[发明专利]一种数控设备智能机器手及控制方法

权利要求书

1.一种数控设备智能机器手，包括数控机床（1）和设置在数控机床（1）上的机器手基座（2），其特征在于：所述机器手基座（2）上通过连接转向机构（3）连接有机器手抓取部（4），所述连接转向机构（3）采用缓冲调节方式调节机器手抓取部（4）的位置以防止夹取的工件掉落，且机器手基座（2）底端通过滑行机构（5）在数控机床（1）表面滑动，所述滑行机构（5）通过双向方式对机器手基座（2）进行位置调节；

所述滑行机构（5）包括设置在数控机床（1）表面的滑行座（501），所述滑行座（501）两端均安装有在数控机床（1）表面滑动的滚轮组（502），所述滑行座（501）表面设置有滑行槽（503），所述滑行槽（503）内部安装有两个相互平行的金属杆（504），所述机器手基座（2）底部分别通过两个弧形部件（505）在金属杆（504）上滑动，所述机器手基座（2）一侧连接有推挤座（506），所述推挤座（506）一端连接有螺旋推进组件（507），另一端连接有直推组件（508）；

所述螺旋推进组件（507）包括安装在推挤座（506）表面的连接橡胶座（509），且连接橡胶座（509）外壁通过滚珠轴承连接有旋转螺杆（510），所述旋转螺杆（510）螺旋连接有外螺旋套筒（511），且外螺旋套筒（511）通过连接底座（512）连接有滑动套筒（513），且旋转螺杆（510）末端连接有伺服电机，所述滑动套筒（513）滑动套接在一侧的金属杆（504）上，且滑动套筒（513）内部设置有电磁铁。

2.根据权利要求1所述的一种数控设备智能机器手，其特征在于：所述直推组件（508）包括连接在推挤座（506）表面的活动套杆（514），所述活动套杆（514）末端连接有液压杆（515），所述液压杆（515）与滑行槽（503）端部连接。

3.根据权利要求1所述的一种数控设备智能机器手，其特征在于：所述弧形部件（505）内壁均匀设置有若干个金属片（516），每一个金属片（516）上设置有若干个限位槽（517），所述限位槽（517）内部均设置有金属钢珠（518），且限位槽（517）外壁设置有一层隔音垫片（519），相邻的金属片（516）之间设置有蜂窝填充层（520），所述蜂窝填充层（520）内部填充有冷却液。

4.根据权利要求1所述的一种数控设备智能机器手，其特征在于：所述连接转向机构（3）包括连接在机器手基座（2）上的旋转基座（301），所述旋转基座（301）顶端连接有锁定座（302），所述锁定座（302）通过第一转动曲轴（303）连接有第一连接臂（304），所述锁定座（302）外壁通过第一驱动轴（305）与第一连接臂（304）连接，所述第一连接臂（304）末端通过第二转动曲轴（306）连接有第二连接臂（307），且第二连接臂（307）末端与机器手抓取部（4）连接。

5.根据权利要求4所述的一种数控设备智能机器手，其特征在于：所述第一连接臂（304）和第二连接臂（307）相对的表面均安装有弹性弧形架（308），两个弹性弧形架（308）之间通过若干个弯折弹簧杆（309）连接，相邻的弯折弹簧杆（309）之间通过交叉折叠架（310）连接，所述弯折弹簧杆（309）中间处还安装有充气套（311），所述充气套（311）表面设置有若干个透气孔（312），且弯折弹簧杆（309）的弯折处还安装有弹性气囊（313）。

6.根据权利要求4所述的一种数控设备智能机器手，其特征在于：所述锁定座（302）和第一连接臂（304）之间还连接有承压杆（314），所述承压杆（314）通过铰接件（315）与锁定座（302）、第一连接臂（304）连接。

7.一种数控设备智能机器手的工件位置调节方法，采用如权利要求1-6任一所述的一种数控设备智能机器手，其特征在于，包括如下步骤：

S100、确定机器手指定到达目标位置，记录机器手当前位置，结合位置信息分析最优路径；

S200、根据分析的最优路径，机器手本身和机器手基座组合式移动以达到目标位置；

S300、机器手完成最终的位置移动，将记录的数据和移动的路线储存上传，便于下次进行对比。

8.根据权利要求7所述的一种数控设备智能机器手的工件位置调节方法，其特征在于，所述步骤S200中，具体的移动方法为：

记录机器手的水平坐标、机器手基座的水平坐标和目标位置的水平坐标；

记录机器手基座在水平方向上移动所消耗的能量，机器手本身移动所消耗的能量；

结合机器手基座的水平坐标和消耗的能量，机器手本身的水平坐标和消耗的能量，数控系统计算出最优的水平行走距离和竖直行走距离，并记录当前方案的路径。