提高高速并联机器人从动臂钻孔精度的设备及其钻孔方法

技术领域

本发明涉及一种通孔机械加工技术领域，具体的说是提高高速并联机器人从动臂钻孔精度的设备及其钻孔方法。

背景技术

随着高速并联机器人的快速发展，从动臂作为高速并联机器人中的一个主要组件，其钻孔精度关系到与铰链销的配合精度，使其无法形成一个标准的平行四边形连杆机构，从而影响并联机器人的运行精度。

从动臂组件中由于球碗中孔为预先钻好的基础孔，在从动臂杆装配的过程中，球碗与碳纤维杆粘胶后，形成了一个非通孔。要安装铰链销，就必须在该孔的基础上在碳纤维杆上钻一个孔径相当的通孔。

目前，从动臂的钻孔尚无一套合理方法来保证预钻孔与基础孔的同轴度。

发明内容

为了解决从动臂在钻孔精度上存在的一些问题，本发明提供了一套结构简单、定位钻孔精度高、操作简单的打孔方法，即提高高速并联机器人从动臂钻孔精度的设备及其钻孔方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

提高高速并联机器人从动臂钻孔精度的设备，包括下模座、通过紧定螺钉安装在下模座上的上模座、安装在上模座上的钻套，所述下模座上还安装有弹性扣件、定位套。

所述下模座上、上模座上均开有定位孔，所述下模座、上模座均沿水平方向开有V形槽。

提高高速并联机器人从动臂钻孔精度的设备的钻孔方法，包括以下几个步骤：

S1：将定位套通过过盈配合安装在下模座的定位孔中；

S2：将导杆及导杆所对应的紧固件、钻套均通过过盈配合安装在上模座的定位孔中；

S3：将下模座固定在台钻平台上，微调上模座的位置，直至钻套中心、下模座中定位套中心、上模座中钻套中心共线，然后固定上模座；

S4：将弹性扣件插入定位套中，将从动臂杆放置在下模座的V形槽与上模座的V形槽之间的区域，然后调整从动臂杆的位置，从动臂杆由球碗、碳纤维杆粘胶所构成，所述球碗上开有基础孔，使弹性扣件的轴端与从动臂杆上的一个基础孔配合，使弹性扣件的轴端与从动臂杆上的基础孔同轴；

S5：拧紧紧定螺钉，使上模座、下模座二者的V型槽与从动臂杆的圆柱面贴合，实现将从动臂杆固定；

S6：松开弹性扣件的按钮，拔下弹性扣件；

S7：通过钻头钻孔加工；

S8：更换铰刀，进行铰孔；

S9：松开紧定螺钉，移动从动臂杆，将从动臂杆另一个基础孔与弹性扣件的轴端配合，然后重复上述S5至S9的步骤，即可完成从动臂杆上的两个基础孔的钻孔、铰孔。

本发明的有益效果是：

本发明具有以下三大优点：

1)从动臂打孔的精度高，同时减少了从动臂打孔的废品率；

2)结构简单，制造成本低，操作方便；

3)从动臂打孔后，铰孔的一致性较好。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为从动臂杆的结构图；

图2为从动臂杆钻孔工装爆炸结构示意图；

图3为本发明工作时的内部结构示意图。

图中：1.球碗，2.碳纤维杆，3.弹性扣件，4.定位套，5.下模座，6.上模座，7.紧定螺钉，8.导杆，9.钻套，10.钻头。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1至图3所示，提高高速并联机器人从动臂钻孔精度的设备，包括下模座(5)、通过紧定螺钉(7)安装在下模座(5)上的上模座(6)、安装在上模座(6)上的钻套(9)，所述下模座(5)上还安装有弹性扣件(3)、定位套(4)。

所述下模座(5)上、上模座(6)上均开有定位孔，所述下模座(5)、上模座(6)均沿水平方向开有V形槽。

其中，球碗1上的基础孔为两个，且两个基础孔在事先已经开好，在从动臂杆装配的过程中，球碗1与碳纤维杆2粘胶后，形成了一个非通孔。要安装铰链销，就必须在该孔的基础上在碳纤维杆上钻一个孔径相当的通孔。

提高高速并联机器人从动臂钻孔精度的设备的钻孔方法，包括以下几个步骤：

S1：将定位套4通过过盈配合安装在下模座5的定位孔中。

S2：将导杆8及导杆8所对应的紧固件、钻套9均通过过盈配合安装在上模座6的定位孔中。

S3：将下模座5固定在台钻平台上，微调上模座6的位置，直至钻套9中心、下模座5中定位套4中心、上模座6中钻套9中心共线，然后固定上模座6。

S4：将弹性扣件3插入定位套4中，将从动臂杆11放置在下模座5的V形槽与上模座6的V形槽之间的区域，然后调整从动臂杆11的位置，使弹性扣件3的轴端与从动臂杆11上的一个基础孔配合，使弹性扣件3的轴端与从动臂杆11上的基础孔同轴。

S5：拧紧紧定螺钉7，使上模座6、下模座5二者的V型槽与从动臂杆11的圆柱面贴合，实现将从动臂杆11固定。

S6：松开弹性扣件3的按钮，拔下弹性扣件3。这时，即可确保钻头10中心与从动臂杆11上的基础孔中心共线。

S7：通过钻头10钻孔加工。

S8：当一端钻孔完成后，只需更换铰刀，进行铰孔。

S9：松开紧定螺钉7，移动从动臂杆11，将从动臂杆11另一个基础孔与弹性扣件3的轴端配合，然后重复上述S5至S9的步骤，即可完成从动臂杆11上的两个基础孔的钻孔、铰孔。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。