[发明专利]八足爬行自动钻孔机器人姿态检测调整的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种八足爬行自动钻孔机器人姿态检测调整的方法，属于机械技术领域。

背景技术

在机械产品生产制造过程中，经常要对产品进行钻孔加工。目前，常用的钻孔方法是通过人工手持钻具进行钻孔作业，人工作业存在很多问题，主要体现在如下两个方面：一个是人工成本较高，给企业增加很大财务负担，另一个是人工钻孔难以保证各个孔的规格统一，钻孔作业过程中，需要根据作业需要，不断移动手臂来实现各个工位的钻孔需要，容易造成人力疲劳。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种八足爬行自动钻孔机器人姿态调整的方法，钻孔之前通过检测和校正工件主轴轴线和钻孔处的法相重合，从而钻出符合要求的孔。

按照本发明提供的技术方案，一种八足爬行自动钻孔机器人姿态检测调整的方法，步骤为：

（1）装配：在爬行机器人工作台上搭载自动钻杆装置，装配得到八足爬行自动钻孔机器人，在自动钻杆装置的主轴四周设置多个激光距离传感器；

（2）调试：调试时，使八足爬行自动钻孔机器人的主轴轴线和自动钻杆装置工作时的压力角压紧端面垂直，调试激光距离传感器时，将压力角端面平行的另一个面归0；

（3）检测：激光距离传感器发射的激光照射到要加工的工件上，若四个激光距离传感器测得距离相等，工件主轴轴线和加工位置的法相重合，说明孔符合加工要求；若四个激光距离传感器测得的数据各不相同，孔就不符合加工要求，需要通过步骤来调整设备来调节设备角度来使八足爬行自动钻孔机器人调整到理想的位置；

（4）调整：当四个激光距离传感器测得的数据各不相同时，四个激光距离传感器将检测的距离数值传输到控制系统上，通过数据处理，选取其中三个数值，求得主轴轴线和要加工位置处的空间法相偏角α，然后改变八足爬行自动钻孔机器人的伸缩腿长度，直至四个激光距离传感器读数相等。

本发明的有益效果：本发明通过主轴前面的四个激光传感器获得的加工位置四周的直线距离来判定工件主轴轴线和钻孔位置处的法相有多少偏差，再结合四条腿上的伺服电机驱动进给，能快速而精准的将主轴轴线调整到和飞机蒙皮法向重合。

附图说明

图1是八足爬行自动钻孔机器人结构示意图。

图2是实施例1角度偏差示意图。

图3是实施例1调整后示意图。

图4是实施例1俯视图。

具体实施方式

以下实施例中爬行机器人工作台1和自动钻杆装置2均已另行申请专利。

如图1-4所示，八足爬行自动钻孔机器人姿态检测调整的方法，步骤为：

（1）装配：在爬行机器人工作台1上搭载自动钻杆装置2，装配得到八足爬行自动钻孔机器人，在自动钻杆装置的主轴四周设置多个激光距离传感器3；

（2）调试：调试时，使八足爬行自动钻孔机器人的主轴轴线和自动钻杆装置2工作时的压力角压紧端面垂直，调试激光距离传感器3时，将压力角端面平行的另一个面归0；

（3）检测：激光距离传感器3发射的激光照射到要加工的工件上，若四个激光距离传感器3测得距离相等，工件主轴轴线和加工位置的法相重合，说明孔符合加工要求；若四个激光距离传感器3测得的数据各不相同，孔就不符合加工要求，需要通过步骤4来调整设备来调节设备角度来使八足爬行自动钻孔机器人调整到理想的位置；

（4）调整：当四个激光距离传感器3测得的数据各不相同时，四个激光距离传感器3将检测的距离数值传输到控制系统上，通过数据处理，选取其中三个数值，求得主轴轴线和要加工位置处的空间法相偏角α，然后改变八足爬行自动钻孔机器人的伸缩腿长度，直至四个激光距离传感器3读数相等。

图2这种自动钻孔机器人在设备上的状态。在没有钻孔之前，通过四个激光距离传感器1检测的距离数值传输到这台设备的控制系统（工控机）上。通过一定的数据处理原则，取用其中的三个数值。通过工控机已经设定好的计算方法，就会求得主轴轴线和要加工位置处的空间法相偏角有多大，测得的法相偏角多数情况下是空间角。

本实施例中将法相偏角α定义为平面角，即在一个平面上偏转，图2所示的平面内测出的偏角是α，通过改变第一伸缩腿4和第二伸缩腿5的长度就会将已经偏转的角度α修正。

调整姿态的过程是一个完全闭环的连续的过程，测算出偏转角度后在调资的过程中需要一边改变第一伸缩腿4和第二伸缩腿5的长度，一边不停的在检测四个激光距离传感器3的距离，一边在修正件第一伸缩腿4和第二伸缩腿5的长度。直到四个激光距离传感器3距离数值相等，则结束调资，最后如图3所示，可以进行钻孔作业。

实际在工作过程中并不是只是调节其中的两条腿，而是以其中一条腿为调节固定腿，其余三条腿都有相应的长度变化。调节过程是和上述平面简化过程一样，是一个完全不换控制过程。