[发明专利]大型回转类薄壁结构件内壁多机器人加工系统及控制方法有效
申请号: | 202210592885.3 | 申请日: | 2022-05-27 |
公开(公告)号: | CN114749943B | 公开(公告)日: | 2023-03-21 |
发明(设计)人: | 解增辉;刘辛军;谢福贵 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | B23P23/06 | 分类号: | B23P23/06;B25J9/16;B25J11/00 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 黄德海 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 大型 回转 薄壁 结构件 内壁 机器人 加工 系统 控制 方法 | ||
1.一种大型回转类薄壁结构件内壁多机器人加工系统,其特征在于,包括:
支撑环形基座,所述支撑环形基座适于放置待加工零件;
整周夹紧组件,所述整周夹紧组件包括整周夹具基座、夹具环形转盘和多个夹具,所述夹具环形转盘可转动地设在所述整周夹具基座上且位于所述支撑环形基座的径向外侧,多个所述夹具沿所述夹具环形转盘的周向间隔设置且均位于所述支撑环形基座的径向外侧,所述夹具环形转盘上设有多个弧形滑槽,每个所述夹具上设有滑动凸起,多个所述滑动凸起一一对应地且可滑动地配合在所述弧形滑槽内,所述弧形滑槽构造为通过所述夹具环形转盘的转动带动多个所述夹具沿所述夹具环形转盘的径向移动,每个所述夹具包括夹具基座、弧形卡板和顶部压板,所述滑动凸起设在所述夹具基座上,所述弧形卡板设在所述夹具基座上,所述顶部压板可沿所述夹具环形转盘的径向移动地设在所述夹具基座上,所述弧形卡板适于贴合所述待加工零件的外表面,所述顶部压板适于贴合所述待加工零件的内表面;
协同基座,所述协同基座设在所述支撑环形基座的径向内侧,所述协同基座上设有协同环形导轨;
多个加工定位组件,多个所述加工定位组件沿所述协同环形导轨的周向排列,每个所述加工定位组件包括加工基座、径向动平台、竖向动平台和加工并联定位装置,所述加工基座可滑动地设在所述协同环形导轨上,所述加工基座上设有沿所述协同环形导轨的径向定向的径向轨道,所述径向动平台可滑动地设在所述径向轨道上,所述径向动平台上设有竖向轨道,所述竖向动平台可滑动地设在所述竖向轨道上,所述加工并联定位装置设在所述竖向动平台上,多个加工定位组件包括多个粗加工定位组件和多个精加工定位组件,所述粗加工定位组件的所述加工并联定位装置为三轴并联定位装置,所述精加工定位组件的所述加工并联定位装置为五轴并联定位装置;
多个加工装置,多个所述加工装置一一对应地设在多个所述加工并联定位装置上。
2.根据权利要求1所述的大型回转类薄壁结构件内壁多机器人加工系统,其特征在于,还包括用于驱动所述夹具环形转盘转动的转盘驱动装置、用于驱动所述加工基座沿所述协同环形导轨滑动的协同驱动装置、用于驱动多个所述径向动平台的多个径向驱动装置、用于驱动多个所述竖向动平台的多个竖向驱动装置。
3.根据权利要求2所述的大型回转类薄壁结构件内壁多机器人加工系统,其特征在于,所述转盘驱动装置包括转盘驱动电机、转盘驱动齿轮和转盘驱动齿条,所述转盘驱动齿条设在所述夹具环形转盘上,所述转盘驱动电机设在所述整周夹具基座上,所述转盘驱动齿轮与所述转盘驱动电机传动连接且与所述转盘驱动齿条啮合;
或所述转盘驱动装置包括转盘驱动丝杠、转盘驱动滑块和转盘驱动电机,所述转盘驱动电机设在所述整周夹具基座上,所述转盘驱动丝杠与所述转盘驱动电机传动连接,所述转盘驱动滑块与所述转盘驱动丝杠螺纹配合且与所述夹具环形转盘相连;
或所述转盘驱动装置包括转盘驱动电动缸、转盘驱动伸缩杆和转盘驱动电机,所述转盘驱动电动缸设在所述整周夹具基座上,所述转盘驱动伸缩杆可沿轴向移动地设在所述转盘驱动电动缸内且与所述夹具环形转盘相连,所述转盘驱动电机设在所述转盘驱动电动缸上且与所述转盘驱动伸缩杆传动连接。
4.根据权利要求1所述的大型回转类薄壁结构件内壁多机器人加工系统,其特征在于,所述夹具还包括顶部压板驱动装置,所述顶部压板驱动装置包括驱动单元和驱动轴,所述驱动轴与所述顶部压板相连,所述驱动轴与所述驱动单元传动连接,所述驱动单元设在所述夹具基座上,所述驱动轴由外向内向上倾斜延伸。
5.根据权利要求2所述的大型回转类薄壁结构件内壁多机器人加工系统,其特征在于,所述协同驱动装置包括协同驱动齿圈、多个协同驱动齿轮和多个协同驱动电机,所述协同驱动齿圈设在所述协同基座上,每个所述加工基座上设有协同驱动电机,多个所述协同驱动齿轮与多个所述协同驱动电机一一对应地传动连接,多个所述协同驱动齿轮均与所述协同驱动齿圈传动连接。
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