一种压力可控的工业机器人磨抛系统及磨抛方法技术方案

本发明专利技术提供了一种压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：包括抛光装置、上料装置和控制器；抛光装置包括固定底座、安装座、抛光机构、滑轨一、位置调节机构和气缸；气缸与安装座连接，安装座与滑轨一之间可滑动连接，以实现气缸推动安装座沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动；气缸与控制器连接，以实现控制器控制气缸来控制抛光机构与工件之间的打磨压力；气缸通过位置调节机构设置在固定底座上。该系统可提升磨抛效果，提高生产效率和产品质量。本发明专利技术还提供一种可实现抛光机构与工件之间的打磨压力恒定、有效提升磨抛效果、提高生产效率和产品质量的工业机器人磨抛方法。

A pressure controlled industrial robot grinding and polishing system and its grinding and polishing method

The invention provides a pressure controlled industrial robot grinding and polishing system, which consists of a polishing device, a feeding device, and a controller. The polishing device includes a fixed base, an mounting seat, a polishing mechanism, a slide rail one, a position adjusting mechanism and a cylinder, a cylinder connected with the mounting seat, and a slippery between the mounting seat and the slide rail. The cylinder is connected to the controller to control the grinding pressure between the polishing mechanism and the workpiece; the cylinder is set on the fixed base through the position adjusting mechanism. The system can improve grinding and polishing effect, improve production efficiency and product quality. The invention also provides an industrial robot grinding and throwing method which can realize the constant grinding pressure between the polishing mechanism and the workpiece, effectively improve the grinding and polishing effect, improve the production efficiency and the quality of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种压力可控的工业机器人磨抛系统及磨抛方法
本专利技术涉及磨抛加工
，更具体地说，涉及一种压力可控的工业机器人磨抛系统及磨抛方法。
技术介绍
磨抛是为了使工件表面的粗糙度降低，从而获得光亮、平整表面的加工工艺。磨抛时，磨具压向工件，与工件表面产生一定的打磨压力，通过磨具的高速旋转，使磨具对工件表面产生滚压和微量切削，从而获得光亮的加工表面。但是传统磨抛设备的打磨端多采用刚性连接，抛光电机固定在安装台上；在打磨的过程中，磨具与工件的打磨压力是通过人工调节抛光电机与工件间的距离而控制，通过这样调节的并不能确保磨具与工件的打磨压力是否合适，它需要调节的人员有丰富的经验，而且更换不同的工件时，又要重新进行调节，不利于高效率、高质量的生产。磨具在打磨一段时间后，会发生磨损现象，导致磨具与工件的接触面减少甚至分离；同时由于工件自身的加工误差和磨抛设备取放工具偏差，工件上的打磨点容易发生偏移，打磨点容易受力不均，工件与磨具间的打磨压力难以保持恒定。在磨抛过程中，若打磨压力偏小，则无法完整地去除工件表面瑕疵或缺陷；若打磨压力偏大，则容易导致磨削过度，对工件和磨具造成损坏，因此磨具与工件之间的打磨压力是磨抛工艺的关键。少数磨抛设备会在磨具机构中安装弹簧，利用弹簧的复位弹力来调节磨具与工件之间的压力，但是该方式中打磨压力范围和实际打磨压力是不可获知和控制的，因此无法保证磨抛效果和精度。因此，亟待设计出一种磨抛系统和磨抛方法来提升磨抛质量。
技术实现思路
为克服现有技术中的缺点与不足，本专利技术的一个目的在于提供一种可提升磨抛效果、提高生产效率和产品质量、压力可控的工业机器人磨抛系统。本专利技术的另一个目的在于提供一种可实现抛光机构与工件之间的打磨压力恒定、有效提升磨抛效果、提高生产效率和产品质量的工业机器人磨抛方法。为了达到上述目的，本专利技术通过下述技术方案予以实现：一种压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：包括抛光装置、上料装置和控制器；所述上料装置包括六轴机器人和连接在六轴机器人末端、用于取放工件的取放工具；所述六轴机器人和取放工具分别与控制器信号连接；所述抛光装置包括固定底座、安装座、设置在安装座上的抛光机构和设置在固定底座上的滑轨一，以及位置调节机构和气缸；所述气缸的推杆与安装座连接，安装座与滑轨一之间可滑动连接，以实现气缸的推杆推动安装座沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动；所述气缸与控制器连接，以实现控制器控制气缸来控制抛光机构与工件之间的打磨压力；气缸的缸筒通过位置调节机构设置在固定底座上，以实现位置调节机构带动气缸沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动。本专利技术磨抛系统的工作原理是：首先，六轴机器人带动工件移动至打磨位置；然后，位置调节机构带动气缸沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动，使抛光机构与工件之间的距离在气缸的工作行程内且使工件接触与磨具发生接触并产生一定压力；然后，进行打磨处理；在打磨过程中，控制器控制气缸来控制抛光机构与工件之间的打磨压力，优选是使抛光机构与工件之间的打磨压力恒定。本专利技术磨抛系统采用被动力控方式，通过控制气缸的输出气压来控制抛光机构与工件之间的打磨压力，使工件在磨抛过程中能与抛光机构保持紧密接触，实现抛光机构与工件之间的打磨压力控制，解决因磨轮磨损、工件误差、取放工具误差等因素而影响磨抛效果的技术问题，有效提升磨抛效果，提高生产效率和产品质量。优选地，所述位置调节机构是指调节手轮、滚珠丝杠传动机构、气缸固定块和位于滚珠丝杠传动机构两侧的滑轨二；滚珠丝杠传动机构的螺杆与调节手轮连接；滚珠丝杠传动机构的螺母通过气缸固定块分别与两侧滑轨二可滑动连接；所述气缸的缸筒设置在气缸固定块上。优选地，所述固定底座上方盖设有带有折叠部的风琴护罩；所述风琴护罩还分别与安装座的前端和后端连接。在安装座沿滑轨一长度方向移动时前侧风琴护罩被折叠压缩、后侧风琴护罩被拉长以匹配安装座与固定底座边沿之间的距离，更好地保护固定底座内部的零部件。优选地，所述抛光机构包括抛光电机和连接在抛光电机两侧的磨轮；所述抛光电机与控制器信号连接。优选地，所述取放工具带有真空吸取部件；所述真空吸取部件与控制器连接。控制器控制真空吸取部件抽真空来吸取并固定工件或解除真空来放下工件。优选地，所述的气缸与控制器连接是指，气缸分别通过电气比例阀和气动压力阀与控制器连接。一种工业机器人磨抛方法，其特征在于：包括如下步骤：S1，六轴机器人带动工件移动至打磨位置；S2，通过位置调节机构对气缸的位置进行初步调整，从而使与气缸连接的抛光机构进行位置调整以使抛光机构与工件的打磨面之间发生接触；S3，进行打磨处理；在打磨过程中，控制器控制气缸的输出气压来控制抛光机构与工件之间的打磨压力使抛光机构与工件之间的打磨压力恒定；S4，六轴机器人带动工件移动使工件的下一个打磨面与抛光机构之间发生接触，跳至S3步进行下一个打磨面打磨处理，直至各个打磨面打磨处理完成。本专利技术磨抛方法通过控制气缸的输出气压来控制抛光机构与工件之间的打磨压力，使工件在磨抛过程中能与抛光机构保持紧密接触，实现抛光机构与工件之间的打磨压力恒定，解决因磨轮磨损、工件误差、取放工具误差等因素而影响磨抛效果的技术问题，有效提升磨抛效果，提高生产效率和产品质量。针对一些表面稍复杂的工件，本专利技术方法可以使抛光机构根据工件表面情况实现浮动，提高了磨抛方法的通用性。优选地，所述步骤S3中，在打磨过程中，控制器控制气缸的输出气压来控制抛光机构与工件之间的打磨压力使抛光机构与工件之间的打磨压力恒定，是指：在打磨过程中，采集并判断抛光机构与工件之间的打磨压力：若打磨压力＞设定压力，则控制器控制与气缸连接的气动压力阀自动泄压，减小气缸的输出气压从而减少气缸的推动力；若打磨压力＜设定压力，则控制器控制与气缸连接的电气比例阀补充压力，加大气缸的输出气缸从而增大气缸的推动力，使抛光机构与工件之间的打磨压力恒定。该方法可以确保工件与抛光机构之间保持良好接触，还可实现不同位置不同打磨压力的无极调整，磨抛效果大幅度提升，提升磨抛效率。优选地，在所述步骤S1之前，还包括步骤A：制作工件的三维模型图，采用仿真软件对工件的打磨过程进行仿真；采用离线编程软件设定六轴机器人的运动轨迹；步骤S1中，六轴机器人按所述运动轨迹带动工件移动至打磨位置；步骤S4中，六轴机器人按所述运动轨迹带动工件移动使工件的下一个打磨面与抛光机构之间发生接触。使用离线编程软件设定六轴机器人的运动轨迹，可提高打磨精度质量和打磨效率。优选地，步骤S4中，六轴机器人根据已打磨的工件数量对运动轨迹进行调整，以实现运动轨迹参数的自动补偿；六轴机器人按所述运动轨迹带动工件移动使工件的下一个打磨面与抛光机构之间发生接触。考虑到抛光机构持续生产后出现磨损，利用六轴机器人编制出自动补偿的参数来实现补偿，可提高磨抛处理的稳定程度。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点与有益效果：1、本专利技术磨抛系统采用被动力控方式，通过控制气缸的输出气压来控制抛光机构与工件之间的打磨压力，使工件在磨抛过程中能与抛光机构保持紧密接触，实现抛光机构与工件之间的打磨压力控制，解决因磨轮磨损、工件误差、取放工具误差等因素而影响磨抛效果的技术问题，有效提升磨抛效果，提高生产效率和产品质量；2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：包括抛光装置、上料装置和控制器；所述上料装置包括六轴机器人和连接在六轴机器人末端、用于取放工件的取放工具；所述六轴机器人和取放工具分别与控制器信号连接；所述抛光装置包括固定底座、安装座、设置在安装座上的抛光机构和设置在固定底座上的滑轨一，以及位置调节机构和气缸；所述气缸的推杆与安装座连接，安装座与滑轨一之间可滑动连接，以实现气缸的推杆推动安装座沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动；所述气缸与控制器连接，以实现控制器控制气缸来控制抛光机构与工件之间的打磨压力；气缸的缸筒通过位置调节机构设置在固定底座上，以实现位置调节机构带动气缸沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动。

【技术特征摘要】
1.一种压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：包括抛光装置、上料装置和控制器；所述上料装置包括六轴机器人和连接在六轴机器人末端、用于取放工件的取放工具；所述六轴机器人和取放工具分别与控制器信号连接；所述抛光装置包括固定底座、安装座、设置在安装座上的抛光机构和设置在固定底座上的滑轨一，以及位置调节机构和气缸；所述气缸的推杆与安装座连接，安装座与滑轨一之间可滑动连接，以实现气缸的推杆推动安装座沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动；所述气缸与控制器连接，以实现控制器控制气缸来控制抛光机构与工件之间的打磨压力；气缸的缸筒通过位置调节机构设置在固定底座上，以实现位置调节机构带动气缸沿滑轨一长度方向移动从而带动抛光机构移动。2.根据权利要求1所述的压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：所述位置调节机构是指调节手轮、滚珠丝杠传动机构、气缸固定块和位于滚珠丝杠传动机构两侧的滑轨二；滚珠丝杠传动机构的螺杆与调节手轮连接；滚珠丝杠传动机构的螺母通过气缸固定块分别与两侧滑轨二可滑动连接；所述气缸的缸筒设置在气缸固定块上。3.根据权利要求1所述的压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：所述固定底座上方盖设有带有折叠部的风琴护罩；所述风琴护罩还分别与安装座的前端和后端连接。4.根据权利要求1所述的压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：所述抛光机构包括抛光电机和连接在抛光电机两侧的磨轮；所述抛光电机与控制器信号连接。5.根据权利要求1所述的压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：所述取放工具带有真空吸取部件；所述真空吸取部件与控制器连接。6.根据权利要求1所述的压力可控的工业机器人磨抛系统，其特征在于：所述的气缸与控制器连接是指，气缸分别通过电气比例阀和气动压力阀与控制器连接。7.一种工业机器人磨抛方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧道江，王佳炎，李名水，周树鸿，尚应荣，刘贤伟，叶凯琪，周伟娜，
申请(专利权)人：佛山智能装备技术研究院，佛山华数机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44