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一种防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人

摘要

本发明属于磨抛接触力控制相关技术领域,其公开了一种防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人,所述磨抛装置包括二自由度度伺服运动平台、限位板、力位解耦机构、弹簧预紧机构、力传感器及磨头组件,所述力位解耦机构设置在所述二自由度伺服运动平台上,其用于将所述磨头组件的运动和磨抛力分解到X轴方向及Y轴方向上;所述限位板设置在所述二自由度运动平台上,其用于对所述弹簧预紧机构进行限位;所述磨头组件设置在所述力位解耦机构上,所述力传感器设置在所述二自由度运动平台上,其连接于所述弹簧预紧机构;所述弹簧预紧机构与所述限位板相配合以用于实现所述力传感器的防过载。本发明实现了防过载,灵活性较高,适用性较强。

著录项

  • 公开/公告号CN109773659A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2019-05-21

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 华中科技大学;

    申请/专利号CN201910137882.9

  • 发明设计人 陈凡;李鼎威;赵欢;谭超;丁汉;

    申请日2019-02-25

  • 分类号B24B49/16(20060101);B24B55/06(20060101);B24B41/04(20060101);B24B41/02(20060101);B24B55/00(20060101);B24B27/00(20060101);B24B21/00(20060101);B25J11/00(20060101);

  • 代理机构42201 华中科技大学专利中心;

  • 代理人孔娜;曹葆青

  • 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

  • 入库时间 2024-02-19 09:17:57

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-07-10

    授权

    授权

  • 2019-06-14

    实质审查的生效 IPC(主分类):B24B49/16 申请日:20190225

    实质审查的生效

  • 2019-05-21

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于磨抛接触力控制相关技术领域,更具体地,涉及一种防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人。

背景技术

随着科学技术的发展,复杂曲面在航空航天、汽车、船舶等领域的应用日益广泛。这些曲面不能由初等解析曲面组成,难以获得自由复杂曲面的精确解析解,因此复杂曲面的精加工是亟待解决的制造难题。

现阶段自由曲面的表面精加工主要有数控抛光技术和人工手动研磨的方式。其中,数控抛光技术存在数控机床价格昂贵和加工效率低的缺点,而人工抛光劳动强度大,加工效率低,同时工件精度受工人技术熟练程度、经验和情绪影响很大,难以保证产品的一致性,磨抛产生的金属粉尘、噪声等危害工人健康。此外,机器人系统由于自身的优点也被用于磨抛中,其末端执行器中通常采用力传感器作为测力元器件,但力传感器极易因过载而损坏,同时,磨抛过程中产生的金属粉末容易影响零部件的性能及使用寿命。相应地,本领域存在着发展一种能够防过载的防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人的技术需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人,其基于现有磨抛方式的特点,研究及设计了一种能够防过载的防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人。所述磨抛装置采用限位板与弹簧预紧机构相结合来实现预期的预紧力,并保证磨抛装置在承受力过大而过载的情况下防止力传感器因过载而被破坏。此外,所述磨抛装置还设置了防尘罩,所述防尘罩用于防止所述磨抛装置的零部件免受金属粉尘的影响。

为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种防过载智能力控磨抛装置,所述磨抛装置包括二自由度度伺服运动平台、限位板、力位解耦机构、弹簧预紧机构、力传感器及磨头组件,所述力位解耦机构设置在所述二自由度伺服运动平台上,其用于将所述磨头组件的运动和磨抛力分解到X轴方向及Y轴方向上;所述限位板设置在所述二自由度运动平台上,其用于对所述弹簧预紧机构进行限位;所述磨头组件设置在所述力位解耦机构上,所述力传感器设置在所述二自由度运动平台上,其连接于所述弹簧预紧机构;

所述弹簧预紧机构与所述限位板相配合以用于实现所述力传感器的防过载,其中所述弹簧预紧机构包括光轴、分别连接于所述光轴两端的光轴连接件及螺栓、滑动地设置在所述光轴上的直线轴承、套设在所述光轴上的弹簧、第一滑块及两端分别连接于所述第一滑块及所述直线轴承的支撑杆,所述弹簧位于所述直线轴承与所述光轴连接件之间;所述第一滑块与所述磨头组件之间形成滑动连接;所述光轴连接件连接于所述力传感器;所述弹簧预紧机构预先设置有预定值的预紧力,所述限位板的一端伸入所述第一滑块与所述直线轴承之间,当所述直线轴承朝向所述光轴连接件移动且所述第一滑块抵持到所述限位板上时,所述弹簧不再被继续压缩,由此保证所述力传感器所受的力在允许范围内,进而防止了所述力传感器因过载而被损坏。

进一步地,所述磨抛装置还包括设置在所述二自由度伺服运动平台上的倾角传感器,所述力传感器的数量为两个,所述倾角传感器位于两个所述力传感器之间。

进一步地,所述磨抛装置还包括控制器,所述力传感器用于测量所述磨头组件的磨抛力,并将检测到的力信息传输给所述控制器;所述倾角传感器用于检测所述磨抛装置的姿态信息,并将检测到的姿态信息传输给所述控制器;所述控制器采用二自由度自适应接触力控制算法来对自身接收到的力信息及姿态信息进行处理以计算获得所述二自由度伺服运动平台的速度控制量,进而控制所述二自由度伺服运动平台带动所述磨头组件运动,以使所述磨头组件与自由曲面之间的磨抛力为期望磨抛力。

进一步地,所述磨头组件包括独立的砂带磨头及砂轮磨头,所述磨抛装置针对待磨抛自由曲面的不同曲率区域自动切换砂带磨头及砂轮磨头;所述磨抛装置还包括防尘罩,所述防尘罩连接于所述磨头组件,其罩设在所述力传感器、所述弹簧预紧机构及所述力位解耦机构上。

进一步地,所述磨头组件包括第一驱动机构、第二驱动机构、磨头连接件、第一导轨、第二导轨及呈L型的第一连接件,所述磨头连接件连接于所述力位解耦机构,其呈矩型;所述第一连接件分别连接于所述磨头连接件相邻的两侧,所述第一导轨及所述第二导轨分别设置在所述磨头连接件的另外两侧,所述第一导轨与所述第二导轨分别与两个所述弹簧机构的第一滑块形成滑动连接;所述第一驱动机构及所述第二驱动机构分别连接于所述第一连接件的两端,所述砂带磨头及所述砂轮磨头分别设置在所述第二驱动机构及所述第一驱动机构上。

进一步地,所述第一导轨及所述第二导轨的结构相同,且所述第一导轨及所述第二导轨分别沿X轴及Y轴设置。

进一步地,所述力位解耦机构包括第二滑块、第三导轨、直线导轨连接件、第三滑块及第四导轨,所述第三导轨与所述第四导轨正交设置,所述第二滑块滑动地设置在所述第三导轨上,所述第三滑块滑动地设置在所述第四导轨上,所述直线导轨连接件连接所述第三导轨及所述第三滑块;所述第四导轨设置在所述二自由度伺服运动平台上,所述第二滑块连接于所述磨头组件。

进一步地,所述二自由度伺服运动平台包括Y向移动平台、X向移动平台、底座、第一驱动组件及第二驱动组件,所述X向移动平台滑动地设置在所述底座上,所述Y向移动平台连接于所述X向移动平台;所述第一驱动组件设置于所述底座,其用于驱动所述Y向移动平台及X向移动平台沿X轴移动,所述第二驱动组件设置于X向移动平台,其用于驱动所述Y向移动平台沿Y轴移动。

进一步地,所述磨抛装置还包括设置在所述Y向移动平台上的底板,所述底板设置在所述二自由度运动平台上,其呈矩型,所述力位解耦机构、所述弹簧预紧机构及所述力传感器设置在所述底板上;所述底板朝向所述力传感器的表面的两条对角线分别为第一对角线及第二对角线,所述第一驱动组件及所述第二驱动组件相对于所述第一对角线对称设置,且所述第一驱动组件及所述第二驱动组件位于所述第二对角线的一侧,所述磨头组件位于所述第二对角线的另一侧;两个所述力传感器相对于所述第一对角线对称设置;两个所述弹簧预紧机构相对于所述第一对角线对称设置。

按照本发明的另一个方面,提供了一种磨抛机器人,其包括机器人本体及如上所述的防过载智能力控磨抛装置,所述防过载智能力控磨抛装置设置在所述机器人本体的末端上。

总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,本发明提供的防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人主要具有以下有益效果:

1.所述弹簧预紧机构与所述限位板相配合以用于实现所述力传感器的防过载,当所述直线轴承朝向所述光轴连接件移动且所述第一滑块抵持到所述限位板上时,所述弹簧不再被继续压缩,由此保证所述力传感器所受的力在允许范围内,进而防止了所述力传感器因过载而被损坏。

2.所述控制器采用二自由度自适应接触力控制算法来对自身接收到的力信息及姿态信息进行处理以计算获得所述二自由度伺服运动平台的速度控制量,进而控制所述二自由度伺服运动平台带动所述磨头组件运动,以使所述磨头组件与自由曲面之间的磨抛力为期望磨抛力,其中姿态信息可以对力信息进行重力补偿,可以获得更为精确的磨抛力控制量,提高了加工效率及精度。

3.所述磨头组件包括独立的砂带磨头及砂轮磨头,所述磨抛装置针对待磨抛自由曲面的不同曲率区域自动切换砂带磨头及砂轮磨头,实现了自由曲面的不同曲率区域的自动化磨抛,一个磨抛装置即可完成整个曲面的加工,无需人工换刀,实现完全自动化,提高了自动化程度及效率。

4.所述防尘罩连接于所述磨头组件,其罩设在所述力传感器、所述弹簧预紧机构及所述力位解耦机构上,如此防止了所述磨抛装置的零部件受金属粉尘的影响。

5.采用两个一维力传感器替代三维力传感器,降低了成本且不易被破坏;弹簧预紧机构可根据需求来实现相应的预紧力,可使装置在一定接触力范围内相当于刚性装置,即一定接触力范围内弹簧不会进一步压缩,而过载时又具有一定柔性,即会被压缩,并且配合限位板可防止力传感器因过载而损坏。

6.所述第一驱动组件及所述第二驱动组件相对于所述第一对角线对称设置,且所述第一驱动组件及所述第二驱动组件位于所述第二对角线的一侧,所述磨头组件位于所述第二对角线的另一侧;两个所述力传感器相对于所述第一对角线对称设置;两个所述弹簧预紧机构相对于所述第一对角线对称设置,如此提高了整个磨抛装置的结构紧凑度及平衡性能。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式提供的防过载智能力控磨抛装置的结构示意图。

图2是图1中的防过载智能力控磨抛装置去掉防尘罩后的结构示意图。

图3是图1中的防过载智能力控磨抛装置的磨头组件的结构示意图。

图4是图1中的防过载智能力控磨抛装置的弹簧预紧机构的示意图。

图5是图1中的防过载智能力控磨抛装置的力位解耦机构的示意图。

图6是图1中的防过载智能力控磨抛装置的二自由度伺服运动平台的示意图。

图7是图1中的防过载智能力控磨抛装置的工作状态示意图。

图8是图1中的防过载智能力控磨抛装置的另一个工作状态示意图。

图9是本发明较佳实施方式提供的磨抛机器人的结构示意图。

在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1-防尘罩,2-磨头组件,21-砂轮磨头,22-第一电主轴,23-第一电主轴抱夹,24-磨头连接件,25-第一导轨,26-第二导轨,27-第二电主轴抱夹,28-第二电主轴,29-砂带磨头,3-弹簧预紧机构,31-光轴,32-光轴连接件,33-弹簧,34-直线轴承,35-直线轴承连接件,36-垫片,37-螺栓,38-支撑杆,39-第一滑块,4-力位解耦机构,41-第二滑块,42-第三导轨,43-直线导轨连接件,44-第三滑块,45-第四导轨,5-二自由度伺服运动平台,51-二自由度移动平台,511-Y向移动平台,512-X向移动平台,513-底座,52-滚珠丝杠,53-联轴器,54-伺服电机,55-伺服电机连接件,6-限位板,7-底板,8-力传感器,9-力传感器连接板,10-倾角传感器,11-倾角传感器连接板,12-末端连接法兰,60-航空发动机整体叶盘,601-流道型面,602-内弧面,603-外弧面,604-进气边,605-排气边,606-叶根转角。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1及图2,本发明提供的防过载智能力控磨抛装置包括防尘罩1、磨头组件2、两个弹簧预紧机构3、力位解耦机构4、二自由度伺服运动平台5、限位板6、底板7、控制器、两个力传感器8、两个力传感器连接板9、倾角传感器10、倾角传感器连接板11及末端连接法兰12。所述二自由度伺服运动平台5相背的两侧分别连接于所述末端连接法兰12及底板7。本实施方式中,所述底板7为矩形,其朝向所述倾角传感器10的表面的两条对角线分别称为第一对角线及第二对角线。所述两个所述力传感器连接板9分别设置在所述底板7上,且两者关于所述底板7的第一对角线对称设置。两个所述力传感器8分别设置在两个所述力传感器连接板9远离所述底板7的一端上。两个所述弹簧预紧机构3分别连接于两个所述力传感器8。所述倾角传感器连接板11设置在所述底板7上,所述倾角传感器连接板11位于所述第一对角线上且位于两个所述力传感器连接板9之间。所述倾角传感器10设置在所述倾角传感器连接板11上,其位于所述倾角传感器连接板11与一个所述弹簧预紧机构3之间。两个所述限位板6分别设置在所述底板7上,其两者分别临近两个所述弹簧预紧机构3设置,以分别用于对所述弹簧预紧机构3的运动进行限位。所述力位解耦机构4设置在所述底板7上,其与所述倾角传感器连接板11分别位于所述第一对角线相背的两端。所述磨头组件2设置在所述力位解耦机构4上,其与两个所述弹簧预紧机构3滑动连接。所述防尘罩1罩设在所述弹簧预紧机构3、所述力位解耦机构4、两个所述力传感器8及所述倾角传感器10上,以防止所述磨抛装置的零部件受金属粉尘的影响。

本实施方式中,两个所述力传感器8分别沿X轴及Y轴设置,两者共同用于测量所述磨头组件2的磨抛力,并将检测到的力信息传输给所述控制器。本实施方式中,所述力传感器8为一维传感器。所述倾角传感器10用于检测所述磨抛装置的姿态信息,并将检测到的姿态信息传输给所述控制器。所述控制器采用二自由度自适应接触力控制算法来对自身接收到的力信息及姿态信息进行处理以计算获得所述二自由度伺服运动平台5的速度控制量,进而控制所述二自由度伺服运动平台5,所述二自由度伺服运动平台5带动所述磨头组件2运动,以使所述磨头组件2与自由曲面之间的磨抛力为期望磨抛力。本实施方式中,所述倾角传感器10为三轴倾角传感器,其采集的姿态信息为所述磨抛装置的坐标系相对于世界坐标系的偏转角度。

请参阅图3,所述磨头组件2包括砂轮磨头21、第一电主轴22、第一电主轴抱夹23、磨头连接件24、第一导轨25、第二导轨26、第二电主轴抱夹27、第二电主轴28及砂带磨头29,所述磨头连接件24与所述力位解耦机构4之间形成螺纹连接。所述磨头连接件24基本呈矩型,其连接有L型的第一连接件,所述第一连接件的两端分别连接于所述磨头连接件24相邻的两侧。所述第一导轨25及所述第二导轨26分别设置在所述磨头连接件24的另外两侧上,所述第一导轨25及所述第二导轨26分别与两个所述弹簧预紧机构3形成滑动连接。本实施方式中,所述第一导轨25临近所述第一电主轴抱夹23设置,所述第二导轨26临近所述第二电主轴抱夹27设置,所述第一导轨25与所述第二导轨26的结构相同;所述第一导轨25及所述第二导轨26分别沿X轴及Y轴设置;所述防尘罩1与所述第一连接件之间形成螺纹连接;所述第一电主轴22与第一电主轴抱夹23组成第一驱动机构;所述第二电主轴抱夹27与所述第二电主轴28组成第二驱机构。

所述第一电主轴抱夹23及所述第二电主轴抱夹27分别连接于所述第一连接件的两端,所述第一电主轴22及所述第二电主轴28分别连接于所述第一电主轴抱夹23及所述第二电主轴抱夹27。所述砂轮磨头21及所述砂带磨头29分别可拆卸地连接于所述第一电主轴22及所述第二电主轴28。其中,所述砂带磨头29的尺寸较大,材质较软,适合工件可达性较好的区域;而所述砂轮磨头21的尺寸较小,材质较硬,适合工件可达性较差的区域。所述磨抛装置根据不同的待磨抛曲面的不同曲率区域来切换选择采用所述砂轮磨头21或者所述砂带磨头29。本实施方式中,所述砂轮磨头21与所述砂带磨头29之间的切换是通过刀路规划来实现的。

请参阅图4,所述弹簧预紧机构3与所述限位板6相配合以保证所述力传感器8受到的力不会超过所述力传感器8的设定值,进而防止所述力传感器8不会因过载而被损坏。所述弹簧预紧机构3设置有预定的预紧力,其包括光轴31、光轴连接件32、弹簧33、直线轴承34、直线轴承连接件35、垫片36、螺栓37、支撑杆38及第一滑块39。所述光轴连接件32连接于所述力传感器8,所述光轴31的一端与所述光轴连接件32形成螺纹连接,另一端与所述螺栓37之间形成螺纹连接。所述螺栓37上螺纹连接有螺母,所述垫片36设置在所述螺栓37上,其位于所述螺母与所述螺栓37的端头之间。所述直线轴承34与所述直线轴承连接件35之间形成螺纹连接,且两者套设在所述光轴31上,所述直线轴承34与所述直线轴承连接件35可沿所述光轴31移动。所述弹簧33套设在所述光轴31上,其位于所述直线轴承34与所述光轴连接件32之间。

所述支撑杆38的一端连接于所述直线轴承连接件35,另一端连接于所述第一滑块39。本实施方式中,所述支撑杆38的数量为四个,四个所述支撑杆38间隔设置。所述第一滑块39开设有第一滑槽,两个所述第一滑槽分别用于收容所述第一导轨25及所述第二导轨26,所述第一导轨25及所述第二导轨26可分别沿对应的第一滑槽滑动。

所述限位板6为矩形板,其一端伸入所述第一滑块39与所述直线轴承连接件35之间。初始状态时,所述限位板6与所述直线轴承连接件35相抵持,所述弹簧33被压缩,所述弹簧预紧机构3形成预定的预紧力。工作过程中,当所述第二滑块39与所述限位板6相抵持时,所述限位板6对所述弹簧预紧机构3进行了限位,所述弹簧33不能被进一步压缩,当前的磨抛力的一部分被所述限位板6卸载掉,如此使得所述力传感器8所受的力不会超过其量程,防止了所述力传感器8因过载而被损坏。当所述力传感器8测量到的力小于预紧力时,所述弹簧33不会被进一步压缩,而当大于预紧力时,所述弹簧33会被进一步压缩,当所述弹簧33被压缩到一定程度时,所述限位板6则会卸载掉多余的力,以保证所述力传感器8所受的力不会超过设定值,进而不会因过载而被损坏。

本实施方式中,所述力传感器8的量程若为50N,其所受最大力预设为45N,所述磨头组件2的重力F1=15N,正常情况下磨抛力F2=5N,所述磨头组件2过载后沿X方向和Y方向运动的最大行程为10mm,预设所述弹簧33的预紧力为30N,选择刚度K=1.5N,长为50mm的弹簧。正常工作情况下,所述弹簧33被压缩20mm达到预设预紧力;在磨抛过程中由于F1+F2=20N<30N,所以在正常磨抛过程中不会超过预紧力,即所述弹簧33此时不会进一步被压缩;当F1+F2>30N时,所述弹簧33会进一步被压缩,通过安装所述限位板6,所述弹簧33被进一步压缩的最大值为10mm,在过载情况下,例如F2>30,则F1+F2>30N,所述磨头组件2会运动到最大行程处,所述弹簧33进一步被压缩10mm,此时所述力传感器8的受力为45N,剩下的力通过所述限位板6卸载掉,以保证所述力传感器8所受力在任何情况下都不会超过预设值,进而不会超过其量程。所述弹簧预紧机构3与所述力传感器8通过螺纹连接。

请参阅图5,所述力位解耦机构4用于将所述磨头组件2的运动和力分解到所述二自由度伺服运动平台5的X方向和Y方向上,其包括第二滑块41、第三导轨42、直线导轨连接件43、第三滑块44及第四导轨45,所述第三导轨42与所述第四导轨45正交设置。所述第三导轨42开设有第三滑槽,所述第三滑槽用于收容所述第二滑块41,所述第二滑块41连接于所述磨头连接件24,且其可以沿所述第三滑槽滑动。所述第四导轨45开设有第四滑槽,所述第四滑槽用于收容所述第三滑块44。所述第三滑块44收容于所述第四滑槽内,其可以沿所述第四滑槽滑动。所述直线导轨连接件43连接所述第三导轨42及所述第三滑块44。所述第四导轨45连接于所述底板7。

请参阅图6,所述二自由度伺服运动平台5包括二自由度移动平台51、两个滚珠丝杠52、两个联轴器53、两个伺服电机54及两个伺服电机连接件55。所述二自由度移动平台51包括自上而下设置的Y向移动平台511、X向移动平台512及底座513,所述X向移动平台512滑动地设置在所述底座513上,所述Y向移动平台511连接于所述X向移动平台512。所述底座513连接于所述末端连接法兰12,所述底板7设置在所述Y向移动平台511上。

两个所述伺服电机54中的一个通过两个所述伺服电机连接件55中的一个连接于所述底座513,两个所述联轴器53中的一个连接对应的所述伺服电机54的输出轴及两个所述滚珠丝杠52中的一个,对应的所述滚珠丝杠52连接于所述X向移动平台512。另一个所述伺服电机54通过另一个所述伺服电机连接件55连接于所述X向移动平台512,另一个所述联轴器53连接对应的所述伺服电机54的输出轴及另一个所述滚珠丝杠52,对应的所述滚珠丝杠52连接于所述Y向移动平台511,由此所述伺服电机54带动所述滚珠丝杠52运动,两个所述滚珠丝杠52中的一个带动所述Y向移动平台511及所述X向移动平台512沿X轴移动,另一个所述滚珠丝杠52带动所述Y向移动平台511沿Y轴移动。可以理解,在其他实施方式中,为了便于描述,两个所述滚珠丝杠52可以分别称为第一滚珠丝杠及第二滚珠丝杠、两个联轴器53可以分别称为第一联轴器及第二联器,两个伺服电机54可以分别称为第一伺服电机及第二伺服电机,两个伺服电机连接件55可以分别称为第一伺服电机连接件及第二伺服电机连接件。

本实施方式中,两个滚珠丝杠52、两个联轴器53、两个伺服电机54及两个伺服电机连接件55均相对于所述第一对角线对称设置;两个滚珠丝杠52、两个联轴器53、两个伺服电机54及两个伺服电机连接件55所组成的两个驱动组件与所述磨头组件2分别位于所述第二对角线的两侧,两个所述驱动组件可以分别称为第一驱动组件及第二驱动组件;两个所述伺服电机54的输出轴相互垂直。

请参阅图7及图8,以下以磨抛航空发动机整体叶盘60为例来对本发明提供的防过载智能力控磨抛装置进行进一步的详细说明。其中,所述航空发动机整体叶盘60的内弧面602、外弧面603、进气边604、排气边605及流道型面601的可达性较好,加工时首先采用所述砂带磨头29对以上区域进行磨抛,如图8所示。由于所述发动机整体叶盘60的叶根转角606的可达性较差且曲率较大,采用所述砂带磨头29易发生干涉,此时采用所述砂轮磨头21对所述叶根转角606进行磨抛。通过刀路规划让所述磨抛装置的砂带磨头29依次对所述内弧面602、所述外弧面603、所述进气边604、所述排气边605及所述流道型面601进行磨抛,之后,自动将所述砂带磨头29与所述砂轮磨头21进行切换,采用所述砂轮磨头21对所述叶根转角606进行磨抛,至此,所述磨抛装置完成了所有需要精加工的区域,实现了完全自动化。

请参阅图9,本发明还提供了磨抛机器人,所述磨抛机器人包括机器人本体及如上所述的防过载智能力控磨抛装置,所述防过载智能磨抛装置设置在所述机器人本体的末端上。

本发明提供的防过载智能力控磨抛装置及磨抛机器人,其采用力位解耦机构实现磨头位置和力的解耦;同时本发明采用弹簧预紧机构实现预期的预紧力,并保证在装置受力过大而过载的情况下防止力传感器过载损坏。此外,利用倾角传感器实现磨抛装置姿态的准确测量并对所述力传感器得到的力信息进行重力补偿,以获得精确的磨抛力大小,进而通过二自由度自适应接触力控制算法调整二自由度平台运动并实现期望磨抛力;还设置了防尘罩来防止所述磨抛装置的零部件受金属粉尘的影响。

本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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