[发明专利]一种面向弱刚度石材的多机器人雕刻加工平台

说明书

本发明提供了一种面向弱刚度石材的多机器人雕刻加工平台，加工转台位于加工机器人和支撑机器人之间；第一刀具库、第二刀具库分别作为加工机器人和支撑机器人的换刀库，位于加工机器人和支撑机器人的侧方；第一刀具库、第二刀具库有多个刀位，以存放不同尺寸和类型的加工刀具；快换装置库位于支撑机器人一侧，包括加工主轴和支撑装置，结合气动快换装置以以将支撑装置安装在支撑机器人的末端执行器上，加工机器人加工弱刚度部位时，支撑工具在对侧进行辅助支撑；通过对石雕模型的加工过程进行受力分析，找到石材易断裂部位，并根据石材背部形状和大小的不同，选取不同大小的支撑装置组合和加工方法，完成弱刚度部位的支撑加工。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种面向弱刚度石材的多机器人雕刻加工平台。

背景技术

中国石雕艺术历史悠久，以往的石材雕刻都是纯手工雕刻，加工效率低；近些年来，工业机器人引入雕刻领域，提高了加工效率，减少了人力消耗，有着不错的应用前景，但同时也存在着很多问题，比如机器人加工精度不高，精加工时间长，大多需要后期人工精修，加工弱刚度部分易断裂等等。而随着人民生活水平的提高，人们对石雕等艺术品的要求也越来越高，其中不乏一些薄壁部位和细长杆件，现有的机器人雕刻平台和方法在加工这些部位时很容易发生断裂，较难对这些部位进行加工。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种面向弱刚度石材的多机器人雕刻加工平台，可以很好的利用多机器人加工的优势，提高加工效率，并且可以通过柔性支撑装置，完成石材弱刚度部位的加工。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种面向弱刚度石材的多机器人雕刻加工平台，包括：加工机器人、支撑机器人、加工转台、加工机器人控制柜、支撑机器人控制柜、第一刀具库、第二刀具库、快换装置库和对刀仪；

所述加工转台位于加工机器人和支撑机器人之间；

所述第一刀具库、第二刀具库分别作为加工机器人和支撑机器人的换刀库，位于加工机器人和支撑机器人的侧方；所述第一刀具库、第二刀具库有多个刀位，以存放不同尺寸和类型的加工刀具；

所述快换装置库位于支撑机器人一侧，包括加工主轴和支撑装置，结合气动快换装置以以将所述支撑装置安装在支撑机器人的末端执行器上，加工机器人加工弱刚度部位时，支撑工具在对侧进行辅助支撑；

通过对石雕模型的加工过程进行受力分析，找到石材易断裂部位，并根据石材背部形状和大小的不同，选取不同大小的支撑装置组合和加工方法，完成弱刚度部位的支撑加工。

在一较佳实施例中：所述加工机器人和支撑机器人都为六轴机械臂。

在一较佳实施例中：所述加工机器人和支撑机器人位于垫高底座上，高于加工转台上表面一定距离。

在一较佳实施例中：所述第一刀具库、第二刀具库为气动换刀库。

在一较佳实施例中：所述加工机器人控制柜、支撑机器人控制柜分别用于加工机器人和支撑机器人的驱动和控制；所述加工机器人控制柜、支撑机器人控制柜分别具有两套配置文件；

其中一套配置文件以加工转台为主站，，加工机器人、支撑机器人；另一个配置为从站：另一套配置文件以加工机器人作为主站，加工转台和支撑机器人作为从站。

在一较佳实施例中：所述对刀仪位于换刀库旁。

在一较佳实施例中：所述受力分析所使用的分析软件为ansys，所使用的方法为移动载荷受力分析。

在一较佳实施例中：所述加工方法有两种，固定支撑加工和移动支撑加工，根据弱刚度构件支撑侧形状和表面平滑程度的不同，选取不同的加工方式。支撑侧形状崎岖，则选取固定支撑加工方式，支撑侧平滑，则可选取移动加工方式。