[发明专利]四轴机械手智能打孔方法及系统

权利要求书

1.一种四轴机械手智能打孔方法，其特征在于，包括：

板参数输入步骤：采集用户输入的待打孔的板参数，并将打孔板近机械手的右端点设为原点，所述板参数包括长宽以及材质数据；

孔参数输入步骤：采集用户输入的待打孔的孔参数，所述孔参数包括孔直径、交叉偏移、个数、排数、去毛刺半径中的一种或多种；

预览步骤：根据用户输入的自定义打孔位或根据用户输入的板参数、孔参数自动平均分配的打孔位生成孔位实时预览图；

运动参数设置步骤：设置机械手的打孔运动参数，所述运动参数包括机械手位移速度、下降速度、打孔深度、抬高位置、安全位置中的一种或多种；

主轴参数设置步骤：设置主轴参数，所述主轴参数包括主轴电压、主轴启动延时、冷却位置、冷却时间、冷却间隔中的一种或多种；

打孔步骤：根据设置的运动参数和主轴参数，按照最短打孔路径或Z字形依次进行模拟打孔和正式打孔；

预览步骤中，根据输入板参数、孔参数计算孔距离板x轴方向边缘的最小距离x_b和y轴方向边缘的最小距离y_b，再根据个数与排数计算出首排孔数a，并通过下式计算每个孔位在x轴方向上的间隔P_x与y轴方向上的间隔P_y以及首个打孔点坐标(x₀,y₀)：

P_x＝(P_l+x_b*2)/(a+1)；

P_y＝(P_w+y_b*2)/(P_R+1)；

x₀＝(P_l-x_b*2)/(a+1)；

y₀＝(P_w-y_b*2)/(a+1)；

P_l为打孔板长，P_w为板高，P_R为排数；

最后根据计算结果平均分配打孔位；

并在生成预览图的同时，判断已经生成的孔位是否存在位于板外与重叠的情况，并根据判断结果提醒用户；

打孔步骤包括：

子步骤1：驱动机械手Z轴到达安全高度，再控制机械手末端前往待机点；

子步骤2：根据用户设置执行主轴预冷却动作，预冷却完成后根据用户设置的主轴参数启动主轴，并根据输入的材质数据设置主轴电机的扭矩；

子步骤3：驱动机械手Z轴到达抬高高度，控制机械手末端前往首个打孔点开始打孔；

子步骤4：打孔完成后，对主轴进行冷却操作，冷却预设时间；

子步骤5：冷却完成后，控制机械手末端回到首个打孔点，再驱动机械手Z轴到达抬高高度，机械手末端再前往下一个打孔点进行打孔；

子步骤6：依次完成全部打孔后，机械手Z轴返回安全高度，机械手末端再前往待机点，关闭主轴；

所述子步骤3包括：

孙步骤31：控制Z轴末端前往打孔位置开始下钻，同时判断机械手在下钻过程中是否超过设置的Z轴最大扭矩，若是则进入孙步骤32，若否则进入孙步骤33；

孙步骤32：控制Z轴末端返回板表面；

孙步骤33：Z轴末端到达打孔位置后，等待预设钻孔延时时间后再执行下一步。

2.如权利要求1所述的四轴机械手智能打孔方法，其特征在于，所述子步骤4包括：

孙步骤41：驱动机械手Z轴到达安全高度，再控制机械手末端前往冷却点上方；

孙步骤42：关闭主轴，并驱动机械手Z轴下降，将主轴浸泡在冷却点的冷却液中；

孙步骤43：冷却预设时间后，驱动机械手Z轴返回安全高度，启动主轴。