[发明专利]一种用于飞机大部件机器人自动铣削的柔性夹持机构

说明书

本发明为一种用于飞机大部件机器人自动铣削的柔性夹持机构，其特征在于：所述的自动铣削柔性夹持机构直接与机器人机械臂上的法兰盘连接，其结构包括连接法兰板、直线引动器、伺服电机、移动连接板、真空吸盘、真空发生器和真空度检测仪；所述的连接法兰板由两连接面组成，一连接面设有与机器人机械臂上的法兰盘直接连接的法兰盘，另一连接面设有六套可伸缩式真空吸附装置，所述连接法兰板的两连接面呈45度夹角，避免夹持时与工件发生干涉，所述的可伸缩式真空吸附装置包括直线引动器、伺服电机、移动连接板和真空吸盘，所述的六套可伸缩式真空吸附装置均布在连接法兰板上，所述的真空吸盘为专用吸盘，真空吸盘周围带有八个弹性杆。

技术领域

本发明涉及一种机器人自动铣削加工装置的柔性夹持装置，特别是公开一种用于飞机大部件机器人自动铣削的柔性夹持机构，应用于航空领域大型装备装配过程中对自由曲面装配余量的薄壁类工件的辅助柔性夹持。

背景技术

目前，航空领域飞机装配生产线上飞机大部件（如蒙皮）对接装配时，常采用人工打磨装配余量，工件精度要求高，工人工作强度高，效率低下，特别是在打磨复合材料时还会产生有毒物质影响工人身心健康；为了满足生产的需求及职业健康需求，我们设计了一种适应飞机大部件自由曲面工件的机器人自动铣削机构来代替人力，提高生产效率，降低人力成本，保障工人职业健康要求。但在薄壁类大部件（通常厚度≤6mm）铣削加工时，工件振动量大，受力变形大，严重影响工件的加工精度等级和加工表面质量。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，公开一种用于飞机大部件机器人自动铣削的柔性夹持机构，通过本发明来减小机器人自动铣削过程中薄壁类工件受力产生的振动量，提高工件的精度等级和表面质量。

本发明是这样实现的：一种用于飞机大部件机器人自动铣削的柔性夹持机构，其特征在于：所述的自动铣削柔性夹持机构直接与机器人机械臂上的法兰盘连接，其结构包括连接法兰板1、直线引动器2、伺服电机3、移动连接板4、真空吸盘5、真空发生器6和真空度检测仪8；所述的连接法兰板1由两连接面组成，一连接面上设有与机器人机械臂上的法兰盘直接连接的法兰盘，另一连接面上设有六套可伸缩式真空吸附装置，所述连接法兰板1的两连接面呈45度夹角，避免夹持时与工件发生干涉，所述的可伸缩式真空吸附装置每套均包括直线引动器2、伺服电机3、移动连接板4和真空吸盘5，所述的可伸缩式真空吸附装置由伺服电机3驱动直线引动器2中的丝杠转动，从而带动螺母做直线运动，螺母上固定有滑座，滑座与移动连接板4连接在一起，真空吸盘5安装在移动连接板4上，实现了调节真空吸盘5与工件之间的距离，所述的真空吸盘5为专用吸盘，真空吸盘5周围带有八个弹性杆，八个弹性杆均由两路压缩空气控制，一路压缩空气控制弹性杆的锁定与解锁，一路压缩空气控制弹性杆的伸缩。所述的六套可伸缩式真空吸附装置均布在连接法兰板1上。

工作时，当所述的柔性夹持机构移动到设定位置点时，柔性夹持机构根据工件的曲面形状及设定位置点的参数，计算出每个真空吸盘5距离工件曲面的距离，伺服电机3驱动直线引动器2，从而使六个真空吸盘5形成与工件自由曲面一致的曲面，再移动所述的柔性夹持机构与工件接触并吸附牢固；或者所述的柔性夹持机构移动到设定位置点时，伺服电机3驱动直线引动器2，带动真空吸盘5与工件接触并吸附，直至真空度值达到设定值时反馈给伺服电机3，伺服电机3停止工作；在接通压缩空气时，真空吸盘5的八个弹性杆解锁，八个弹性杆可以自由伸缩，八个弹性杆根据自由曲面的形状任意变化，当吸附真空值达到要求反馈信号后，切断压缩空气，八个弹性杆锁住，使八个弹性杆与工件曲面刚性接触，减小工件受切削力时产生的振动量。所述的连接法兰板连接夹持机器人的法兰板，通过机器人不同角度的调整，实现了夹持机器人工作范围内的任意自由曲面的夹持。