CN205835300U - 一种单轨道双机械臂协同加工系统 - Google Patents

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袁烽
孟浩
张立名
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Shanghai Yuanzaoshe Robot Technology Co ltd
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Tongji University
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Abstract

本实用新型涉及一种单轨道双机械臂协同加工系统，包括六轴工业机械臂２个、精确定位齿轮轨道、伺服蜗轮蜗杆减速电机、机械臂承载平台、物料真空吸附平台和可旋转物料吸附平台,精确定位齿轮轨道安装于地面上，精确定位齿轮轨道上带有齿条，机械臂承载平台位于精确定位齿轮轨道上，伺服蜗轮蜗杆减速电机固定于机械臂承载平台上，且伺服蜗轮蜗杆减速电机连接机械臂承载平台，使机械臂承载平台能在精确定位齿轮轨道上来回移动；第二六轴工业机械臂固定于地面上，在第一六轴工业机械臂和第二六轴工业机械臂之间设有物料真空吸附平台，物料真空吸附平台上有一个可旋转物料吸附平台。本实用新型为双机械臂协同工作，可以完成复杂的协同加工工作，如空间金属弯折等。

Description

一种单轨道双机械臂协同加工系统
技术领域
本实用新型主要涉及数控加工领域，具体是一种单轨道双机械臂协同加工系统。
背景技术
目前的机器人加工系统多为固定式机械臂生产线，机械臂固定于流水线两侧，多机械臂协作完成工作，这种系统的优势在于在工序固定的情况下工作效率高，经济性较好，而缺陷在于工作范围限制较大，且一旦工序产生改变，这种固定系统的调整余地较小，调整较麻烦。另一方面，加工物件在加工过程中往往处于静止状态，而类似数控加工中心中的加工物件常使用旋转的平台，使数控的加工范围得以扩大。
总体来说，目前已有的机械臂工作系统不足之处有：（1）固定式机械臂系统灵活性较为有限，工序变化较大时由于工作范围非常固定导致能做出的调整有限；（2）加工物件不能活动，使机械臂的加工范围受限制。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种单轨道双机械臂协同加工系统，可以实现机械臂在一个较大范围的三维空间里进行工作，且可以方便的与其他机器人协同工作与物料多角度加工。
本实用新型提出的单轨道双机械臂协同加工系统，包括第一六轴工业机械臂、第二六轴工业机械臂与外部轨道系统，其中：
外部轨道系统包括精确定位齿轮轨道1、伺服蜗轮蜗杆减速电机2、机械臂承载平台3、物料真空吸附平台6和可旋转物料吸附平台7,精确定位齿轮轨道1安装于地面上，精确定位齿轮轨道１上带有齿条，并配有拖链用于安装缆线，机械臂承载平台３位于精确定位齿轮轨道１上，伺服蜗轮蜗杆减速电机2固定于机械臂承载平台3上，且伺服蜗轮蜗杆减速电机2连接机械臂承载平台3，使机械臂承载平台３能在精确定位齿轮轨道１上来回移动；第二六轴工业机械臂5固定于地面上，在第一六轴工业机械臂4和第二六轴工业机械臂5之间设有物料真空吸附平台6，物料真空吸附平台6上有一个可旋转物料吸附平台7。
本实用新型的工作过程如下：
本实用新型是运用六轴工业机械臂配合轨道系统进行超出固定式机械臂工作范围的大尺寸加工作业。在进行加工作业之前，第一六轴工业机械臂4为主机械臂，另一台第二六轴工业机械臂5为仆机械臂，第一六轴工业机械臂4的六轴配合外部轨道系统，可以实现以任意姿态移动至该加工系统内的任意一点，第二六轴工业机械臂5作为仆机械臂，则配合主机械臂完成加工工作。在进行加工作业时，预设好两个六轴工业机械臂的加工工序后，通过针对本系统定制的多轴机械臂动作优化软件生成机器人动作控制程序，将控制程序输入至本系统中，即可开始高精度大范围的加工工作。另外吸附于旋转平台7上的物料可以自由旋转，进一步提高物料的加工范围。
本实用新型的有益效果在于：1. 将六轴工业机械臂的运动范围大大扩大，一般的工业六轴工业机械臂运动半径为1.2米至1.8米，而在本系统中，借助外部轨道系统，机械臂的运动范围可以在沿轨道方向达到4米；2. 将物料吸附于旋转平台上，便于机械臂进行多角度加工。3. 本实用新型为开放的加工系统，可以依据加工需求在机械臂上安装不同的加工工具，可以适应不同的加工方法，包括铣削、焊接、堆垛和大尺寸三维打印等；4. 本实用新型为双机械臂协同工作，可以完成复杂的协同加工工作，如空间金属弯折等。
附图说明
图1为本实用新型轴测图。
图中标号：1为精确定位齿轮轨道；2为伺服蜗轮蜗杆减速电机；3为机械臂承载平台；4第一六轴工业机械臂；5第二六轴工业机械臂；6为物料真空吸附平台；7为可旋转物料吸附平台。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型。
实施例１：
如图1所示本实用新型由第一六轴工业机械臂4、第二六轴和外部轨道系统组成，六轴工业机械臂根据加工需求可选择不同型号，外部轨道系统包括精确定位齿轮轨道1、伺服蜗轮蜗杆减速电机2、机械臂承载平台3、物料真空吸附平台6和可旋转物料吸附平台7,机械臂承载平台3的移动通过伺服蜗轮蜗杆减速电机2完成。本实用新型在开始工作时，首先需要依据加工工具，使用为本系统定制的多轴机械臂动作优化软件来生成机器人动作控制程序，将控制程序输入至本系统中并开始运行，首先是外部轨道系统开始运行，依据控制程序中设定的坐标将外部轨道移动到目标位置，即加工区域，到达加工区域后，控制程序会对外部轨道系统的运动范围做一定限制，以减少机械臂自重导致外部轨道形变所带来的微小误差。外部轨道系统加工范围确定后，主机械臂开始加工工作，同时仆机械臂依据加工需求予以配合，直至加工工序完成。与此同时加工物料可以被真空吸附固定在物料真空吸附平台6上，而对于需要进行多角度加工的物料，则可以使用可旋转物料吸附平台7进行固定，并在加工过程中进行旋转。

Claims (1)

1.一种单轨道双机械臂协同加工系统，包括第一六轴工业机械臂、第二六轴工业机械臂与外部轨道系统，其特征在于：
外部轨道系统包括精确定位齿轮轨道(1)、伺服蜗轮蜗杆减速电机(2)、机械臂承载平台(3)、物料真空吸附平台(6)和可旋转物料吸附平台(7),精确定位齿轮轨道(1)安装于地面上，精确定位齿轮轨道(1)上带有齿条，并配有拖链用于安装缆线，机械臂承载平台(3)位于精确定位齿轮轨道(1)上，伺服蜗轮蜗杆减速电机(2)固定于机械臂承载平台(3)上，且伺服蜗轮蜗杆减速电机(2)连接机械臂承载平台(3)，使机械臂承载平台(3)能在精确定位齿轮轨道(1)上来回移动；第二六轴工业机械臂(5)固定于地面上，在第一六轴工业机械臂(4)和第二六轴工业机械臂(5)之间设有物料真空吸附平台(6)，物料真空吸附平台(6)上有一个可旋转物料吸附平台(7)。
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