一种自适应打磨装置制造方法及图纸

一种自适应打磨装置主要包括有一个仅前侧为开口的密封罩体；罩体外壁底部分别安装有电机、减速机、底部测距传感器及数个吸尘管接口；罩体的内腔内安装有砂纸打磨辊筒，砂纸打磨辊筒露出罩体上设置的一面开口；罩体外壁的顶面上分别安装有视觉传感器一、视觉传感器二及顶面测距传感器；罩体外壁的左侧面安装有左测距传感器、编码器及左滚轮；罩体外壁的右侧面安装有右测距传感器及右滚轮；本实用新型专利技术通过在罩体的上下左右侧面上分别安装有测距传感器、视觉传感器及压力传感器，可动态实时自适应曲面轮廓进行打磨，打磨质量稳定，表面一致性高，不需要频繁更换砂纸；另外，风刀产生的强力风幕能快速清除打磨表面残留的粉尘，节省了大量人工清灰的时间，改善了车间环境。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应打磨装置
本技术属于打磨装置
，具体涉及的是一种智能型自适应曲面并集成除尘及视觉检测的柔性力控打磨装置。
技术介绍
对于大型复杂曲面工件(如飞机、潜水艇、船舶、螺旋桨、风电叶片等)的表面打磨，基本依靠人工打磨而成；因此出现打磨质量不稳定，一致性差、打磨耗时长；另外打磨是属于劳动密集型作业，劳动强度大，并且手持式打磨工具，其打磨面积小，需要经常更换砂纸，粉尘无法集中收集等缺点；因而市场上出现了半自动化打磨设备，但其无法实现自适应曲面打磨，每打磨一个小区域需要人工去操作移动设备，给工作带来极大的不便。
技术实现思路
本技术根据现有技术的不足，提供打磨质量稳定，表面一致性高的自适应打磨装置。为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种自适应打磨装置，主要包括一个仅前侧为开口的密封罩体；其特征在于：所述罩体外壁底部分别安装有电机、减速机、底部测距传感器及数个吸尘管接口；罩体的内腔内安装有砂纸打磨辊筒，并且该砂纸打磨辊筒露出罩体上设置的一面开口；罩体外壁的顶面上分别安装有视觉传感器一、视觉传感器二及顶面测距传感器；罩体外壁的左侧面安装有左测距传感器、编码器及左滚轮；罩体外壁的右侧面安装有右测距传感器及右滚轮；所述罩体的前侧面开口上边缘附近固定安装有长条风刀，罩体的后侧面上固定安装有连接法兰盘。所述的顶面测距传感器、底部测距传感器及左测距传感器、右测距传感器采用位姿误差动态补偿的原理，达到其自适应曲面轮廓的功能。所述的砂纸打磨辊筒与电机及减速机相连接起来。>所述的编码器安装在左滚轮上，编码器可测量打磨装置沿着工件曲面轮廓滚动的速度和弧线长度；右滚轮也可安装编码器，则可计算左右轮的滚动速度和弧线长度偏差。所述的左滚轮及右滚轮分别设置在罩体的左右两侧，左滚轮及右滚轮安装有压力传感器，可检测左滚轮及右滚轮随着工件曲面滚动时的实时压力值。所述的视觉传感器一和视觉传感器二设置于罩体的顶部，分布于顶面测距传感器的两侧。所述的吸尘管接口与罩体内腔相通设置而成。本技术有益效果：与现有技术相比，本技术通过在罩体的上下左右侧面上分别安装有测距传感器、视觉传感器及压力传感器，可以动态实时自适应曲面轮廓进行打磨，打磨质量稳定，表面一致性高，不需要频繁更换砂纸；另外，长条形风刀产生的强力风幕能快速清除打磨表面残留的粉尘，节省了大量人工清灰的时间，从而改善了车间作业环境。附图说明图1为本技术立体结构示意图。图2为本技术前侧示意图。图3为图2的左侧示意图。图4为本技术工作流程方框图。1、电机；2、减速机；3、连接法兰盘；4、吸尘管接口；5、视觉传感器一；6、视觉传感器二；7、顶面测距传感器；8、底部测距传感器；9、左测距传感器；10、右测距传感器；11、风刀；12、编码器；13、左滚轮；14、右滚轮；15、砂纸打磨辊筒。具体实施方式如图1至图3所示，一种自适应打磨装置，主要包括一个仅前侧为开口的密封罩体；该开口的主要作用是充分露出其内的砂纸打磨辊筒15一部分，方便砂纸打磨辊筒15在需要打磨的曲面上进行打磨工作；所述罩体外壁底部分别安装有电机1、减速机2、底部测距传感器8及数个吸尘管接口4；罩体的内腔内安装有砂纸打磨辊筒15，并且该砂纸打磨辊筒露出罩体上设置的一面开口；罩体外壁的顶面上分别安装有视觉传感器一5、视觉传感器二6及顶面测距传感器7；罩体外壁的左侧面安装有左测距传感器9、编码器12及左滚轮13；罩体外壁的右侧面安装有右测距传感器10及右滚轮14；所述罩体的前侧面开口上边缘附近固定安装有长条风刀11，罩体的后侧面上固定安装有连接法兰盘3。所述的顶面测距传感器7、底部测距传感器8及左测距传感器9、右测距传感器10为传感器标准件，采用位姿误差动态补偿的原理，达到其自适应曲面轮廓的功能。所述的视觉传感器一5、视觉传感器二6，可以根据打磨表面的形状、边缘、颜色、亮度及面积等差异因素，自动检测打磨后的表面轮廓质量，具有快速、稳定、全区域的检测特性；并建立有合格品与不合格品的表面图样数据库，达到智能识别判断打磨表面合格与否的功能。所述的砂纸打磨辊筒15与电机及减速机相连接起来，因此电机及减速机共同驱动砂纸打磨辊筒15的转动及变速运动。所述的编码器12安装在左滚轮13上，编码器12可测量打磨装置沿着工件曲面轮廓滚动的速度和弧线长度；右滚轮14也可安装编码器，则可计算左右轮的滚动速度和弧线长度偏差。所述的左滚轮13及右滚轮14分别设置在罩体的左右侧上；所述的左滚轮13和右滚轮14上分别安装有压力传感器，该压力传感器可检测左、右滚动轮(13、14)随着曲面滚动时的实时压力值。所述的顶面测距传感器7安装在视觉传感器一5和视觉传感器二6的中间部位。所述风刀11可产生强力风幕，而该强力风幕能快速清除打磨表面残留的粉尘，可节省了大量人工清灰的时间。所述的吸尘管接口与罩体内腔相通设置而成，因此在打磨过程过程中形成的大量灰尘通过吸尘管接口与除尘设备相连进行集中收集，无任何污染，显著改善了车间工作环境。本技术打磨装置通过连接法兰盘3可整体安装于六轴机器人末端法兰，或者类似功能的移动机械臂上。如图4所示，本技术打磨装置工作原理是：程序启动后，本技术打磨装置移动到预设初始位置，打磨装置自动根据顶面测距传感器7、底部测距传感器8、左测距传感器9、右测距传感器10，这四个测距传感器的信号调节姿态，自动判断是否调节到自适应曲面轮廓姿态，如果不是则返回继续调节，如果是则继续下一步，电机1、减速机2、风刀11、视觉传感器一5、视觉传感器二6启动工作，然后打磨装置逐渐靠近工件曲面，当左、右滚动轮(13、14)的接触压力在合理范围(F1-F2)内时，则打磨工作开始；若不在合理范围(F1-F2)内，则继续调节左、右滚动轮(13、14)与工件曲面的距离直到合适为止。当打磨过的表面移动到视觉传感器一5、视觉传感器二6的检测范围内后，开始检测打磨表面质量是否合格，若不合格则打磨装置移动到预设初始位置再次进行打磨。若检测合格则继续判定是否打磨到终止位置，若打磨区域完成则结束打磨工作。本技术自动检测打磨后的表面轮廓质量，具有快速、稳定、全区域的检测特性及集中收集打磨后产生的大量粉尘。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应打磨装置，主要包括有一个仅前侧为开口的密封罩体；其特征在于：所述罩体外壁底部分别安装有电机、减速机、底部测距传感器及数个吸尘管接口；罩体的内腔内安装有砂纸打磨辊筒，并且该砂纸打磨辊筒露出罩体上设置的一面开口；罩体外壁的顶面上分别安装有视觉传感器一、视觉传感器二及顶面测距传感器；罩体外壁的左侧面安装有左测距传感器、编码器及左滚轮；罩体外壁的右侧面安装有右测距传感器及右滚轮；所述罩体的前侧面开口上边缘附近固定安装有长条风刀，罩体的后侧面上固定安装有连接法兰盘。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应打磨装置，主要包括有一个仅前侧为开口的密封罩体；其特征在于：所述罩体外壁底部分别安装有电机、减速机、底部测距传感器及数个吸尘管接口；罩体的内腔内安装有砂纸打磨辊筒，并且该砂纸打磨辊筒露出罩体上设置的一面开口；罩体外壁的顶面上分别安装有视觉传感器一、视觉传感器二及顶面测距传感器；罩体外壁的左侧面安装有左测距传感器、编码器及左滚轮；罩体外壁的右侧面安装有右测距传感器及右滚轮；所述罩体的前侧面开口上边缘附近固定安装有长条风刀，罩体的后侧面上固定安装有连接法兰盘。


2.根据权利要求1所述的一种自适应打磨装置，其特征在于：左滚轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张满华，王上艺，施解明，雷开生，
申请(专利权)人：海德里希厦门真空机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35