[发明专利]一种加工薄型柔性材料的机械臂系统和方法

权利要求书

1.一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，包括：

机械臂(1)，

加工装置，由三尖钻(4)和用于带动三件钻(4)转动的打孔电机(3)组成，

夹具(2)，设置于机械臂(1)的末端，用于加工装置与机械臂(1)的连接，

张紧框(5)，设置于加工装置的活动范围内，用于薄型柔性材料(8)的固定及张紧，

支架(6)，与张紧框(5)可拆卸连接，用于支撑张紧框(5)。

2.根据权利要求1所述的一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，所述的三尖钻(4)包括顺次设置的柄部(41)和工作部分(42)，所述的柄部(41)用于与打孔电机(3)传动连接，所述的工作部分(42)的末端为切削部，具有三个处于同一直线的平滑连接的切削刃，三个切削刃的端部位于同一高度。

3.根据权利要求2所述的一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，三个切削刃分别为用于固定薄型柔性材料(8)的中间刀刃(421)和对称设置于中间刀刃((421))两侧的两个工作刀刃(422)。

4.根据权利要求3所述的一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，所述的中间刀刃(422)呈锥形，锥度为5:1。

5.根据权利要求1所述的一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，所述的张紧框(5)包括：

矩形外框(51)，

压紧机构，由分别位于矩形外框(51)两个相对边内侧的两个压紧板(52)组成，用于夹紧薄型柔性材料(8)的两个相对的边，

张紧机构，由设置于与压紧板(52)对应的矩形外框(51)上并作用于压紧板(52)的两个张紧螺栓组(53)构成，用于带动压紧板(52)运动，将薄型柔性材料(8)张紧。

6.根据权利要求5所述的一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，所述的压紧板(52)包括相对设置的压紧上板(521)和压紧下板(522)，且张紧螺栓组(53)作用于压紧下板(522)上，所述的压紧下板(522)上设有多个螺孔，压紧上板(521)上设有与各螺孔对应的通孔，螺孔和通孔中穿设有压紧螺栓(523)。

7.根据权利要求6所述的一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，所述的张紧螺栓组(53)包括一个张紧螺栓(531)和两个导杆(532)，所述的张紧螺栓(531)的头端穿过矩形外框(51)的边并与压紧下板(522)可转动连接，两个导杆(532)的头端穿过矩形外框(51)的边并固定在压紧下板(522)上。

8.根据权利要求1所述的一种加工薄型柔性材料的机械臂系统，其特征在于，所述的支架(6)包括：

支架本体(61)，顶部具有用于承载张紧框(5)的水平置物平台(62)，

多个外框夹具，设置于水平置物平台(62)上，各外框夹具均由竖直连接于水平置物平台上的夹板螺栓(63)和套设于夹板螺栓(63)上的夹板(64)组成。

9.一种加工薄型柔性材料的方法，其特征在于，采用如权利要求1～8任一所述的机械臂系统，包括以下步骤：

S1：用张紧框将薄型柔性材料固定并张紧；

S2：机械臂带动加工装置调整水平位置，并使三尖钻相对于张紧的薄型柔性材料表面垂直；

S3：当三尖钻运动到预设坐标时，打孔电机带动三尖钻高速旋转；

S4：当三尖钻将要接触到薄型柔性材料时，降低给进速度，并在三尖钻对薄型柔性材料加工时，进一步降低给进速度；

S5：完成加工后，机械臂带动三尖钻复位，完成薄型柔性材料的加工。

10.根据权利要求9所述的一种加工薄型柔性材料的方法，其特征在于，通过设置电机侧角度传感器和三尖钻侧角度传感器获取机械臂(1)和三尖钻(4)的角度，用于调整三尖钻(4)垂直于张紧的薄型柔性材料(8)表面；通过设置工业相机获取三尖钻(4)与薄型柔性材料(8)的相对位置。