一种复杂曲面加工的机器人系统技术方案

本发明专利技术提供了一种加工复杂曲面的机器人系统，包括：安装有送丝机构及工作液循环装置的机器人；地轨组件，所述机器人安装在所述地轨组件上，用于带动所述机器人移动；电磁吸工作台，用于放置并旋转待加工物件；电控系统，用于与所述机器人、所述电磁吸工作台及所述地轨组件电气连接；所述电控系统控制所述机器人及所述地轨组件运动至预设位置，并控制所述电磁吸工作台旋转配合所述机器人对所述待加工物件进行切割，旨在对曲面加工提供全方位的布局，便于机器人在切割时的运转。

A robot system for complex surface machining

【技术实现步骤摘要】
一种复杂曲面加工的机器人系统
本专利技术涉及机器人加工领域，特别涉及一种复杂曲面加工的机器人系统。
技术介绍
现有电火花线切割按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型两类，机床结构精密，加工过程稳定且表面质量好，但这两类的机床都是采用卧式或者立式机床的形式，加工自由度收到限制，一般是通过工作台在X、Y轴的移动来实现对工件的平面加工，几乎无法实现多曲面或者多角度切入的加工；其次机床结构笨重是无法实现多自由度加工的主要原因，但该种线切割机床形式是目前线切割机床的主流形式，故目前的线切割技术都存在加工单一、适用范围有限的问题。专利CN103752967B采用将整个夹丝、运丝机构布置在末端法兰盘的位置，这样布置的方式会使末端承重量过大，精度降低；同时其采用两个导轮进行电极丝的往复运动，这样会造成叠丝现象，从而无法使电极丝处于紧绷状态，在实际加工时极易断丝。专利CN106925853A设计了夹丝器可变的线切割机器人装置，但其结构过于复杂笨重，影响加工精度；且其只采用了四轴机器人，严重限制了机器人的优势；此专利重在强调可变式夹丝器，并没有对线切割所需要的几大系统做全方位的布局，实际上无法称之为线切割机器人。
技术实现思路
本专利技术公开了一种加工复杂曲面的机器人系统，旨在对曲面加工提供全方位的布局，便于机器人在切割时的运转。本专利技术实施例提供了一种加工复杂曲面的机器人系统，包括：安装有送丝机构及工作液循环装置的机器人；地轨组件，所述机器人安装在所述地轨组件上，用于带动所述机器人移动；电磁吸工作台，用于放置并旋转待加工物件；电控系统，用于与所述机器人、所述电磁吸工作台及所述地轨组件电气连接；所述电控系统控制所述机器人及所述地轨组件运动至预设位置，并控制所述电磁吸工作台旋转配合所述机器人对所述待加工物件进行切割。优选地，电控系统包括：主控制器、触控屏及控制按钮；所述主控制器的与所述触控屏电气连接，所述控制按钮与所述主控制器的输入端电气连接，所述主控制器的输出端与所述机器人的输入端电气连接。优选地，所述机器人包括可编程机械手及机器人控制器；所述机器人控制器与的输出端与所述可编程机械手的输入端电气连接，所述机器人控制器与所述主控制器电气连接。。优选地，所述地轨组件包括：第一轨道、可移动配置在所述第一轨道上的凸台及凸台驱动器；所述机器人固定在所述凸台上，所述凸台驱动器驱动所述凸台在所述第一轨道上运动，其中，所述凸台驱动器与所述机器人控制器的输出端电气连接。优选地，电磁吸工作台包括：底座、可旋转的安装在所述底座上的电磁吸盘、安装在所述底座内的吸盘驱动器、第二轨道；所述吸盘驱动器的输出轴与所述电磁吸盘连接，所述底座移动的安装在所述第二轨道上，其中，所述吸盘驱动器的输入端与所述主控制器的输出端电气连接。优选地，所述送丝机构包括：夹丝器、小臂运丝机构、腰部运丝机构、大臂运丝机构、导轮及储丝筒；其中，所述送丝机构上配置有切割丝，所述切割丝依次穿过所述夹丝器、所述小臂运丝机构、所述导轮、所述大臂运丝机构、腰部运丝机构及所述储丝筒，所述切割丝做往复运动。优选地，所述储丝筒配置在所述机器人的底座上，随着所述底座的转动而转动。优选地，所述工作液循环装置包括：收集槽、抽液泵、工作液管及防护板；所述防护板安装在所述收集槽上，所述抽液泵的管路输入端与所述收集槽连接，所述抽液泵的管路输出端与所述工作液管的输入端连接，所述工作液管的输出端配置在所述夹丝器上，所述工作液管配置在所述可编程机械手上，所述抽液泵与所述机器人控制器电气连接。优选地，还包括第一防护栏及第二防护栏；所述第一防护栏配置在所述收集槽的侧部，所述第二防护栏配置在所述可编程机械手的侧部。优选地，所述电控系统与所述机器人控制器集成在电控柜内。基于本专利技术提供的一种加工复杂曲面的机器人系统，通过所述控制按钮控制所述主控制器，所述主控制器转发控制信号至所述机器人控制器，使得所述可编程机械开始运动至预设位置，同时驱动所述送丝机构运转，对工件进行切割，所述地轨组件可以根据工件所要切割的位置变化，带动所述机器人移动至相应位置，所述电磁吸工作台可以根据工件所要切割位置变化进行旋转或移动，实现对工件曲面的全方位加工，避免因为部分位置加工不到位而需要人工进行二次加工的现象，进而造成人工成本和时间成本的浪费，提供加工效率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种加工复杂曲面的机器人系统；图2是本专利技术实施例提供的机器人的控制系统示意图；图3是本专利技术实施例提供的机器人地柜示意图；图4是本专利技术实施例提供的电磁吸工作台示意图；图5是本专利技术实施例提供的工作液循环装置示意图。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图对本专利技术的具体实施例做详细说明。本专利技术公开了一种加工复杂曲面的机器人系统，旨在对曲面加工提供全方位的布局，便于机器人在切割时的运转。请参阅图1，本专利技术实施例提供了一种加工复杂曲面的机器人系统，包括：安装有送丝机构及工作液循环装置的机器人1；地轨组件3，所述机器人1安装在所述地轨组件3上，用于带动所述机器人1移动；电磁吸工作台2，用于放置并旋转待加工物件；电控系统4，用于与所述机器人1、所述电磁吸工作台2及所述地轨组件3电气连接；所述电控系统4控制所述机器人1及所述地轨组件3运动至预设位置，并控制所述电磁吸工作台2旋转配合所述机器人1对所述待加工物件进行切割。需要说明的是，工业上采用机器人1对工件进行打磨、切割、搬运、焊接及码垛等，以提高工作效率，节省人力和时间成本，机器人1在进行上述动作前，需要工程师对机器人1的程序进行编写，其程序主要为将机器人1手动移到特殊点位(即机器人1调试)，并设置相应的动作工程，完成一些列动作，然而，在调试的过程中，机器人1由于本身局限，很多点位是无法到达的，即无法对工件的某些部位进行加工，需要人工进行二次加工。在本实施例中，所述电控系统4控制接收外部的启动信号，将所述启动信号处理后发送至所述机器人1，所述机器人1运动至预设位置，同时所述送丝机构及工作液循环装置开始工作，对待加工物件的曲面进行加工，所述地轨组件3配合所述机器人1的在预设位置内移动，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加工复杂曲面的机器人系统，其特征在于，包括：/n安装有送丝机构及工作液循环装置的机器人；/n地轨组件，所述机器人安装在所述地轨组件上，用于带动所述机器人移动；/n电磁吸工作台，用于放置并旋转待加工物件；/n电控系统，用于与所述机器人、所述电磁吸工作台及所述地轨组件电气连接；所述电控系统控制所述机器人及所述地轨组件运动至预设位置，并控制所述电磁吸工作台旋转配合所述机器人对所述待加工物件进行切割。/n

【技术特征摘要】
1.一种加工复杂曲面的机器人系统，其特征在于，包括：
安装有送丝机构及工作液循环装置的机器人；
地轨组件，所述机器人安装在所述地轨组件上，用于带动所述机器人移动；
电磁吸工作台，用于放置并旋转待加工物件；
电控系统，用于与所述机器人、所述电磁吸工作台及所述地轨组件电气连接；所述电控系统控制所述机器人及所述地轨组件运动至预设位置，并控制所述电磁吸工作台旋转配合所述机器人对所述待加工物件进行切割。


2.根据权利要求1所述的一种复杂曲面加工的机器人系统，其特征在于，电控系统包括：主控制器、触控屏及控制按钮；
所述主控制器的与所述触控屏电气连接，所述控制按钮与所述主控制器的输入端电气连接，所述主控制器的输出端与所述机器人的输入端电气连接。


3.根据权利要求2所述的一种复杂曲面加工的机器人系统，其特征在于，所述机器人包括可编程机械手及机器人控制器；
所述机器人控制器与的输出端与所述可编程机械手的输入端、所述送丝机构电气连接，所述机器人控制器与所述主控制器电气连接。


4.根据权利要求3所述的一种复杂曲面加工的机器人系统，其特征在于，所述地轨组件包括：第一轨道、可移动配置在所述第一轨道上的凸台及凸台驱动器；
所述机器人固定在所述凸台上，所述凸台驱动器驱动所述凸台在所述第一轨道上运动，其中，所述凸台驱动器与所述机器人控制器的输出端电气连接。


5.根据权利要求3所述的一种复杂曲面加工的机器人系统，其特征在于，电磁吸工作台包括：底座、可旋转的安装在所述底座上的电磁吸盘、安装在所述底座内的吸盘驱动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海鹏，周以俊，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：福建;35