大型自由曲面机器人打磨系统
王健; 刘漫贤
2014-03-28
授权国家中国
专利类型发明
摘要
本发明公开了一种大型自由曲面机器人打磨系统,其包括气动打磨头、工业机器人、机器人控制柜、移动式龙门架、视觉系统、气动控制柜和系统控制柜。打磨系统工作时,先通过基准精准标定技术快速准确地标定零件基准,再通过移动式龙门架带动工业机器人到达目标曲面,并由工业机器人带动气动打磨头按规划路径对目标曲面进行打磨,打磨过程采用气动柔顺力控制技术和法向打磨力控制技术,有效地保证打磨精度和打磨质量一致性;打磨完一个目标曲面后,由移动式龙门架带动工业机器人到达下个目标曲面,工业机器人再次带动气动打磨头按规划路径进行打磨,如此按顺序逐步完成所有自由曲面的打磨。本发明结构简单,工作范围广,适用于大型自由曲面打磨。
关键词打磨 机器人 自由曲面
主权项一种大型自由曲面机器人打磨系统,其特征在于,该系统包括:移动式龙门架、工业机器人(4)、气动打磨头(5)、视觉系统、机器人控制柜(8)、气动控制柜(9)和系统控制柜(10),其中:所述移动式龙门架用于使安装在其上的工业机器人(4)在三个方向上进行大范围移动;所述工业机器人(4)固定安装在所述移动式龙门架的滑鞍部件(3)上,以通过所述移动式龙门架的滑鞍部件(3)、横梁部件(6)和立柱部件(2)的滑动实现三个方向上的大范围移动,并通过机器人控制柜(8)的控制指令带动气动打磨头(5)按照规划路径进行精确打磨;所述气动打磨头(5)安装在所述工业机器人(4)上,用于通过压缩空气带动其端部的打磨工具高速转动,对零件自由曲面打磨,同时通过压缩空气实现柔顺力的控制,以对自由曲面进行均匀打磨;所述视觉系统包括视频采集卡和工业相机(7),其中,所述工业相机(7)安装在所述横梁部件(6)上,用于对被加工零件的基准进行精准标定,即零件基准识别和定位,为机器人路径规划提供参考基准;所述机器人控制柜(8)用于生成控制指令,控制工业机器人(4)带动气动打磨头(5)按照事先规划的路径进行运动;所述气动控制柜(9)根据系统控制柜(10)发出的指令控制其内部气动回路实现对所述气动打磨头(5)旋转运动和柔顺力的控制;所述系统控制柜(10)用于进行机器人运动学与动力学的离线解算、与所述机器人控制柜(8)进行通讯、对移动式龙门架伺服电机进行控制、对气动回路进行控制、图像采集和处理以及人机对话。
授权日期2016-03-02
专利号ZL 2014 1 0123244.9
专利状态授权
文献类型专利
条目标识符http://ir.ia.ac.cn/handle/173211/11067
专题数字内容技术与服务研究中心_智能技术与系统工程
作者单位中国科学院自动化研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
王健,刘漫贤. 大型自由曲面机器人打磨系统. ZL 2014 1 0123244.9[P]. 2014-03-28.
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CN201410123244-大型自由曲(1297KB)专利 开放获取CC BY-NC-SA请求全文
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