[发明专利]一种可自动化工件加工的数控机床用机械手及其制造方法

说明书

本发明属于数控加工领域，公开了一种可自动化工件加工的数控机床用机械手及其制造方法，机械手设置有控制器，控制器通过导线与机械手连接；纵向支撑伸缩杆卡接在悬挂导轨上；全方位旋转接头与纵向支撑伸缩杆通过螺栓连接；全方位旋转接头与伸缩杆卡接；伸缩杆与支撑盘通过螺栓连接；抓手卡接在抓盘上。本发明可以通过处理器进行全方位旋转移动，可以满足各种加工需求，同时增加了红外线传感器，防止因操作失误造成机械手的损伤，加入横向滑轨使得在机械手的可操作范围大大增加。

技术领域

本发明属于数控加工领域，尤其涉及一种可自动化工件加工的数控机床用机械手及其制造方法。

背景技术

目前，在现代工业高度发达的时期，提高劳动生产率，提高产品生产质量，工业装备的自动化与智能化，已经在工业领域中被广泛使用，已经是以后发展的一个主流方向，逐渐被企业所认同采用。一个国家的工业自动智能化水平可以反映出这个国家对工业机器人的应用程度。机械手在工业发展中有重要作用，但是目前机械手在移动和加工的角度方式存在局限性，操作过程中会有错误操作损毁刀具。

传感器技术的发展给人们的生活带来了巨大变化。声波传感器就是一种广泛使用的传感器。声波传感器的基本原理是：波在某一特定结构中传播时，其弥散特性(即波数与频率之间的关系)是一定的。当外界物理量变化时，如温度、电场、磁场以及结构质量等等发生变化，这种变化会改变波的传播特性如波速或频率的变化，因此，通过波的波数与频率之间关系的变化可以反推外界物理量的改变。所以，理论上计算波在特定结构中传播的弥散关系(即波数与频率间的关系)可以指导声波传感器的实际设计。

波的弥散方程一般为一个关于波数与频率的二元超越方程，当求解复波数域中弥散关系的解时，方程变为更复杂的三元超越方程，而且弥散方程的系数是可能含有复数的，因此这类问题的求解很困难，一般只能对极特殊的十分简单的情况求解出弥散关系，这对于各种不同结构的声波传感器的分析是远远不够的。而利用本发明可以高效、广泛地求解各种表声波或体声波谐振器、滤波器和传感器等结构中波传播问题的色散方程和频率特性。求解得到弥散关系后，可以很容易求解出相应的位移场、应力场等传感器内的物理场。这对传感器的工作模态选择，传感器的结构设计提供了有力的指导。

据统计，装配成本约占产品设计总费用的40％-60％，如何在给定产品设计方案的前提下，寻找满足几何约束以及其它约束条件(工艺、装配成本等)的合理可行的装配序列，是非常有意义的工作。装配序列规划问题的本质是一个NP组合优化难题，传统的装配序列规划的方式有两种：一是基于装配工程师的知识以及经验，这种方法受设计者的知识局限性和主观性影响较大，尤其是对于复杂零件的装配工艺，设计出的装配序列常常不是最优的，甚至是不可行的。二是图搜索算法，但当产品零件数目较多时，将会出现装配序列组合偏差的问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：机械手在移动和加工的角度方式存在局限性，定位性差，不能准确获得加工元件的实时加工信息，造成加工质量偏差性高，操作过程中会有错误操作损毁刀具。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了可自动化工件加工的数控机床用机械手及其制造方法。

本发明是这样实现的，一种可自动化工件加工的数控机床用机械手，所述可自动化工件加工的数控机床用机械手包括:控制器、悬挂导轨，纵向支撑伸缩轴、全方位旋转接头、伸缩杆、支撑盘、抓手、声波传感器；

所述纵向支撑伸缩杆卡接在悬挂导轨上；所述全方位旋转接头与纵向支撑伸缩杆通过螺栓连接；所述全方位旋转接头与伸缩杆卡接；

所述伸缩杆与支撑盘通过螺栓连接；所述抓手卡接在支撑盘上；

所述控制器通过导线分别与悬挂导轨，纵向支撑伸缩轴、全方位旋转接头伸缩杆、支撑盘、抓手、声波传感器连接；所述声波传感器镶嵌在支撑盘上；

所述支撑盘上镶装有定位检测模块；所述定位检测模块通过有线或无线连接控制器；所述定位检测模块的定位检测方法包括：