弹簧(22)始终处于压缩状态。
6.根据权利要求1所述的刚柔耦合协作型航空叶片打磨机器人，其特征在于：所述的变刚度机构(9)包括连接一级平...
【专利技术属性】
技术研发人员：周斌，汪涛，吴帅楠，汪志远，訾斌，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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