一种用于可调距螺旋桨机器人磨削的主动顺应末端执行器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种用于可调距螺旋桨机器人磨削的主动顺应末端执行器及控制方法，主动顺应末端执行器包括：磨具，BT30刀柄，磨削电主轴，用于固定磨削电主轴的支架，用于检测法向磨削力的力传感器，用于安装力传感器的支座，用于检测末端位置偏差的位移传感器，用于固定位移传感器的支座，提供轴向移动自由度和传递扭矩的滚珠丝杠，用于支撑和固定滚珠丝杠的轴承座，滚珠丝杠螺母，滚珠丝杠螺母支座，交流伺服电机，用于连接伺服电机和滚珠丝杠的法兰支座与联轴器，直线导轨和滑块，底部支撑板，还包括用于驱动伺服电机的控制系统。本发明具有结构简单、装配方便、控制精度高、响应速度快的优点，同时可以自动更换磨具。

主权项

一种用于可调距螺旋桨机器人磨削的主动顺应末端执行器，其特征在于，该末端执行器包括执行磨具组件、控制组件以及底部支撑组件，其中控制组件容纳于执行磨具组件与底部支撑组件组成的空间内；其中执行磨具组件包括用于承担执行刀具的磨削电主轴支架(160)，磨削电主轴(170)以及执行磨具(180，190)，所述磨削电主轴支架(160)设置有用于套设所述磨削电主轴(170)的卡箍，其中所述执行磨具(180，190)以所述磨削电主轴(170)为轴执行动作；其中控制组件包括动力部与传感部，其中动力部包括如下部分：设置于所述底部支撑组件中的底部支撑板(10)上的电机法兰支座(80)，滚珠丝杠(50)左端和右端分别通过轴承座(40)和所述电机法兰支座(80)固定于底部支撑板(10)，所述滚珠丝杠(50)通过滚珠丝杠螺母(60)提供所述磨削电主轴(170)轴向移动自由度，交流伺服电机(100)，通过联轴器(90)与所述滚珠丝杠(50)相连并且通过所述电机法兰支座(80)固定于所述底部支撑板(10)上，所述动力部还包括与所述交流伺服电机(100)相连的控制器；所述传感部包括如下部分：位移传感器(110)以及力传感器(140)，其中所述位移传感器(110)通过设置于两侧的位移传感器支座(120)与所述底部支撑板(10)相连，活动部分与力传感器右支座(130)相连，所述力传感器(140)的左侧通过力传感器左支座(150)与磨削电主轴支架(160)相连，右侧通过力传感器右支座(130)与设置于所述滚珠丝杠螺母(60)上的滚珠丝杠螺母支座(70)相连，用于检测所述磨具(180，190)所受的法向磨削力；所述底部支撑组件还包括设置于所述底部支撑板(10)上两侧边沿的直线导轨(20)，所述磨削电主轴支架(160)底部通过滑块(30)沿直线导轨(20)滑动。