基于工业机器人的工件集成打磨系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于工业机器人的工件集成打磨系统，包括导轨、传输工作台、数据采集系统、上位机控制系统、防尘屋和打磨机器人；导轨上设置有传输工作台和待加工工件，传输台可沿导轨移动；数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并上传至上位机控制系统，然后与打磨机器人通信连接，用于控制打磨机器人的加工过程；传输工作台沿导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，打磨机器人设置于防尘屋中。本发明专利技术提供的打磨系统通过将工件的扫描数据传输到上位机控制系统，自动生成机器人加工指令，送至两台打磨机器人；然后根据待打磨工件的实际尺寸和打磨需要，灵活选择工作方式，提高了整个打磨系统的自动化程度，有效提高打磨效率。

Workpiece Integrated Grinding System and Method Based on Industrial Robot

【技术实现步骤摘要】
基于工业机器人的工件集成打磨系统及方法
本专利技术涉及工业机器人控制
，特别是一种基于工业机器人的工件集成打磨系统。
技术介绍
传统的工件表面打磨处理一般都是由人工操作完成的，这使得打磨效率低且打磨质量难以控制，目前市场上的打磨装置对于整齐的边缘和表面可以实现清理，但对于大型复杂自由曲面的零件，打磨效果很难尽如人意；另外打磨装置整个系统的自动化程度普遍较低，同时由于许多工件表面是不规则的形状，其打磨是加工制造过程中的一道关键工序，但是打磨不当，最终会影响工作性能、减少寿命，并且工件的打磨效率低；打磨过程中会产生大量粉尘，工作环境恶劣，不利于人体健康，工人劳动强度大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于工业机器人的工件集成打磨系统，该系统通过机器视觉采集系统获取加工工件的表面数据，根据选择的加工模式可以实现两台分时或同时执行加工工作，从而提高了加工效率。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供的基于工业机器人的工件集成打磨系统，包括导轨、传输工作台、数据采集系统、上位机控制系统、防尘屋和打磨机器人；所述导轨上设置有传输工作台，所述传输工作台上设置有待加工工件；所述传输工作台沿导轨将待加工工件输送到数据采集系统；所述数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并将加工数据上传至上位机控制系统，所述上位机控制系统与打磨机器人通信连接，用于控制打磨机器人的加工过程；所述传输工作台沿导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，所述打磨机器人设置于防尘屋中。进一步，所述传输工作台设置有工件传输台，所述工件传输台上设置有若干打磨件装夹平台；所述打磨件装夹平台用于固定待加工工件。进一步，所述数据采集系统包括龙门架和数据采集设备；所述龙门架设置于防尘屋外部，所述数据采集设备设置于龙门架上，用于采集从龙门架下方移动的待加工工件的加工数据。进一步，所述导轨包括第一导轨和第二导轨；所述传输工作台包括第一传输工作台和第二传输工作台，所述数据采集系统包括第一数据采集系统和第二数据采集系统，所述打磨机器人包括第一打磨机器人和第二打磨机器人；所述第一导轨上设置第一传输工作台；所述第一传输工作台上设置有待加工工件；所述第一传输工作台沿导轨将待加工工件输送到第一数据采集系统；所述第一数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并将加工数据上传至上位机控制系统；所述第一传输工作台沿第一导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，所述第一打磨机器人设置于防尘屋中；所述第二导轨上设置第二传输工作台；所述第二传输工作台上设置有待加工工件；所述第二传输工作台沿导轨将待加工工件输送到第二数据采集系统；所述第二数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并将加工数据上传至上位机控制系统；所述第二传输工作台沿第二导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，所述第二打磨机器人设置于防尘屋中；所述上位机控制系统分别与第一打磨机器人和第二打磨机器人通信连接，所述上位机控制系统根据待加工工件表面加工信息确定打磨方式和打磨顺序；分别控制第一打磨机器人和第二打磨机器人按照加工指令对待加工工件进行加工。进一步，所述第一传输工作台设置有第一工件传输台，所述第一工件传输台上设置有若干第一打磨件装夹平台；所述第一打磨件装夹平台用于固定待加工工件；所述第二传输工作台设置有第二工件传输台，所述第二工件传输台上设置有若干第二打磨件装夹平台；所述第二打磨件装夹平台用于固定待加工工件。进一步，所述第一数据采集系统包括第一龙门架和第一数据采集设备；所述第一龙门架设置于防尘屋外部，所述第一数据采集设备设置于第一龙门架上，用于采集从第一龙门架下方移动的待加工工件的加工数据；所述第二数据采集系统包括第二龙门架和第二数据采集设备；所述第二龙门架设置于防尘屋外部，所述第二数据采集设备设置于第二龙门架上，用于采集从第二龙门架下方移动的待加工工件的加工数据。进一步，所述第一磨机器人和第二打磨机器人为四轴或六轴工业机器人；所述第一磨机器人和第二打磨机器人分别设置有机器人自动换刀装置。本专利技术还提供了利用上述打磨系统的打磨方法，包括以下步骤：将待加工工件放置于第一传输工作台上并使其沿第一导轨向靠近防尘屋移动；当待加工工件移动到第一数据采集系统时启动系统依次采集待加工工件的加工数据；并将加工数据上传至上位机控制系统；按照预设时间将待加工工件放置于第二传输工作台上并使其沿第二导轨向靠近防尘屋移动；当待加工工件移动到第二数据采集系统时启动系统依次采集待加工工件的加工数据；并将加工数据上传至上位机控制系统；上位机控制系统接收到加工数据并生成加工指令，并将加工指令发送到两台打磨机器人；确定打磨机器人的打磨方式和打磨顺序，分别控制打磨机器人按照加工指令对待加工工件进行加工；判断每个打磨机器人的打磨过程是否结束，如果结束，则启动已经结束的打磨机器人对应的传输工作台并使其沿导轨移出防尘屋，回到初始位置。进一步，所述打磨机器人的打磨方式包括手动方式和自动方式，具体按照以下步骤进行：当打磨方式为手动方式时，则通过手动选择待加工工件表面模型的加工轨迹进行实际加工；当打磨方式为自动方式时，则根据上位机控制系统接收到的加工数据生成加工轨迹，进一步确定打磨机器人的打磨顺序，然后按照加工轨迹分别控制打磨机器人对待加工工件进行加工。进一步，所述打磨机器人的打磨顺序包括启动第一打磨机器人、启动第二打磨机器人和同时启动打磨机器人进行打磨，如果是启动第一打磨机器人时，则获取第一打磨机器人加工指令，然后按照第一打磨机器人加工指令对待加工工件依次进行加工；直到第一打磨机器人的打磨过程结束，启动第一传输工作台并使其沿导轨移出防尘屋，回到第一传输工作台的初始位置；如果是启动第二打磨机器人时，则获取第二打磨机器人加工指令，然后按照第二打磨机器人加工指令对待加工工件依次进行加工；直到第二打磨机器人的打磨过程结束，启动第二传输工作台并使其沿导轨移出防尘屋，回到第一传输工作台的初始位置；如果是同时启动第一打磨机器人和第二打磨机器人时，则获取第一打磨机器人和第二打磨机器人加工指令，然后分别按照第一打磨机器人和第二打磨机器人加工指令对待加工工件进行加工；直到第一打磨机器人和第二打磨机器人的打磨过程结束，分别启动第一打磨机器人和第二传输工作台并使其沿导轨移出防尘屋，回到第一传输工作台和第二传输工作台的初始位置。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的打磨系统通过将工件的几何尺寸和扫描数据传输到上位机控制系统，不同工件的数据根据时间先后顺序进行处理，然后生成机器人加工代码文件，分别送至两台打磨机器人；两台打磨机器人根据待打磨工件的实际尺寸和打磨需要，灵活选择单台工作，还是两台分时或同时执行加工工作，其工作区域保证不会出现干涉，提高了加工工件打磨效率，节省打磨工件的打磨时间。并且通过工件在导轨上移动时获取工件的加工数据，实现了不停机自动扫描获取工件信息，进一步节省整个打磨时间。本专利技术提供的打磨过程，每加工完一个工件后，可根据实际需求，可灵活选择下面两种方式进行加工处理自动方式和手动控制方式两种方式，实现多种打磨方式，满足不同打磨需求。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于工业机器人的工件集成打磨系统，其特征在于：包括导轨、传输工作台、数据采集系统、上位机控制系统、防尘屋和打磨机器人；所述导轨上设置有传输工作台，所述传输工作台上设置有待加工工件；所述传输工作台沿导轨将待加工工件输送到数据采集系统；所述数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并将加工数据上传至上位机控制系统，所述上位机控制系统与打磨机器人通信连接，用于控制打磨机器人的加工过程；所述传输工作台沿导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，所述打磨机器人设置于防尘屋中。

【技术特征摘要】
1.基于工业机器人的工件集成打磨系统，其特征在于：包括导轨、传输工作台、数据采集系统、上位机控制系统、防尘屋和打磨机器人；所述导轨上设置有传输工作台，所述传输工作台上设置有待加工工件；所述传输工作台沿导轨将待加工工件输送到数据采集系统；所述数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并将加工数据上传至上位机控制系统，所述上位机控制系统与打磨机器人通信连接，用于控制打磨机器人的加工过程；所述传输工作台沿导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，所述打磨机器人设置于防尘屋中。2.如权利要求1所述的基于工业机器人的工件集成打磨系统，其特征在于：所述传输工作台设置有工件传输台，所述工件传输台上设置有若干打磨件装夹平台；所述打磨件装夹平台用于固定待加工工件。3.如权利要求1所述的基于工业机器人的工件集成打磨系统，其特征在于：所述数据采集系统包括龙门架和数据采集设备；所述龙门架设置于防尘屋外部，所述数据采集设备设置于龙门架上，用于采集从龙门架下方移动的待加工工件的加工数据。4.如权利要求1所述的基于工业机器人的工件集成打磨系统，其特征在于：所述导轨包括第一导轨和第二导轨；所述传输工作台包括第一传输工作台和第二传输工作台，所述数据采集系统包括第一数据采集系统和第二数据采集系统，所述打磨机器人包括第一打磨机器人和第二打磨机器人；所述第一导轨上设置第一传输工作台；所述第一传输工作台上设置有待加工工件；所述第一传输工作台沿导轨将待加工工件输送到第一数据采集系统；所述第一数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并将加工数据上传至上位机控制系统；所述第一传输工作台沿第一导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，所述第一打磨机器人设置于防尘屋中；所述第二导轨上设置第二传输工作台；所述第二传输工作台上设置有待加工工件；所述第二传输工作台沿导轨将待加工工件输送到第二数据采集系统；所述第二数据采集系统用于采集待加工工件的加工数据，并将加工数据上传至上位机控制系统；所述第二传输工作台沿第二导轨将已经采集加工数据的待加工工件输送到防尘屋中，所述第二打磨机器人设置于防尘屋中；所述上位机控制系统分别与第一打磨机器人和第二打磨机器人通信连接，所述上位机控制系统根据待加工工件表面加工信息确定打磨方式和打磨顺序；分别控制第一打磨机器人和第二打磨机器人按照加工指令对待加工工件进行加工。5.如权利要求4所述的基于工业机器人的工件集成打磨系统，其特征在于：所述第一传输工作台设置有第一工件传输台，所述第一工件传输台上设置有若干第一打磨件装夹平台；所述第一打磨件装夹平台用于固定待加工工件；所述第二传输工作台设置有第二工件传输台，所述第二工件传输台上设置有若干第二打磨件装夹平台；所述第二打磨件装夹平台用于固定待加工工件。6.如权利要求4所述的基于工业机器人的工件集成打磨系统，其特征在于：所述第一数据采集系统包括第一龙门架和第一数据采集设备；所述第一龙门架设置于防尘屋外部，所述第一数据采集设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明华，雷刚，陈昌海，施芸，盛磊，
申请(专利权)人：四川工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川,51