[发明专利]一种两级定位自由变域机械加工机及其两级定位方法

权利要求书

1.一种两级定位自由变域机械加工机，其特征在于：包括轮式行走变域装置(1)、五轴数控操作机和控制部分，

所述轮式行走变域装置(1)的结构是，包括行走主体(1-1)，行走主体(1-1)中设置有数控装置(1-3)，行走主体(1-1)的左右各设置有一个驱动轮组件(1-2)，驱动轮组件(1-2)与数控装置(1-3)连接，行走主体(1-1)的前后各设置有一个自由轮组件(1-4)，行走主体(1-1)的四边各设置有超声波传感器(1-5)；

所述五轴数控操作机的结构是，包括设置在轮式行走变域装置(1)的行走主体(1-1)上表面的回转台组件(2)，回转台组件(2)上安装有并联原理的机械臂组件(3)，机械臂组件(3)与摆动组件(4)连接，摆动组件(4)与俯仰组件(5)连接，俯仰组件(5)上安装有定位视觉传感器(6)和电主轴组件(7)；

控制部分包括操作机控制部分和轮式行走变域装置控制部分，

其中的操作机控制部分包括操作机定位标识物(12)、定位视觉传感器(6)、数控装置(1-3)、五轴数控操作机的伺服驱动，数控装置(1-3)与定位视觉传感器(6)和五轴数控操作机的伺服驱动分别连接，操作机定位标识物(12)设置在加工对象(8)上，定位视觉传感器(6)用于采集操作机定位标识物(12)的图像数据；

其中的轮式行走变域装置控制部分包括上述的行走定位标识物(10)、位姿校正标识物(11)、驱动轮组件(1-2)的伺服驱动、数控装置(1-3)、超声波传感器(1-5)，数控装置(1-3)与驱动轮组件(1-2)的伺服驱动和超声波传感器(1-5)分别连接，行走定位标识物(10)和位姿校正标识物(11)设置在加工对象(8)上，超声波传感器(1-5)用于采集行走定位标识物(10)和位姿校正标识物(11)的超声波反射信号。

2.根据权利要求1所述的两级定位自由变域机械加工机，其特征在于，所述的并联原理机械臂组件(3)的结构是，包括设置在回转台组件(2)上表面的立柱(3-1)，在立柱(3-1)的两边分别垂直安装有移动副a(3-3)和移动副b(3-7)，移动副a(3-3)通过回转副a(3-4)与连杆a(3-2)的下端连接，移动副b(3-7)通过回转副b(3-5)、回转副c(3-6)分别与连杆b(3-8)的下端和连杆c(3-9)的下端连接，连杆a(3-2)的上端和连杆c(3-9)的上端同时通过复合回转副(3-12)与连接板(3-11)连接，连杆b(3-8)的上端通过回转副d(3-10)与连接板(3-11)连接，连接板(3-11)与摆动组件(4)连接。

3.根据权利要求1所述的两级定位自由变域机械加工机，其特征在于，

所述轮式行走变域装置(1)具有大地坐标的行走及转弯两个水平自由度；

所述五轴数控操作机的回转台组件(2)具有水平旋转的自由度θ_Z；

所述五轴数控操作机的机械臂组件(3)具有立面的水平移动Z及竖直移动Y两个自由度；

所述五轴数控操作机的摆动组件(4)具有摆动θ_Y自由度；

所述五轴数控操作机的俯仰组件(5)具有俯仰θ_X自由度。