本實用新型屬于金屬零部件表面光整加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于激波技術(shù)的光整加工機(jī)器人機(jī)械臂裝置。

背景技術(shù)：

隨著“中國制造2025”的提出，先進(jìn)制造加工技術(shù)已經(jīng)成為我國趕超世界發(fā)達(dá)國家并獲得成功的關(guān)鍵技術(shù)，其最終目標(biāo)就是要解決好產(chǎn)品質(zhì)量、加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本,這也是制造技術(shù)面臨的重大課題。其中，對金屬零部件表面的硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命尤其是某些金屬零部件復(fù)雜表面的粗糙度提出了更高的要求，迫切需要一種可以進(jìn)行金屬復(fù)雜表面精確定位光整處理的加工技術(shù)。

激波技術(shù)是一種由電能轉(zhuǎn)換的、高頻大能量的且振幅很小的機(jī)械能和溫度略高于室溫的熱能的復(fù)合加工技術(shù)。它的工作原理是利用金屬在常溫狀態(tài)下的冷塑性特點(diǎn)，運(yùn)用激波技術(shù)對金屬零件表面進(jìn)行無研磨劑的研磨、強(qiáng)化和微小形變處理，使金屬零件表面達(dá)到更理想的表面粗糙度要求；同時在零件表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，提高零件表面的顯微硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命。但現(xiàn)有技術(shù)中未見有任何關(guān)于利用激波技術(shù)開發(fā)光整加工機(jī)器人機(jī)械臂裝置的記載。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，填補(bǔ)相關(guān)領(lǐng)域空白，本實用新型提供了一種基于激波技術(shù)的光整加工機(jī)器人機(jī)械臂裝置。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是：

一種基于激波技術(shù)的光整加工機(jī)器人機(jī)械臂裝置，包括機(jī)器人機(jī)械臂、聯(lián)接器組件、光整加工裝置及移動平臺，其中機(jī)器人機(jī)械臂安裝在移動平臺上，所述機(jī)器人機(jī)械臂的末端通過聯(lián)接器組件與光整加工裝置連接，通過機(jī)器人機(jī)械臂和聯(lián)接器組件分別進(jìn)行粗調(diào)和精調(diào)定位，實現(xiàn)光整加工裝置的精確定位。

所述聯(lián)接器組件的后端通過后端安裝緊固件與所述機(jī)器人機(jī)械臂的末端連接，所述聯(lián)接器組件的前端通過前端固連精調(diào)組件與光整加工裝置連接。

所述后端安裝緊固件包括機(jī)械臂固連件、機(jī)械臂固連法蘭及可伸縮連接桿，所述機(jī)械臂固連件和機(jī)械臂固連法蘭通過可伸縮連接桿連接、并且通過可伸縮連接桿調(diào)整兩者之間的距離，所述機(jī)械臂固連件與所述機(jī)器人機(jī)械臂的末端連接，所述機(jī)械臂固連法蘭與所述聯(lián)接器組件連接。

所述前端固連精調(diào)組件包括光整加工裝置固連法蘭、精調(diào)伺服電機(jī)、傳動齒條及精調(diào)連接軸，其中光整加工裝置固連法蘭與所述聯(lián)接器組件的前端連接，所述精調(diào)伺服電機(jī)和精調(diào)連接軸安裝在光整加工裝置固連法蘭上、并且精調(diào)連接軸可轉(zhuǎn)動，所述精調(diào)伺服電機(jī)的輸出軸通過傳動齒條與精調(diào)連接軸傳動連接，所述光整加工裝置與精調(diào)連接軸連接、并且通過精調(diào)伺服電機(jī)的驅(qū)動進(jìn)行俯仰動作，從而實現(xiàn)所述光整加工裝置的精確定位。

所述光整加工裝置包括能量發(fā)生控制裝置和加工刀具組件，其中能量發(fā)生控制裝置的后端與所述前端固連精調(diào)組件連接，所述能量發(fā)生控制裝置的前端與加工刀具組件連接。

所述能量發(fā)生控制裝置包括能量發(fā)生器、傳動帶輪、傳動帶及能量發(fā)生器基座，其中能量發(fā)生器基座的后端與所述聯(lián)接器組件連接，所述能量發(fā)生器與傳動帶輪安裝在能量發(fā)生器基座上、并且傳動帶輪可轉(zhuǎn)動，所述能量發(fā)生器的輸出軸通過傳動帶與傳動帶輪傳動連接，所述加工刀具組件與所述傳動帶輪同軸安裝。

所述加工刀具組件包括冷卻系統(tǒng)加工刀具和其中加工刀具的后端與所述傳動帶輪同軸安裝，所述加工刀具上設(shè)有冷卻系統(tǒng)。

所述加工刀具組件進(jìn)一步設(shè)有限幅器，所述限幅器沿所述加工刀具的振動方向固定設(shè)置，用于限制所述加工刀具的最大振動位移。

所述移動平臺包括移動滾輪、旋轉(zhuǎn)平臺、平臺基座及移動導(dǎo)軌，其中旋轉(zhuǎn)平臺可轉(zhuǎn)動地安裝在平臺基座的頂部，所述平臺基座的底部通過移動滾輪與移動導(dǎo)軌連接。

所述平臺基座上設(shè)有移動定位傳感器。

本實用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：本實用新型涉在可精確定位的機(jī)器人機(jī)械臂上通過連接器組件加裝一種基于激波技術(shù)的光整加工裝置，通過機(jī)器人機(jī)械臂精確定位實現(xiàn)光整加工裝置的精調(diào)，實現(xiàn)利用激波技術(shù)對金屬零件的復(fù)雜表面進(jìn)行光整加工，達(dá)到鏡面效果，并可提高金屬零部件表面的硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命，更好的滿足市場需求。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中聯(lián)接器組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中緊固組件及精調(diào)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型中光整加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型中移動平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的俯視圖。

圖中：1為機(jī)器人機(jī)械臂，2為聯(lián)接器組件，21為后端安裝緊固件，211為機(jī)械臂固連件，212為機(jī)械臂固連法蘭，22為前端固連精調(diào)組件，221為精調(diào)伺服電機(jī)，222為傳動齒條，223為精調(diào)連接軸，224為光整加工裝置固連法蘭，3為光整加工裝置，31為能量發(fā)生控制裝置，311為能量發(fā)生器，312為傳動帶輪，313為傳動帶，314為能量發(fā)生器基座，32為加工刀具組件，321為冷卻系統(tǒng)，322為限幅器，323為加工刀具，4為移動平臺，41為移動滾輪，42為旋轉(zhuǎn)平臺，43為移動導(dǎo)軌，44為移動定位傳感器，45為平臺基座。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1所示，本實用新型提供的一種基于激波技術(shù)的光整加工機(jī)器人機(jī)械臂裝置，包括機(jī)器人機(jī)械臂1、聯(lián)接器組件2、光整加工裝置3及移動平臺4，其中機(jī)器人機(jī)械臂1安裝在移動平臺4上，所述機(jī)器人機(jī)械臂1的末端通過聯(lián)接器組件2與光整加工裝置3連接，通過機(jī)器人機(jī)械臂1和聯(lián)接器組件2分別進(jìn)行粗調(diào)和精調(diào)定位，實現(xiàn)光整加工裝置3的精確定位。

如圖2所示，所述聯(lián)接器組件2的后端通過后端安裝緊固件21與所述機(jī)器人機(jī)械臂1的末端連接，所述聯(lián)接器組件2的前端通過前端固連精調(diào)組件22與光整加工裝置3連接。

如圖3所示，所述后端安裝緊固件21包括機(jī)械臂固連件211、機(jī)械臂固連法蘭212及可伸縮連接桿，所述機(jī)械臂固連件211和機(jī)械臂固連法蘭212通過可伸縮連接桿連接、并且通過可伸縮連接桿調(diào)整兩者之間的距離，所述機(jī)械臂固連件211與所述機(jī)器人機(jī)械臂1的末端連接，所述機(jī)械臂固連法蘭212與所述聯(lián)接器組件2連接。

在工作中，所述后端安裝緊固件21可以對光整加工裝置3進(jìn)行粗調(diào)。所述機(jī)械臂固連件211和機(jī)械臂固連法蘭212之間的距離可進(jìn)行15厘米范圍內(nèi)的調(diào)整，使本實用新型的光整加工機(jī)器人機(jī)械臂裝置加工范圍靈活調(diào)整。

所述前端固連精調(diào)組件22包括光整加工裝置固連法蘭224、精調(diào)伺服電機(jī)221、傳動齒條222及精調(diào)連接軸223，其中光整加工裝置固連法蘭224與所述聯(lián)接器組件2的前端連接，所述精調(diào)伺服電機(jī)221和精調(diào)連接軸223安裝在光整加工裝置固連法蘭224上、并且精調(diào)連接軸223可轉(zhuǎn)動，所述精調(diào)伺服電機(jī)221的輸出軸通過傳動齒條222與精調(diào)連接軸223傳動連接，所述光整加工裝置3與精調(diào)連接軸223連接、并且通過精調(diào)伺服電機(jī)221的驅(qū)動進(jìn)行俯仰動作，從而實現(xiàn)所述光整加工裝置3的精確定位。

如圖4所示，所述光整加工裝置3包括能量發(fā)生控制裝置31和加工刀具組件32，其中能量發(fā)生控制裝置31的后端與所述前端固連精調(diào)組件22中的精調(diào)連接軸223連接，前端與加工刀具組件32連接。

所述能量發(fā)生控制裝置31包括能量發(fā)生器311、傳動帶輪312、傳動帶313及能量發(fā)生器基座314，其中能量發(fā)生器基座314的后端與所述精調(diào)連接軸223連接，可隨同精調(diào)連接軸223一同轉(zhuǎn)動。所述能量發(fā)生器311與傳動帶輪312安裝在能量發(fā)生器基座314上、并且傳動帶輪312可轉(zhuǎn)動，所述能量發(fā)生器311的輸出軸通過傳動帶313與傳動帶輪312傳動連接，所述加工刀具組件32與所述傳動帶輪312同軸安裝。

通過精調(diào)伺服電機(jī)221和傳動齒條222驅(qū)動精調(diào)連接軸223轉(zhuǎn)動，所述精調(diào)連接軸223帶動光整加工裝置3進(jìn)行精調(diào)，實現(xiàn)光整加工裝置3的精確定位，實現(xiàn)利用激波技術(shù)對金屬零件的復(fù)雜表面進(jìn)行精準(zhǔn)光整加工。

所述加工刀具組件32包括冷卻系統(tǒng)321及加工刀具323，其中加工刀具323的后端與所述傳動帶輪312同軸安裝，所述加工刀具323上設(shè)有冷卻系統(tǒng)321。

所述加工刀具組件32進(jìn)一步設(shè)有限幅器322，所述限幅器322沿所述加工刀具323的振動方向固定設(shè)置，用于限制所述加工刀具323的最大振動幅度。

所述能量發(fā)生器311提供一種由電能轉(zhuǎn)換的高頻大能量的且振幅很小的機(jī)械能，通過傳動帶313帶動傳動帶輪312進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使加工刀具組件32的加工刀具313具有高頻振動沖擊能和熱能的復(fù)合能量，并被限幅器322約束最大振幅，實現(xiàn)對金屬零件復(fù)雜表面進(jìn)行精確光整加工。在此過程中，冷卻系統(tǒng)321始終保持加工刀具313的加工溫度略高于室溫。

如圖5-6所示，所述移動平臺4包括移動滾輪41、旋轉(zhuǎn)平臺42、平臺基座45及移動導(dǎo)軌43，其中旋轉(zhuǎn)平臺42可轉(zhuǎn)動地安裝在平臺基座45的頂部，可360°旋轉(zhuǎn)。所述平臺基座45的底部通過移動滾輪41與移動導(dǎo)軌43連接，所述移動滾輪41可沿移動導(dǎo)軌43移動，所述平臺基座45上設(shè)有移動定位傳感器44。

所述機(jī)器人機(jī)械臂1安裝在旋轉(zhuǎn)平臺42上，并可使其進(jìn)行360°的水平旋轉(zhuǎn)，提升加工靈活性。四個移動滾輪41在移動定位傳感器43的指引下，可帶動可移動平臺4沿配套的移動導(dǎo)軌44進(jìn)行自由移動。

本發(fā)明在機(jī)器人機(jī)械臂1上通過聯(lián)接器組件2加裝光整加工裝置3，通過機(jī)器人機(jī)械臂1及聯(lián)接器組件2分別進(jìn)行粗調(diào)和精調(diào)定位，實現(xiàn)光整加工裝置3的精確定位，實現(xiàn)利用激波技術(shù)對金屬零件的復(fù)雜表面進(jìn)行光整加工達(dá)到鏡面效果，并可提高金屬零部件表面的硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命，更好的滿足市場需求。

以上所述僅為本實用新型的實施方式，并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)、擴(kuò)展等，均包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。