[发明专利]一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统

说明书

本发明公开了一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统，是一套用于机器人柔性曲面铣削生产装置的控制系统，包括一套控制矩阵和一套控制气路；所述的控制矩阵包括机器人控制器和主控制柜；所述的机器人控制器内设置有用于控制机器人本体的控制电路和控制软件，以及与机器人柔性曲面铣削生产装置交互的机器人数字量输入模块、机器人数字量输出模块、第二继电器模组和总线模块。本发明实现了工件的自动上下料、机器人末端工装夹具与电主轴的自动切换、机器人的离线加工以及加工过程中力反馈控制等功能，利用快换装置，解决了工装夹具与电主轴的切换问题，且电主轴可以自动换刀，以满足不同的加工工艺。

技术领域

本发明涉及一种铣削平台控制系统，尤其涉及一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统。

背景技术

传统的板材加工一般在雕刻机上进行，加工范围比较小，同时需要工人进行手工上下料和装夹，存在效率低、劳动强度高和不安全等问题。

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有加工范围广、成本低和柔性高等特点，在其末端安装电主轴可以代替雕刻机完成板材加工任务。一般情况下，机器人末端固定装夹工具可以完成单一任务，在完成铣削加工任务时就难以用同一机器人完成上下料任务，如果用两个机器人分别来实现上下料和加工，则会大大增加生产成本。

发明内容

为解决技术背景中存在的问题，本发明提供了一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统，通过机器人柔性曲面铣削生产装置的控制，实现工件的自动上下料、曲面铣削、自动更换夹具和刀具等功能，从而提高了生产效率，降低了生产成本，简化了加工工艺。

本发明采用的技术方案如下：

一种机器人柔性曲面铣削生产装置控制系统，包括用于控制机器人柔性曲面铣削生产装置的控制矩阵和控制气路；所述机器人柔性曲面铣削生产装置包括机器人组件、工作台、快换工具架、原料料仓、成品料仓以及控制矩阵，机器人组件四周依次排布着原料料仓、成品料仓、工作台及快换工具架，控制矩阵位于快换工具架的右侧；

所述机器人组件包括机器人底座、机器人本体、力传感器及固定侧快换，机器人底座通过膨胀螺栓固定在地面上，机器人本体安装在机器人底座上，机器人本体的末端法兰上安装有力传感器，力传感器上设置有固定侧快换，固定侧快换内设有工具快换磁性开关；

所述工作台包括工作台面、定位气缸、定位块A、定位块B、旋转压紧气缸、吹气嘴及排屑孔，工作台面中部右下方倾斜安装有定位气缸，定位气缸上设有定位气缸磁性开关，定位气缸上方设置有平行于工作台面长度方向的定位块A，定位块A右侧下方设置有平行于工作台面宽度方向的定位块B，定位块B设置有两块，旋转压紧气缸关于工作台面中心线左右对称安装，旋转压紧气缸上设有旋转压紧气缸磁性开关；工作台面左侧平行于工作台面宽度方向安装有吹气嘴，吹气嘴设置有多个，且均匀分布在工作台面上，工作台面右侧平行于工作台面宽度方向安装有排屑孔；

所述快换工具架包括工具架底座、支撑架、刀架组件、吸盘快换组件及主轴快换组件，工具架底座通过膨胀螺栓固定在地面上，工具架底座上端面中部安装有支撑架，支撑架上相对于机器人本体的一侧安装有刀架组件，支撑架上刀架组件另一侧安装有吸盘快换组件及主轴快换组件，吸盘快换组件包括连接法兰A、活动侧快换A、和真空吸盘，连接法兰A与支撑架通过定位销连接，连接法兰A上端面安装有活动侧快换A，连接法兰A相背于支撑架的一端安装有真空吸盘，主轴快换组件包括连接法兰B、活动侧快换B及电主轴，连接法兰B与支撑架通过定位销连接，连接法兰B上端面安装有活动侧快换B，连接法兰B下方固定有电主轴，电主轴内设有电主轴刀柄夹磁性开关；

所述原料料仓位于机器人组件右上方，原料料仓通过支撑座放置在地面上，原料料仓内设有原料料仓光电传感器；

所述成品料仓位于机器人组件右侧，成品料仓通过支撑座放置在地面上，成品料仓内设有成品料仓光电传感器；