[发明专利]一种恒扭矩的机器人伺服钻铣系统

说明书

本发明为一种恒扭矩的机器人伺服钻铣系统，包括三个旋转机构、传动连接臂、主轴连接组件、电主轴、以及控制箱，三个旋转机构中，旋转电机可驱动转动部在基座所在的平面方向上相对于基座转动；传动连接臂的一端连接第三个旋转机构和主轴连接组件、以及电主轴；控制箱分别电连并控制三个旋转机构的旋转电机和电主轴的运行状态；电主轴上配置有刀柄以进行铣削操作，此外，雕刻工作站包括编程区和全封闭式的加工区，加工区内设有伺服钻铣系统；编程区内设有上位机以向控制箱传输进程控制命令及伺服铣削系统可执行的文件。其技术方案能够恒扭矩、高精度的运行至预设位置，实现精确铣削雕刻的效果，并且能够精准自动化的完成人脸雕刻工艺。

技术领域

本发明涉及自动化机床设备技术领域，尤其涉及一种恒扭矩的机器人伺服钻铣系统。

背景技术

数控机床广泛应用于各种机械制造领域中，尤其是对于高精度工艺流程中的铣削磨等步骤中，而目前市面上渐渐开始流行非工厂式的或是店面体验式的雕刻站。尤其式类似3D打印工艺的人脸扫描与铣削雕刻工艺。而目前尚没有这种成型成熟的模式，尤其是由于设备小型化后运行的精度和稳定性得到了一定程度的考验。

参阅专利号为CN204135683U的中国专利“自吸附式数控钻铣机床”，公开了一种自吸附式数控钻铣机床，包括机架、Y向移动机构、X向移动机构和Z向移动机构；机架的加工台面采用框架中空结构，加工台面的四个角的支腿底部均设有永磁体，机架的纵边框上设有Y向移动机构，Y向移动机构上滑动设置X向移动机构，X向移动机构上设置Z向移动机构。

上述技术方案在结构上能够实现X、Y、Z三个方向上的移动，然而，其并不适用于雕刻站中的铣削雕刻应用，同时其仍然未能克服小型化后多自由度运行过程中扭矩变化引起的误差变化，即很难得到稳定精确的运行轨迹。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够恒扭矩高精度的多自由运行并且完成铣削雕刻动作的机器人伺服钻铣系统，用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下：

一种恒扭矩的机器人伺服钻铣系统，包括第一旋转机构、第二旋转机构、第三旋转机构、传动连接臂、主轴连接组件、电主轴、以及控制箱，其中，

所述第一旋转机构、所述第二旋转机构、以及所述第三旋转机构均包括一基座、一旋转电机、以及一转动部，所述转动部与所述基座活动相连，所述旋转电机安装在所述基座上并与所述转动部传动相连，可驱动所述转动部在所述基座所在的平面方向上相对于所述基座转动，并且，所述第二旋转机构的基座与所述第一旋转机构的转动部相连，所述第三旋转机构的基座与第二旋转机构的转动部相连；

所述传动连接臂的一端与所述第三旋转机构的转动部相连，另一端安装有所述主轴连接组件，所述电主轴安装于所述主轴连接组件上；

所述控制箱分别电连并控制所述第一旋转机构的旋转电机、所述第二旋转机构的旋转电机、所述第三旋转机构的旋转电机、以及所述电主轴的运行状态；

所述电主轴上配置有刀柄，用以安装刀具进行铣削操作。

所述第一旋转机构包括第一基座、第一旋转电机、第一转动部，且所述第一旋转电机纵向设置，所述第一转动部安装在所述第一基座上并由所述第一旋转电机传动，所述第一旋转电机驱动所述第一转动部相对于所述第一基座所在的水平面旋转运动；

所述第二旋转机构包括第二基座、第二旋转电机、第二转动部，且所述第二旋转电机水平设置，所述第二基座纵向设置并与所述第一转动部相连，所述第二转动部安装在所述第二基座上并由所述第二旋转电机传动，所述第二旋转电机驱动所述第二转动部相对于所述第二基座所在的纵向面旋转运动；