用于机加工机械零件的组件、设备和方法技术

组件(100)包括并联机器人(101)和伺服主轴(102)。并联机器人(101)适于在待机加工的机械零件(33)下方被安装在平台(300)上并且包括一个或多个轴。伺服主轴(102)被安装在并联机器人(101)上并且被配置为驱动机加工工具(103)旋转。并联机器人(101)被配置为驱动伺服主轴(102)相对于并联机器人(101)沿着一个或多个轴平移。机加工工具可在机械零件的底侧处切割出所需的形状和特性。这样，在机加工精度满足要求的情况下，可以以更高的灵活性和效率机加工机械零件。还提供用于机加工机械零件的设备和方法。设备和方法。设备和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机加工机械零件的组件、设备和方法


[0001]本公开的示例性实施例总体上涉及机械零件机加工领域，并且更具体地涉及用于机加工机械零件的组件、设备和方法。

技术介绍

[0002]铣削是零件机加工的常规工艺。传统的铣削模式是使用计算机数控(CNC)铣床或机加工中心来处理机械零件。在铣削过程中，首先将机械零件的坯料固定到CNC铣床或机加工中心上。然后，使用高速旋转铣刀在坯料上切出所需的形状和特征。
[0003]目前，最普通的铣削模式是使用铣削机加工中心。铣削机加工中心可以实现高精度的机加工，但同时也带来了许多缺点。首先，由于铣削机加工中心的有限工作范围，它只能用于处理小到中等尺寸的机械零件，而不是大尺寸的机械零件，例如铝工件。其次，除非采用具有五轴的机加工中心，否则不能容易地处理具有复杂曲面的机械零件，然而这将导致低的处理效率。第三，通常需要大型机加工中心或甚至龙门式机加工中心来支持较大尺寸的机械零件的处理，这将导致机加工中心的成本相对较高。第四，由于机加工中心占地面积大，难以与其他自动化设备配合以实现自动化生产线。第五，在机加工中心中，需要专用和定制的夹具工具来处理不同的机械零件。因此，机加工中心的灵活性不能令人满意。
[0004]另一种传统的铣削模式是使用工业机器人，例如六轴关节机器人，来保持用于切削机械零件的铣刀。然而，由于六轴关节型机器人包括多个关节，如果六轴关节型机器人的轴在铣削期间移动或旋转，则六轴关节型机器人的刚度将变低。在这种情况下，使用六轴关节机器人的铣削精度将受到不利影响。
[0005]因此，需要一种用于铣削机械零件的改进的解决方案。

技术实现思路

[0006]鉴于前述问题，本公开的示例性实施例提出了一种用于机加工机械零件的组件、设备和方法，以降低零件机加工的处理难度和成本，并提高零件机加工的处理效率、灵活性和刚度。
[0007]在第一方面，本公开的示例性实施例提供了一种用于机加工机械零件的组件。所述组件包括并联机器人，所述并联机器人适于在待机加工的机械零件下方被安装至平台上并且包括一个或多个轴线(axe)；以及伺服主轴，所述伺服主轴安装在所述并联机器人上并且被配置为驱动机加工工具旋转，其中所述并联机器人被配置为驱动所述伺服主轴相对于所述并联机器人沿着所述一个或多个轴线平移。利用这些实施例，在机械零件的机加工期间，并联机器人可驱动伺服主轴在机械零件下方沿一个或多个轴线平移，使得机加工工具可在机械零件的底侧处切割出所需的形状和特性。这样，在机加工精度满足要求的情况下，可以以更高的灵活性和效率处理机械零件。
[0008]在一些实施例中，并联机器人是笛卡尔机器人，被配置为驱动伺服主轴相对于并联机器人沿着彼此垂直的三个轴线平移。利用这些实施例，并联机器人可驱动伺服主轴沿
三个轴线中的一个或多个轴线平移，以便在机械零件的底侧处切割出所需的形状和特性。
[0009]在一些实施例中，所述组件还包括由伺服主轴保持并且被配置为在伺服主轴的驱动下旋转的机加工工具。
[0010]在一些实施例中，机加工工具包括钻孔工具或铣削工具。利用这些实施例，在机加工精度满足要求的情况下，可以以高灵活性和效率铣削或钻削机械零件。
[0011]在第二方面，本公开的示例性实施例提供了一种用于机加工机械零件的设备。所述设备包括定位器，所述定位器被配置为保持所述待机加工的机械零件并且调整所述机械零件的定向；以及根据本公开的第一方面的组件。所述组件在机械零件下方设置在平台上，以从机械零件的底侧机加工机械零件。根据本专利技术第二方面的设备可以提供与根据本专利技术第一方面的组件类似的优点。此外，利用定位器，可以在机加工过程中调节机械零件的定向。
[0012]在一些实施例中，所述设备进一步包括润滑装置，润滑装置被配置为向所述机加工工具供应润滑剂。利用这些实施例，由润滑装置供应的润滑剂不仅可以保护机加工工具不被磨损，而且可以防止机加工工具过热。
[0013]在一些实施例中，所述设备还包括人机界面(HMI)，所述人机界面被配置为接收用于设置所述机械零件的机加工参数的用户输入。
[0014]在第三方面，本公开的示例性实施例提供了一种用于机加工机械零件的方法。所述方法包括：接收用于设定所述机械零件的机加工参数的用户输入；以及基于所述机加工参数使在所述机械零件下方设置在平台上的组件机加工所述机械零件，其中所述组件包括具有一个或多个轴的并联机器人；安装在所述并联机器人上的伺服主轴，其中所述并联机器人被配置为驱动所述伺服主轴相对于所述并联机器人沿着所述一个或多个轴平移；以及机加工工具，所述机加工工具由所述伺服主轴保持并且被配置为在所述伺服主轴的驱动下旋转以实现所述机械零件的机加工。利用这些实施例，并联机器人以及与机加工工具结合的伺服主轴被用于基于机加工参数机加工机械零件。这种解决方案是一种革命，其取代了机加工中心并且独立地完美地解决了六轴工业机器人的限制。
[0015]在一些实施例中，机加工参数包括待形成在机械零件上的孔的位置、横向尺寸和深度以及机加工工具的导程。
[0016]在一些实施例中，使所述组件基于所述机加工参数来机加工所述机械零件包括：基于所述机加工参数使所述组件以螺旋进给方式机加工所述机械零件。利用这些实施例，可以精确和可靠地机加工机械零件。
[0017]在一些实施例中，孔包括圆孔，并且孔的横向尺寸包括圆孔的半径。
[0018]在一些实施例中，孔包括腰形孔，并且孔的横向尺寸包括腰形孔的长度和半径。
[0019]在一些实施例中，并联机器人是笛卡尔机器人，被配置为驱动伺服主轴相对于并联机器人沿着彼此垂直的三个轴平移。
[0020]在一些实施例中，机加工工具包括钻孔工具或铣削工具。
[0021]在一些实施例中，机械零件由定位器保持，所述定位器被配置为调节机械零件的定向。
附图说明
[0022]本文描述的附图被提供以进一步解释本公开并构成本公开的一部分。本公开的示例实施例及其说明用于解释本公开，而不是不适当地限制本公开。
[0023]图1示出了根据本公开的实施例的用于机加工机械零件的设备的透视图；
[0024]图2示出了根据本公开的实施例的用于固定机械零件的定位器的示意图；
[0025]图3示出了根据本公开的实施例的用于机加工机械零件的设备的框图；
[0026]图4示出了根据本公开的实施例的用于机加工机械零件的方法；
[0027]图5A示出了形成在机械零件上的圆孔的示意图；
[0028]图5B示出了图5A所示的圆孔的示例机加工路径；
[0029]图6A示出了形成在机械零件上的腰形孔的示意图；以及
[0030]图6B示出了图6A所示的腰形的示例机加工路径。
[0031]在整个附图中，相同或相似的附图标记用于表示相同或相似的元件。
具体实施方式
[0032]现在将参考附图中示出的几个示例实施例来描述本公开的原理。尽管在附图中示出了本公开的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机加工机械零件(33)的组件(100)，包括：并联机器人(101)，适于在待机加工的所述机械零件(33)下方被安装在平台(300)上并且包括一个或多个轴；以及伺服主轴(102)，被安装在所述并联机器人(101)上并且被配置为驱动机加工工具(103)旋转，其中所述并联机器人(101)被配置为驱动所述伺服主轴(102)相对于所述并联机器人(101)沿着所述一个或多个轴平移。2.根据权利要求1所述的组件(100)，其中所述并联机器人(101)是笛卡尔机器人，所述笛卡尔机器人被配置为驱动所述伺服主轴(102)相对于所述并联机器人(101)沿着彼此垂直的三个轴平移。3.根据权利要求1所述的组件(100)，还包括所述机加工工具(103)，所述机加工工具(103)由所述伺服主轴(102)保持并且被配置为在所述伺服主轴(102)的驱动下旋转。4.根据权利要求3所述的组件(100)，其中所述机加工工具(103)包括钻孔工具或铣削工具。5.一种用于机加工机械零件(33)的设备(200)，包括：定位器(34)，被配置为保持待机加工的所述机械零件(33)并且调整所述机械零件(33)的定向；以及根据权利要求1
‑
4中任一项所述的组件(100)，所述组件(100)在所述机械零件(33)下方被布置在平台(300)上，以从所述机械零件(33)的底侧机加工所述机械零件(33)。6.根据权利要求5所述的设备(200)，还包括：润滑装置(35)，被配置为向所述机加工工具(103)供应润滑剂。7.根据权利要求5所述的设备(200)，还包括：人机界面(HMI)，被配置为接收用于设定所述机械零件(33)的机加工参数的用户输入。8.一种用于机加工机械零件(33)的方法，包括：接收用于设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，田音，殷虓炯，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：