[发明专利]一种多机械臂协同加工大型叶片的方法

权利要求书

1.一种多机械臂协同加工大型叶片的方法，其特征在于：包括以下步骤：

Step1分析大型叶片的尺寸信息和被加工曲面的曲率特点；

Step2将被加工曲面划分为多个加工区域和nc程序；

Step3分别制作各加工区域的刀路轨迹；

Step4针对该加工对象搭建多机械臂加工仿真环境；

Step5将大型叶片、夹具的三维模型和各加工区域的nc程序导入多机械臂加工仿真环境；

Step6开始仿真并进行碰撞检查和碰撞处理，依据碰撞检查的结果对加工参数和加工工艺进行调整；

Step7综合调整后的加工参数和加工工艺生成多机械臂协同加工大型叶片程序；

所述Step1中的尺寸信息包括大型叶片的最大长度和最大宽度，被加工曲面的曲率特点以曲率云图表示，所述最大长度和最大宽度的具体测量方法为，取大型叶片与叶轮直接接触的面S也即最接近平面的一个端截面，取该截面S的两端点即S上距离最大的两个点A、B，连接AB，定义大型叶片上任意平行于AB的线段为大型叶片某位置处的叶片宽度，最大的宽度定义为该大型叶片的最大宽度，大型叶片上任意一点到AB的距离定义为该位置大型叶片的长度，距离最远的一点到AB的距离定义为该大型叶片的最大长度；

所述Step2中加工区域根据曲率云图划分，将曲率云图中颜色单一的连续区域划分为一个区域，以颜色变化不规则的过渡带中的某曲线为区域边界，所述曲线为随机选择。

2.根据权利要求1所述的多机械臂协同加工大型叶片的方法，其特征在于：所述Step3在生成各加工区域的刀路轨迹和nc程序时，设置为五轴曲面加工，其他各参数依据加工工艺要求进行设置。

3.根据权利要求1所述的多机械臂协同加工大型叶片的方法，其特征在于：所述Step4的具体过程如下，首先根据各加工区域的分布情况布局各机械臂的位置，让机械臂的基座处于该机械臂展开后可以完全覆盖其对应加工区域的位置，并且避免机械臂与大型叶片发生干涉，然后根据大型叶片的尺寸信息和划分后的各加工区域的尺寸信息选定合适臂长的机械臂型号，具体为该机械臂的臂长应满足展开后能覆盖所有的该机械臂对应的加工区域的范围，在臂长满足要求的前提下选择强度高的机械臂型号，最后根据加工工艺要求选定刀具并建立加工坐标体系，加工坐标体系包括机械臂基座坐标系、刀具坐标系和工件坐标系。

4.根据权利要求1所述的多机械臂协同加工大型叶片的方法，其特征在于：所述Step6进行碰撞检查和碰撞处理具体如下，同时启动各机械臂进行相应区域的加工仿真，仿真过程中开启碰撞检测，仿真结束生成碰撞图，如果机械臂之间发生碰撞，则对负责加工区域面积较小的机械臂在碰撞干涉时间段内设定为起刀并暂停；如果机械臂与大型叶片发生碰撞，则调整该段机械臂关节的角度，使其与大型叶片产生一定安全距离。