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龙图腾网获悉南京工业大学申请的专利一种工业机器人针对大型齿轮倒角的对刀及加工方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117066605B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311231004.6，技术领域涉及：B23F23/12；该发明授权一种工业机器人针对大型齿轮倒角的对刀及加工方法是由张浩;顾波设计研发完成，并于2023-09-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种工业机器人针对大型齿轮倒角的对刀及加工方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种工业机器人针对大型齿轮倒角的对刀及加工方法，属于机器人应用领域；一次加工一个轮齿，通过转台多次加工完成整个齿轮的倒角；主要解决人工对刀准确度低、效率低、危险系数高的问题；本发明通过机器人末端的激光位移传感器对齿轮工件各个位置进行扫描，以此来确定工件的圆心坐标及轮齿顶点坐标，实现准确稳定的对刀，便于后续的倒角加工。

本发明授权一种工业机器人针对大型齿轮倒角的对刀及加工方法在权利要求书中公布了：1.一种工业机器人针对大型齿轮倒角的对刀及加工方法，其特征在于，包括： 步骤一：通过联接件在机器人末端安装电主轴、刀具及激光位移传感器，利用水平仪调平转台与齿轮工件；建立两个工具坐标系：激光位移传感器坐标系A、刀具坐标系B； 步骤二：首次调整机器人位姿； 步骤二还包括首次调整机器人位姿，使得：激光位移传感器坐标系A的Y方向与世界坐标系W的XOY面垂直，在世界坐标系W下沿X轴或Y轴移动，若传感器示数波动较大，需要建立与齿轮工件平行的用户坐标系U0；控制传感器示数相同，建立用户坐标系U0作为基坐标系，记该坐标系的各轴旋转角度WPR值为w0,p0,r0； 步骤三：再次调整机器人位姿； 步骤三还包括再次调整机器人位姿，使激光位移传感器坐标系A的Y方向与用户坐标系U0的XOY平面即齿轮上端面H垂直，控制机器人末端在用户坐标系U0的XOY平面上移动，当传感器IO信号由OFF变为ON时，记录激光位移传感器坐标系A在世界坐标系W下的坐标，记为点a；如此重复若干次，得到n个离散点坐标，n≥3； 步骤四：根据这些离散点的坐标，通过matlab软件用最小二乘法拟合出粗定位圆心坐标O0x0,y0,z0； 步骤四还包括根据这些离散点的坐标，通过matlab软件用最小二乘法拟合出粗定位圆心坐标O0x0,y0,z0；在示教器中采用直接输入法建立用户坐标系U，即齿轮的工件坐标系： 坐标原点为x0,y0,z0，各轴的旋转角度W、P、R与用户坐标系U0相同，W=w0,P=p0,R=r0； 步骤五：在用户坐标系U下，调整机器人末端姿态； 步骤五还包括在用户坐标系U下，调整机器人末端姿态，使得激光位移传感器坐标系A的Y轴指向截面圆心，控制机器人绕齿轮外圆走一段圆弧并记录坐标与传感器示数，得到更加精确的拟合点坐标并重复步骤四中的拟合圆心坐标，得到精定位圆心坐标Ox,y,z，将圆心O重新录入用户坐标系U； 步骤六：使用与步骤五相同的位姿在新的用户坐标系U下绕齿廓走一段圆弧； 步骤六还包括使用与步骤五相同的位姿在新的用户坐标系U下绕齿廓走一段圆弧，接收传感器数据同时记录激光位移传感器坐标系A在用户坐标系U下的坐标，当传感器示数发生突变或趋于平缓时，记下激光位移传感器坐标系A在用户坐标系U下的X轴与Y轴坐标x1,y1，以此得到1号轮齿加工初始点位P1x1,y1； 步骤七：调整姿态，使刀具坐标系B的X方向与用户坐标系U的XOY平面垂直； 步骤七还包括调整姿态，使刀具坐标系B的X方向与用户坐标系U的XOY平面垂直，将倒角刀具对刀至齿轮轮齿的端面，记录刀具坐标系B在用户坐标系U下的Z轴坐标zn,由此得到用户坐标系U下P1的坐标x1,y1,zn； 步骤八：示教倒角轨迹上的各个点位后，转动转台θ角度； 步骤八还包括示教倒角轨迹上的各个点位后，转动转台θ角度，θ=360°Z，Z为齿轮齿数；若齿轮圆心O与转台圆心O’重合，则2号轮齿的加工初始点P20经过旋转后得到的点P2应与1号轮齿的加工初始点P1重合；实际安装加工过程中存在偏心，重复步骤五、步骤六，得到2号齿轮的加工位置坐标P2x2,y2，通过与P1坐标的偏差反推齿轮工件与转台的偏心距； 步骤九：由偏心距推算出i号轮齿加工初始点位Pi坐标及加工轨迹，i≥3； 步骤十：调整机器人位姿，按相应轮齿的加工轨迹进行倒角作业，作业完成后旋转转台进行下一个轮齿的倒角。

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