[发明专利]一种回转类结构件的多机器人加工方法

说明书

本发明公开了一种回转类结构件的多机器人加工方法，包括：对场景实时定位系统、至少两个机器人和回转工件位姿保持与调整系统进行初始化；生成用多机器人协同作业指导书；将待加工回转类结构件固定在回转工件位姿保持与调整系统上；通过场景实时定位系统控制各机器人移动至相应的加工位置；各机器人根据所述多机器人协同作业指导书进行位姿调整，以确定加工刀具与待加工型面之间的高精度位姿关系；各机器人根据所述多机器人协同作业指导书，对待加工回转类结构件上对应的待加工型面进行加工。通过本发明实现了大型回转类结构上多个加工面并行铣削、制孔与打磨，并行作业的方法可有效提高大型回转类结构的自动化水平和加工效率。

技术领域

本发明属于数控加工技术领域，尤其涉及一种回转类结构件的多机器人加工方法。

背景技术

随着我国在重大结构件制造领域的需求增加，其高精度、高柔性的制造特点对加工装备提出了新的挑战。如直径大于3米、长度大于10米的大型密封舱结构，为保证其功能和精度满足设计指标要求，需整体进行加工，现有机床难以满足加工范围的要求，大型构件的高效高精度制造成为制约我国高端制造业发展的主要瓶颈。

大型复杂构件设计、制造、测量等关键技术是制造业重点发展领域的优先主题，此类构件通常具有尺寸大、形状复杂、位置精度和表面质量要求高并伴有薄壁结构等特征，对基础制造装备的加工能力提出了严峻挑战。

目前，此类构件的加工主要采用龙门式多轴数控机床，存在机床尺寸大且造价昂贵、加工对象相对单一、加工效率较低甚至机床行程难以满足等若干问题。

发明内容

本发明的技术解决问题：本发明实施例提供一种回转类结构件的多机器人加工方法，适用于大型回转类结构的协同原位制造，使用多个制造单元并行完成一个大型回转类结构的加工任务，实现大型回转类结构上多个加工面并行铣削、制孔与打磨，并行作业的方法可有效提高大型回转类结构的自动化水平和加工效率。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种回转类结构件的多机器人加工方法，包括：

对场景实时定位系统(1)、至少两个机器人和回转工件位姿保持与调整系统(7)进行初始化；

生成用于指导所述至少两个机器人工作的多机器人协同作业指导书；

将待加工回转类结构件固定在回转工件位姿保持与调整系统(7)上；

通过场景实时定位系统(1)控制各机器人移动至所述多机器人协同作业指导书中所指示的相应加工位置；

各机器人根据所述多机器人协同作业指导书进行位姿调整，以确定加工刀具与待加工型面之间的高精度位姿关系；

各机器人根据所述多机器人协同作业指导书，对待加工回转类结构件上对应的待加工型面进行加工。

在上述回转类结构件的多机器人加工方法中，至少两个机器人，包括：移动式混联机器人(2)、移动式串联铣削机器人(3)、移动式双臂加工机器人(4)、移动式串联打磨机器人(5)和吸附式并联机器人(6)；

移动式混联机器人(2)适用于公差要求在±0.2mm范围内，型面尺寸≤300mm×300mm的待加工型面的铣削和钻孔；

移动式串联铣削机器人(3)适用于公差要求在±0.5mm范围内，型面尺寸＞300mm×300mm的待加工型面的铣削和钻孔；

移动式双臂加工机器人(4)适用于弱刚性的待加工型面的钻铣；

移动式串联打磨机器人(5)适用于粗糙度要求不低于Ra0.8的待加工型面的磨抛；