[实用新型]一种机器人自动制孔系统

说明书

技术领域

本实用新型属于制孔领域，具体涉及一种机器人自动制孔系统。

背景技术

现有技术中，为了为提高设备制造的效率及设备整体性能，自动化制孔设备已得到广泛的应用，如飞机制造中，在飞机各部件上通过自动化制孔设备进行制孔。

近年来，随着航空制造业的快速发展，复合材料已在飞机制造中逐步取代金属，成为主要的结构材料，波音787客机的复合材料结构件重量占全机结构总重量的50％，对于复合材料在航空制造业的应用起到了里程碑式的意义。

随着复合材料越来越受到航空制造厂商的青睐。对于复合材料这种典型的难加工材料，如何实现其高精度高效率的制孔对于我国航空制造业发展有着重要的意义，制孔设备主要用于复合材料机翼各类接头、支臂组件、隔板组件及角盒等零组件的自动化制孔，例如，机翼作为飞机载荷的主要集中结构，其结构强度对飞机的整体性能及使用寿命有着至关重要的影响，通过自动化制孔提高机翼零组件连接孔质量和效率对于提高飞机装配技术水平具有巨大意义。

机器人自动化制孔技术，尤其是复合材料的机器人自动化制孔技术已经在国外进行了应用，但在我国仍处于研发改进阶段。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机器人自动制孔系统，实现满足制孔质量和效率要求。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种机器人自动制孔系统，包括制孔机器人、末端执行器、制孔刀具、工装夹具、轨道、驱动平台、控制终端、工业相机、同轴光源、位移传感器以及至少三个用于法向检测的激光传感器；

其中，

所述工装夹具设置在所述轨道一侧，所述制孔机器人和所述控制终端均设置在所述驱动平台上；所述驱动平台，与所述控制终端电连接，设置在所述轨道上，所述控制终端驱动所述驱动平台沿所述轨道往返行驶；

所述末端执行器固定在所述制孔机器人上，所述末端执行器包括电主轴、进给滑台、进给电机和同步带，所述进给电机与所述进给滑台通过所述同步带传动，所述电主轴安装在所述进给滑台上；所述制孔刀具可拆卸地安装在所述电主轴的输出轴上；所述位移传感器、所述工业相机和所述同轴光源分别设置在所述末端执行器上，所述同轴光源设置在所述工业相机前方，且与所述工业相机同轴设置；所述激光传感器，设置在所述末端执行器上，且围绕所述制孔刀具分布；所述制孔机器人、所述电主轴、所述进给电机、所述工业相机、所述同轴光源、所述位移传感器和所述激光传感器分别与所述控制终端电连接。

进一步地，所述轨道由第一工作段轨道、第二工作段轨道和转弯段轨道组成，其中，所述第一工作段轨道和所述第二工作段轨道相对设置，所述第一工作段轨道和所述第二工作段轨道分别设置在所述转弯段轨道的两端，所述工装夹具设置在所述第一工作段轨道和所述第二工作段轨道之间。

进一步地，所述末端执行器上还安装有压力脚装置，所述压力脚装置包括压缩空气装置、两个电磁阀、两个气缸、两个气缸连杆、两个固定座、两个滑轨、压紧基板和压紧筒；

其中，所述气缸包括缸体以及设置在所述缸体中的气缸轴，所述缸体固定在所述末端执行器上，所述气缸轴的输出端与所述气缸连杆一端连接，所述气缸连杆的另一端固定在所述压紧基板上；

所述固定座的一端固定在所述压紧基板上，所述滑轨包括相互滑动的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨固定在所述固定座上，所述第二滑轨固定在所述末端执行器上，所述压紧基板上开设有与所述电主轴具同轴线设置的通孔，所述通孔供所述制孔刀具进出；所述压紧筒两端具有开口，所述压紧筒环绕所述通孔设置在所述压紧基板上；

所述压缩空气装置设置在所述驱动平台上，所述气缸通过所述电磁阀与所述压缩空气装置连接，所述电磁阀与所述控制终端电连接。

进一步地，所述机器人自动制孔系统还包括负压吸附装置，所述压紧筒侧壁开设有吸附口，所述负压吸附装置，设置在所述驱动平台上，与所述控制终端电连接，通过管道与所述压紧筒侧壁上的所述吸附口连通。

进一步地，所述机器人自动制孔系统还包括刀库，所述刀库设置在所述驱动平台上，且与所述控制终端电连接；所述电主轴上设有自动松拉刀装置，所述自动松拉刀装置与所述控制终端电连接，所述制孔刀具可拆卸地安装在所述电主轴上的所述自动松拉刀装置中。

进一步地，所述机器人自动制孔系统还包括摄像机，所述摄像机设置在所述末端执行器上，且与所述控制终端电连接。

进一步地，所述机器人自动制孔系统还包括UPS电源，所述UPS电源与所述控制终端电连接。