大型铸件自动打磨工作站制造技术

一种属于铸件打磨技术领域的大型铸件自动打磨工作站，包括AGV小车、升降台、打磨机器人、打磨头、球型铸件、铸件底座、工位点，铸件底座固定在地面上，球型铸件摆放在铸件底座上，工位点标记于地面；AGV小车停靠在铸件底座旁边，升降台固定在AGV小车的上表面，打磨机器人底座安装在升降台的上端。本实用新型专利技术通过离线编程和内部示教来规划AGV小车路径和打磨路线，通过AGV小车、升降台、打磨机器人之间的配合工作，完成了大型铸件自动打磨工作；并且柔性的力控打磨机器人采用电流环原理，具有恒力打磨和自适应曲面的功能，在允许铸件摆放位置有一定偏差的情况下，能够贴合铸件表面进行打磨，保证打磨质量。

【技术实现步骤摘要】
大型铸件自动打磨工作站
本技术涉及一种铸件打磨
的打磨装置，具体是一种采用AGV小车的大型铸件自动打磨工作站。
技术介绍
AGV小车是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车；工业应用中不需驾驶员的搬运车，以可充电之蓄电池为其动力来源。铸件在浇铸完成之后，表面往往存在不少飞边和浇冒口，需要打磨光滑后交付。现阶段工业上小型铸件已经可以自动打磨了，然而大型铸件因为体型巨大，表面多又复杂，难以实现打磨自动化，所以工业现有的打磨手段是人工打磨，需要熟练的打磨工人，然而打磨环境恶劣，打磨过程中会产生的大量粉尘，对打磨工人的身体造成严重危害，导致打磨工人难招。
技术实现思路
本技术为了克服以上技术的不足，提供是一种大型铸件自动打磨工作站。通过AGV小车搭载打磨机器人，将机器人运送到各个工位，完成各区域的打磨，从而实现整个铸件表面的打磨；AGV小车和打磨机器人之间相互配合工作，且打磨机器人输出恒定打磨力，末端能够自动贴合曲面，保证了大型铸件的打磨质量。本技术是通过以下技术方案来实现的，本技术包括AGV小车、升降台、打磨机器人、打磨头、球型铸件、铸件底座、工位点；铸件底座固定在地面上，球型铸件摆放在铸件底座上；工位点标记于地面，工位点使用磁钉进行导航定位；AGV小车停靠在铸件底座旁边，升降台固定在AGV小车的上表面；打磨机器人底座安装在升降台的上端，能够通过升降台的升降来调节打磨机器人的高度；打磨头安装在打磨机器人的末端，通过电机驱动。在本技术中，球型铸件被摆放到铸件底座之后，控制系统会进行内部示教和离线编程，对AGV小车的路径和打磨机器人末端的打磨路线进行规划，在AGV小车绕球型铸件一周的路径上取若干个工位点；AGV小车先运动到第一个工位点，然后打磨机器人通过末端的打磨头以及升降台的协同工作，按照规划好的打磨路线，对球型铸件表面进行打磨；当这部分表面打磨完成之后，AGV小车会搭载打磨机器人运动到下一个工位点，按照既定路线，对当前工位点所对表面进行打磨，待所有工位点都打磨完成之后，球型铸件的表面打磨工作也已完成。进一步地，在本技术中，相邻两个工位点所对的打磨表面有小部分重叠，保证能够打磨到整个表面。更进一步地，在本技术中，打磨机器人采用电流环原理，通过调节打磨机器人各个关节电机的电流来控制其末端的输出力，控制打磨头在设定方向上的力保持在预设范围内，进行恒力打磨。更进一步地，在本技术中，AGV小车、升降台、打磨机器人之间相互配合工作。在本技术中，电流环原理是指电机的输出力矩和电机的电流相关，通过实时获取电机的电流数据计算出每个电机的输出力，并通过打磨机器人的动力学模型，将各个关节上的电机输出力计算转化为打磨机器人末端的输出力，通过实时调节关节电机的电流，进而控制打磨机器人末端能够实时输出恒定的打磨接触力。打磨机器人采用电流环原理，可以实时计算出机器人输出力的大小和方向，当力的方向和打磨机器人末端轴的方向不一致的时候，需要实时调整打磨机器人的位姿，使打磨机器人末端打磨工具的输出力与加工表面垂直，通过实时调整各关节电机的电流，使机器人末端输出柔性力，给定一个柔性输出力范围；当末端遇到轮廓变化时，末端承受力会发生变化，如果承受力超过柔性输出力的最大值，打磨机器人会随轮廓做出被动避让，反之，当承受力小于柔性输出力的最小值，则末端会缓慢主动伸出，直到接触工件表面，表现为自适应曲面，能够允许铸件的摆放位置有一定偏差。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果为：第一，本技术AGV小车的相邻两个工位点7所对的打磨表面有部分重叠，能够保证打磨到整个表面。第二，本技术打磨机器人采用电流环原理，通过调节打磨机器人各个关节电机的电流来控制其末端的输出力，控制打磨头在设定方向上的力保持在预设范围内，进行恒力打磨，提高了打磨质量。第三，打磨机器人采用电流环原理，设定末端在特定轴上输出一定范围的柔性力，能够自适应曲面，从而贴合铸件表面进行打磨，并且能够允许铸件的摆放位置有一定偏差。第四，本技术通过离线编程来设置AGV小车的路径，以及AGV小车、升降台2、打磨机器人相互之间配合工作，实现了大型铸件的自动打磨工作。附图说明图1是本技术的整体系统示意图；附图中的标号分别为：1、AGV小车，2、升降台，3、打磨机器人，4、打磨头，5、球型铸件，6、铸件底座，7、工位点。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例作详细说明，本实施例以本技术技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例实施例如图1所示，本技术包括AGV小车1、升降台2、打磨机器人3、打磨头4、球型铸件5、铸件底座6、工位点7；铸件底座6固定在地面上，球型铸件5摆放在铸件底座6上；工位点7标记于地面，工位点7使用磁钉进行导航定位；AGV小车1停靠在铸件底座6旁边，升降台2固定在AGV小车1的上表面；打磨机器人3底座安装在升降台2的上端，能够通过升降台2的升降来调节打磨机器人3的高度；打磨头4安装在打磨机器人3的末端，通过电机驱动。在本实施例中，本专利技术提供的一种大型铸件自动打磨工作站的工作过程如下：所述的球型铸件5被摆放到铸件底座6之后，控制系统会进行内部示教以及离线编程，对AGV小车1的路径和打磨机器人3末端的打磨路线进行规划，在AGV小车1绕球型铸件5一周的路径上取若干个工位点7；AGV小车1先运动到第一个工位点7，然后打磨机器人3通过末端的打磨头4以及升降台2的协同工作，按照规划好的打磨路线，对球型铸件5表面进行打磨；当这部分表面打磨完成之后，AGV小车1会搭载打磨机器人3运动到下一个工位点7，按照既定路线，对当前工位点7所对表面进行打磨，待所有工位点7都打磨完成之后，球型铸件5的表面打磨工作也已完成。以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型铸件自动打磨工作站，包括AGV小车(1)，其特征在于，还包括升降台(2)、打磨机器人(3)、打磨头(4)、球型铸件(5)、铸件底座(6)、工位点(7)；铸件底座(6)固定在地面上，球型铸件(5)摆放在铸件底座(6)上；工位点(7)标记于地面，工位点(7)使用磁钉进行导航定位；AGV小车(1)停靠在铸件底座(6)旁边，升降台(2)固定在AGV小车(1)的上表面；打磨机器人(3)底座安装在升降台(2)的上端，能够通过升降台(2)的升降来调节打磨机器人(3)的高度；打磨头(4)安装在打磨机器人(3)的末端，通过电机驱动。/n

【技术特征摘要】
1.一种大型铸件自动打磨工作站，包括AGV小车(1)，其特征在于，还包括升降台(2)、打磨机器人(3)、打磨头(4)、球型铸件(5)、铸件底座(6)、工位点(7)；铸件底座(6)固定在地面上，球型铸件(5)摆放在铸件底座(6)上；工位点(7)标记于地面，工位点(7)使用磁钉进行导航定位；AGV小车(1)停靠在铸件底座(6)旁边，升降台(2)固定在AGV小车(1)的上表面；打磨机器人(3)底座安装在升降台(2)的上端，能够通过升降台(2)的升降来调节打磨机器人(3)的高度；打磨头(4)安装在打磨机器人(3)的末端，通过电机驱动。


2.根据权利要求1所述的大型铸件自动打磨工作站，其特征在于，所述相邻两个工位点(7)所对的打磨表面有小部分重叠，保证能够打磨到整个表面。


3.根据权利要求2所述的大型铸件自动打磨工作站，其特征在于，所述打磨机器人(3)采用电流环原理，通过调节打磨机器人(3)各个关节电机的电流来控制其末端的输出力，控制打磨头(4)在设定方向上的力保持在预设范围内，进行恒力打磨。


4.根据权利要求3所述的大型铸件自动打磨工作站，其特征在于所述电流环原理是指电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘阳，钱超，孟祥敦，桂凯，廖能超，
申请(专利权)人：佳奕筱安上海机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31