[发明专利]一种基于人机协作的精密零件加工机器人及其操作方法

说明书

本发明属于精密零件加工技术领域，公开了一种基于人机协作的精密零件加工机器人及其操作方法。该基于人机协作的精密零件加工机器人，包括工作台，所述工作台的中部开设有安装孔，所述安装孔内通过轴承一固定安装有转盘，转盘的下侧延伸出安装孔，且转盘延伸出安装孔的侧壁上固定套接有齿环，工作台的上表面且处于安装孔的一侧固定安装有伺服电机一。该基于人机协作的精密零件加工机器人及其操作方法，本方案相比传统加工机器人，结构得到简化，基于工件定位机构，工件定位方便，操作更加方便，适合大范围推广，并且本方案提供的工件加工机构，整体设计简洁，大大的降低了设备成本，易于维护，适合作为人机协作作业的载体。

技术领域

本发明涉及精密零件加工的技术领域，具体为一种基于人机协作的精密零件加工机器人及其操作方法。

背景技术

精密零件的精度要求非常高，所以对于精密零件的加工来说，加工设备需要不断的更新迭代，才能满足时代发展的需求。

人机协作的实施包括以下概念：安全级监控停止；手动引导；速度和距离监控；功率和力限制。实际上人机协作并不是协作机器人的专利，传统机器人也可以执行协作任务，而传统机器人的低成本有点更适合配合人机协作进行大范围的推广。

对于轴、棒类的精密零件的钻削加工设备来说，结构比较复杂，不适宜做人机协作的配套机器人，故此我们提出了一种基于人机协作的精密零件加工机器人。

发明内容

本发明的发明目的在于提供了一种基于人机协作的精密零件加工机器人及其操作方法，该基于人机协作的精密零件加工机器人及其操作方法，本设备小型化，能够对工件进行多角度加工，方便操作。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于人机协作的精密零件加工机器人，包括工作台，所述工作台的中部开设有安装孔，所述安装孔内通过轴承一固定安装有转盘，转盘的下侧延伸出安装孔，且转盘延伸出安装孔的侧壁上固定套接有齿环，工作台的上表面且处于安装孔的一侧固定安装有伺服电机一，伺服电机一的输出端固定套接有主动齿轮，且主动齿轮与齿环啮合，所述转盘的上表面设置有工件定位机构，所述工作台的上表面还设置有工件加工机构。

优选的，所述工件定位机构包括定位基座、定位槽、粘接层、环形槽、通孔、加热线圈、冷却水道、导向槽、导向块、定位块、螺套、顶杆、压缩弹簧、穿孔和斜槽，所述定位基座固定安装在转盘上表面的中部，定位基座的上表面开设有定位槽，所述定位槽内灌注有粘接层，所述定位基座内且处于定位槽的外侧开设有环形槽，所述环形槽的开口处于定位基座的下表面，转盘上的对应环形槽的位置开设有通孔，所述环形槽内设置有加热线圈，所述定位基座的下表面且处于定位槽的下侧开设有冷却水道，冷却水道采用平面螺旋状，进出水口分别位于定位基座的中心和靠近环形槽的边缘，穿过通孔输送冷水。

所述定位基座的上表面开设有四个导向槽，四个导向槽以定位槽轴心为参照环形排列，导向槽内滑动连接有导向块，导向块的上表面固定连接有定位块，定位基座的外侧面外螺纹螺纹连接有螺套，导向块远离定位槽的一侧固定连接有顶杆，导向块靠近定位槽的一侧与导向槽内壁通过压缩弹簧活动连接，定位基座外壁对应顶杆的位置开设有穿孔，螺套内壁的中部开设有斜槽，斜槽的底壁呈倾斜状并与定位基座外壁呈四十五夹角，顶杆贯穿穿孔延伸至斜槽内。

优选的，所述粘接层的体积是定位槽容积的二分之一，所述定位槽的内壁粘接有隔离膜，且隔离膜的下表面与粘接层接触，所述粘接层为火漆，粘接层的设计是为了辅助固定工件，火漆在高温时熔化，利用冷却水道内的冷水降温后能够固化，对工件进行固定，并且能够分散工件加工是产生的震动，定位效果优异。

优选的，所述定位槽的内底壁还固定连接有定位杆，定位杆的数量为十五个，且在定位槽底壁呈均匀排布，定位杆的用处在于提供预定位的支撑，由于粘接层处于高温熔化状态，为确保工件顺利定位，由定位杆提供支撑，粘接层固化后由粘接层提供定位。

优选的，所述定位槽的深度为二厘米，定位杆垂直与定位槽底壁，且定位杆的长度为5毫米，尺寸设计为了适配加工需要。