本實用新型主要涉及數(shù)控加工領域,具體是一種單軌道雙機械臂協(xié)同加工系統(tǒng)。
背景技術:
目前的機器人加工系統(tǒng)多為固定式機械臂生產線,機械臂固定于流水線兩側,多機械臂協(xié)作完成工作,這種系統(tǒng)的優(yōu)勢在于在工序固定的情況下工作效率高,經濟性較好,而缺陷在于工作范圍限制較大,且一旦工序產生改變,這種固定系統(tǒng)的調整余地較小,調整較麻煩。另一方面,加工物件在加工過程中往往處于靜止狀態(tài),而類似數(shù)控加工中心中的加工物件常使用旋轉的平臺,使數(shù)控的加工范圍得以擴大。
總體來說,目前已有的機械臂工作系統(tǒng)不足之處有:(1)固定式機械臂系統(tǒng)靈活性較為有限,工序變化較大時由于工作范圍非常固定導致能做出的調整有限;(2)加工物件不能活動,使機械臂的加工范圍受限制。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提出一種單軌道雙機械臂協(xié)同加工系統(tǒng),可以實現(xiàn)機械臂在一個較大范圍的三維空間里進行工作,且可以方便的與其他機器人協(xié)同工作與物料多角度加工。
本實用新型提出的單軌道雙機械臂協(xié)同加工系統(tǒng),包括第一六軸工業(yè)機械臂、第二六軸工業(yè)機械臂與外部軌道系統(tǒng),其中:
外部軌道系統(tǒng)包括精確定位齒輪軌道1、伺服蝸輪蝸桿減速電機2、機械臂承載平臺3、物料真空吸附平臺6和可旋轉物料吸附平臺7,精確定位齒輪軌道1安裝于地面上,精確定位齒輪軌道1上帶有齒條,并配有拖鏈用于安裝纜線,機械臂承載平臺3位于精確定位齒輪軌道1上,伺服蝸輪蝸桿減速電機2固定于機械臂承載平臺3上,且伺服蝸輪蝸桿減速電機2連接機械臂承載平臺3,使機械臂承載平臺3能在精確定位齒輪軌道1上來回移動;第二六軸工業(yè)機械臂5固定于地面上,在第一六軸工業(yè)機械臂4和第二六軸工業(yè)機械臂5之間設有物料真空吸附平臺6,物料真空吸附平臺6上有一個可旋轉物料吸附平臺7。
本實用新型的工作過程如下:
本實用新型是運用六軸工業(yè)機械臂配合軌道系統(tǒng)進行超出固定式機械臂工作范圍的大尺寸加工作業(yè)。在進行加工作業(yè)之前,第一六軸工業(yè)機械臂4為主機械臂,另一臺第二六軸工業(yè)機械臂5為仆機械臂,第一六軸工業(yè)機械臂4的六軸配合外部軌道系統(tǒng),可以實現(xiàn)以任意姿態(tài)移動至該加工系統(tǒng)內的任意一點,第二六軸工業(yè)機械臂5作為仆機械臂,則配合主機械臂完成加工工作。在進行加工作業(yè)時,預設好兩個六軸工業(yè)機械臂的加工工序后,通過針對本系統(tǒng)定制的多軸機械臂動作優(yōu)化軟件生成機器人動作控制程序,將控制程序輸入至本系統(tǒng)中,即可開始高精度大范圍的加工工作。另外吸附于旋轉平臺7上的物料可以自由旋轉,進一步提高物料的加工范圍。
本實用新型的有益效果在于:1. 將六軸工業(yè)機械臂的運動范圍大大擴大,一般的工業(yè)六軸工業(yè)機械臂運動半徑為1.2米至1.8米,而在本系統(tǒng)中,借助外部軌道系統(tǒng),機械臂的運動范圍可以在沿軌道方向達到4米;2. 將物料吸附于旋轉平臺上,便于機械臂進行多角度加工。3. 本實用新型為開放的加工系統(tǒng),可以依據(jù)加工需求在機械臂上安裝不同的加工工具,可以適應不同的加工方法,包括銑削、焊接、堆垛和大尺寸三維打印等;4. 本實用新型為雙機械臂協(xié)同工作,可以完成復雜的協(xié)同加工工作,如空間金屬彎折等。
附圖說明
圖1為本實用新型軸測圖。
圖中標號:1為精確定位齒輪軌道;2為伺服蝸輪蝸桿減速電機;3為機械臂承載平臺;4第一六軸工業(yè)機械臂;5第二六軸工業(yè)機械臂;6為物料真空吸附平臺;7為可旋轉物料吸附平臺。
具體實施方式
下面結合附圖進一步說明本實用新型。
實施例1:
如圖1所示本實用新型由第一六軸工業(yè)機械臂4、第二六軸和外部軌道系統(tǒng)組成,六軸工業(yè)機械臂根據(jù)加工需求可選擇不同型號,外部軌道系統(tǒng)包括精確定位齒輪軌道1、伺服蝸輪蝸桿減速電機2、機械臂承載平臺3、物料真空吸附平臺6和可旋轉物料吸附平臺7,機械臂承載平臺3的移動通過伺服蝸輪蝸桿減速電機2完成。本實用新型在開始工作時,首先需要依據(jù)加工工具,使用為本系統(tǒng)定制的多軸機械臂動作優(yōu)化軟件來生成機器人動作控制程序,將控制程序輸入至本系統(tǒng)中并開始運行,首先是外部軌道系統(tǒng)開始運行,依據(jù)控制程序中設定的坐標將外部軌道移動到目標位置,即加工區(qū)域,到達加工區(qū)域后,控制程序會對外部軌道系統(tǒng)的運動范圍做一定限制,以減少機械臂自重導致外部軌道形變所帶來的微小誤差。外部軌道系統(tǒng)加工范圍確定后,主機械臂開始加工工作,同時仆機械臂依據(jù)加工需求予以配合,直至加工工序完成。與此同時加工物料可以被真空吸附固定在物料真空吸附平臺6上,而對于需要進行多角度加工的物料,則可以使用可旋轉物料吸附平臺7進行固定,并在加工過程中進行旋轉。