[发明专利]叶片精整作业机器人系统

权利要求书

1.一种叶片精整作业机器人系统，其特征在于，包括上位机模块，以及分别与所述上位机模块通信连接的机器人、三维尺寸测量模块、第一磨抛模块和第二磨抛模块；

所述机器人用于执行所述上位机模块的控制指令，夹持待加工叶片运动；

所述三维尺寸测量模块用于获取待加工叶片当前尺寸，并生成尺寸数据反馈给所述上位机模块；

所述第一磨抛模块包括第一磨抛机构、第一驱动机构和第一检测机构，所述第一磨抛机构包括第一砂带和第一活动支座；所述第一检测机构用于检测所述第一活动支座的位置坐标和所述第一砂带的磨抛力，所述第一检测机构的输出端与所述上位机模块通信连接，所述上位机模块基于所述第一检测机构的输出信号，通过预设的控制规则生成所述第一驱动机构的控制信号，以控制所述第一砂带对待加工叶片表面的磨抛力；

所述第二磨抛模块包括第二磨抛机构、第二驱动机构和第二检测机构，所述第二磨抛机构包括第二砂带和第二活动支座；所述第二检测机构用于检测所述第二活动支座的位置坐标和所述第二砂带的磨抛力，所述第二检测机构的输出端与所述上位机模块通信连接，所述上位机模块基于所述第二检测机构的输出信号，通过预设的控制规则生成所述第二驱动机构的控制信号，以控制所述第二砂带对待加工叶片表面的磨抛力；所述第一磨抛模块用于对待加工叶片的叶缘和/或叶顶进行加工；所述第一磨抛模块均包括第一带背位移传感器和第一带面位移传感器，所述第一带背位移传感器用于测第一砂带背面偏差，所述第一带面位移传感器用于测第一砂带磨面偏差，所述上位机模块基于所述第一带背位移传感器检测的偏差信息、所述第一带面位移传感器检测的偏差信息、第一砂带初始厚度以及第一砂带当前厚度，实时获取第一砂带厚度磨损量；

所述第二磨抛模块用于对待加工叶片的叶面和/或叶根圆角及过渡进行加工；所述第二磨抛模块均包括第二带背位移传感器和第二带面位移传感器，所述第二带背位移传感器用于测第二砂带背面偏差，所述第二带面位移传感器用于测第二砂带磨面偏差，所述上位机模块基于所述第二带背位移传感器检测的偏差信息、所述第二带面位移传感器检测的偏差信息、第二砂带初始厚度以及第二砂带当前厚度，实时获取第二砂带厚度磨损量；所述上位机模块配置为：基于所述尺寸数据生成控制指令，并控制所述机器人夹持待加工叶片运动至指定位置以对待加工叶片表面进行磨抛加工，所述指定位置包括所述第一磨抛模块的加工端和所述第二磨抛模块的加工端；

所述第一磨抛模块和所述第二磨抛模块均装设有砂带磨损补偿机构，所述砂带磨损补偿机构用于检测所述第一砂带/所述第二砂带的厚度变化量并发送至所述上位机模块，所述上位机模块基于所述第一砂带/所述第二砂带的厚度变化量调整所述第一驱动机构/所述第二驱动机构的输出量，以对对应的砂带厚度进行实时补偿；

所述第二磨抛机构还包括第二固定支座；

所述第二活动支座活动装设于所述第二固定支座，所述第二活动支座能够在所述第二驱动机构的驱动下相对于所述第二固定支座沿水平方向运动；

所述第二活动支座包括水平部，所述水平部一端装设有磨抛轮转位机构，所述水平部的上下两侧分别装设有第二驱动带轮和第二张紧机构，所述第二张紧机构包括第二张紧轮和第二张紧组件，所述第二张紧轮、所述磨抛轮转位机构和所述第二驱动带轮呈三角形分布；

所述第二砂带包覆于所述第二张紧轮、所述磨抛轮转位机构和所述第二驱动带轮设置，所述第二砂带能够在所述第二驱动带轮的带动下移动；

所述磨抛轮转位机构包括转动轴以及若干个沿转动轴周向均匀分布且大小互不相同的磨抛轮，若干个所述磨抛轮能够同时绕所述转动轴的轴线转动，在工作状态下，有且仅有一个所述磨抛轮与所述第二砂带紧密贴合，当所述磨抛轮与所述第二砂带紧密贴合时，所述磨抛轮与所述转动轴之间的连线水平设置；

所述第二张紧组件连接于所述第二张紧轮和所述第二活动支座之间，所述第二张紧组件能够调整所述第二张紧轮相对于所述第二驱动带轮的位置以调整所述第二砂带的张紧度；

所述第二磨抛机构还包括锁紧机构，所述磨抛轮转位机构与所述锁紧机构连接，所述锁紧机构用于限制所述磨抛轮绕转动轴的转动自由度；

所述第二驱动机构包括第二摆动连杆组件和第二驱动装置；

所述第二摆动连杆组件包括两个平行间隔设置的第二摆动连杆，两个所述第二摆动连杆两端分别与水平部和第二固定支座连接，所述水平部、两个所述第二摆动连杆、所述第二固定支座构成平行四边形结构；

所述第二驱动装置一端与所述第二固定支座固定，另一端通过所述第二摆动连杆与所述第二活动支座连接，所述第二驱动装置与所述上位机模块通信连接，所述第二驱动装置能够接收所述上位机模块的控制指令推动所述第二摆动连杆，以改变所述第二摆动连杆相对于水平面的角度进而带动所述第二活动支座沿水平方向运动；

该系统还包括视觉传感器模块，所述视觉传感器模块用于获取待加工叶片位置作为位置信号并发送至所述上位机模块，所述上位机模块基于所述位置信号生成控制指令，以控制所述机器人运动；

支撑锁紧联动机构包括：锁紧销、锁紧弹簧、动支砂带块、解锁气缸、解锁气缸顶杆；

解锁气缸具有两个功能：解锁锁紧销和同步顶起动支纱带块功能；

磨抛轮转位机构转位与支撑锁紧联动机构支撑锁紧联动的流程：首先，解锁气缸加压，解锁气缸顶杆通过其斜面顶起锁紧销的斜面，同时锁紧销压缩锁紧弹簧，从而锁紧销从转位架定位孔被拉出解锁，解锁气缸顶杆联动同步顶起动支砂带块，此时第二张紧气缸泄压，第二张紧轮收缩，由于动支纱带块的支撑，实现转位架上的接触磨抛轮与第二砂带.分离隔开，转位电机以变位转动转位架，当磨抛轮到达预定工位角度后，解锁气缸泄压，解锁气缸顶杆斜面收回，锁紧弹簧推锁紧销到转位架定位孔锁死，从而完成磨抛轮转位机构转位，而此时第二张紧气缸增压，第二张紧轮复位张紧。