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1. WO2020155630 - APPAREIL D'USINAGE DE PRÉCISION COMMANDÉ PAR FORCE

Numéro de publication WO/2020/155630
Date de publication 06.08.2020
N° de la demande internationale PCT/CN2019/105241
Date du dépôt international 11.09.2019
CIB
B23Q 17/09 2006.1
BTECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
23MACHINES-OUTILS; TRAVAIL DES MÉTAUX NON PRÉVU AILLEURS
QPARTIES CONSTITUTIVES, AMÉNAGEMENTS OU ACCESSOIRES DES MACHINES-OUTILS, p.ex. DISPOSITIONS POUR COPIER OU COMMANDER; MACHINES-OUTILS D'UTILISATION GÉNÉRALE, CARACTÉRISÉES PAR LA STRUCTURE DE CERTAINES PARTIES CONSTITUTIVES OU AMÉNAGEMENTS; COMBINAISONS OU ASSOCIATIONS DE MACHINES POUR LE TRAVAIL DES MÉTAUX, NE VISANT PAS UN TRAVAIL PARTICULIER
17Agencements sur les machines-outils pour indiquer ou mesurer
09pour indiquer ou mesurer la pression de coupe ou l'état de l'outil de coupe, p.ex. aptitude à la coupe, charge sur l'outil
CPC
B23Q 17/09
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING
17Arrangements for ; observing,; indicating or measuring on machine tools
09for indicating or measuring cutting pressure or ; for determining; cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
Déposants
  • 泉州装备制造研究所 QUANZHOU INSTITUTE OF EQUIPMENT MANUFACTURING [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 李俊 LI, Jun
  • 谢银辉 XIE, Yinhui
Mandataires
  • 泉州劲翔专利事务所(普通合伙) QUANZHOU JINXIANG PATENT OFFICE (GENERAL PARTNERSHIP)
Données relatives à la priorité
201910099510.131.01.2019CN
Langue de publication chinois (ZH)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) FORCE-CONTROLLED PRECISION MACHINING APPARATUS
(FR) APPAREIL D'USINAGE DE PRÉCISION COMMANDÉ PAR FORCE
(ZH) 一种力控精密加工设备
Abrégé
(EN)
Disclosed is a force-controlled precision machining apparatus, comprising a control system, a robot arm (10), a machining assembly (20), a workbench (30) and a clamping device (40), wherein the machining assembly (20) comprises a torque sensor (21), a fixing base (22), a motorized spindle (23), a rotary shaft (24) and a conductive slipping ring (25); an end of the rotary shaft (24) is provided with a flexible bag (28), and the flexible bag (28) is filled with an electrorheological fluid (29); and the conductive slipping ring (25) is connected to a positive electrode wire and a negative electrode wire. A torque sensor and an electrorheological fluid are provided in a machining assembly; in the machining process, a machining force between the machining assembly and a workpiece is detected by means of the torque sensor, and a control system converts the actual machining force into a position fine-tuning amount of a tail end of a robot arm, so that the robot arm makes feedback and carries out adjustment, thereby realizing real-time control over the machining force between the machining assembly and the workpiece, such that the machining force is kept constant in the machining process, the machining efficiency is greatly improved while the surface precision of the workpiece is ensured, the production efficiency is relatively high, the consistency of products is relatively good, and the application range is relatively wide.
(FR)
L'invention concerne un appareil d'usinage de précision commandé par force, comprenant un système de commande, un bras de robot (10), un ensemble d'usinage (20), un établi (30) et un dispositif de serrage (40), l'ensemble d'usinage (20) comprenant un capteur de couple (21), une base de fixation (22), une broche motorisée (23), un arbre rotatif (24) et un anneau glissant conducteur (25) ; une extrémité de l'arbre rotatif (24) est pourvue d'un sac souple (28) et le sac souple (28) est rempli d'un fluide électrorhéologique (29) ; et l'anneau glissant conducteur (25) est relié à un fil d'électrode positive et à un fil d'électrode négative. Un capteur de couple et un fluide électrorhéologique sont disposés dans un ensemble d'usinage ; lors du processus d'usinage, une force d'usinage entre l'ensemble d'usinage et une pièce à usiner est détectée au moyen du capteur de couple et un système de commande convertit la force réelle d'usinage en une quantité de réglage fin de position d'une extrémité de queue d'un bras de robot, afin que le bras de robot effectue une rétroaction et effectue un ajustement, ce qui permet de réaliser une commande en temps réel sur la force d'usinage, entre l'ensemble d'usinage et la pièce à usiner, de sorte que la force d'usinage soit maintenue constante lors du processus d'usinage. Le rendement d'usinage est considérablement amélioré, tandis que la précision de surface de la pièce est assurée. Le rendement de production est relativement élevé, l'uniformité des produits relativement bonne et le domaine d'application relativement large.
(ZH)
一种力控精密加工设备,包括控制系统、机械手(10)、加工组件(20)、工作台(30)以及装夹装置(40),所述加工组件(20)包括力矩传感器(21)、固定座(22)、电主轴(23)、转动轴(24)以及导电滑环(25),所述转动轴(24)的一端设置有柔性袋(28),所述柔性袋(28)内填充有电流变体(29),所述导电滑环(25)上连接有正极接线和负极接线。通过在加工组件中设置力矩传感器和电流变体,在加工过程中,根据力矩传感器检测加工组件与工件之间的加工力,控制系统将实际加工力转化为机械手末端的位置微调量,以便机械手做出反馈调节,实现对加工组件与工件之间的加工力进行实时控制,使加工过程中的加工力保持恒定,在保证工件表面精度的同时大幅提升加工效率,生产效率相对较高、产品一致性相对较好且适用范围相对较广。
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