全自动化的抛光工作站制造技术

本发明专利技术涉及自动化抛光工艺设备及控制技术领域，提供了一种全自动化的抛光工作站，包括工作台、智能机器人、机械臂和抛光机构；工作台用于工件的固定及定位；所述抛光机构安装在机械臂上，所述抛光机构包括抛光马达和抛光轮，所述抛光马达驱动抛光轮旋转实施抛光；所述智能机器人用于根据工件定位，控制机械臂使得抛光轮与需要抛光的工件表面接触，调节机械臂进给量以及控制抛光马达旋转。本发明专利技术可以实现全自动抛光加工，提高抛光加工效率，避免人为因素影响，提高良器率，增强抛光加工品质的一致性，避免人工高强度劳动，防止工人患职业病，减少人工成本。减少人工成本。减少人工成本。

【技术实现步骤摘要】
全自动化的抛光工作站


[0001]本专利技术涉及自动化抛光工艺设备及控制
，特别涉及一种全自动化的抛光工作站。

技术介绍

[0002]目前，产品抛光工艺主要为人工抛光，使用手持式电动抛光工具进行抛光操作。这种抛光作业环境恶劣，长时间的高强度单调重复劳动，第一，工人长久暴露在恶劣环境，存在职业病风险；第二，工人容易疲劳，人工抛光效率低下，受人为影响大，精度难以控制，抛光品质差异大，品质不稳定；第三，随着人工费用增长，生产成本提高。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种全自动化的抛光工作站，包括工作台、智能机器人、机械臂和抛光机构；所述工作台用于工件的固定及定位；所述抛光机构安装在机械臂上，所述抛光机构包括抛光马达和抛光轮，所述抛光马达驱动抛光轮旋转实施抛光；所述智能机器人用于根据工件定位，控制机械臂使得抛光轮与需要抛光的工件表面接触，调节机械臂进给量以及控制抛光马达旋转。
[0004]可选的，所述抛光工作站还包括耗材架，所述耗材架用于存放抛光蜡，所述耗材架固定在机械臂的侧面位置，且通过机械臂伸展能够使得抛光轮与抛光蜡接触。
[0005]可选的，所述耗材架设有耗材检测装置，所述耗材检测装置与智能机器人连接，所述耗材检测装置用于检测抛光蜡存量，若抛光蜡存量达到或者低于存量下限值时，所述智能机器人发出耗材存量不足报警。
[0006]可选的，所述工作台包括旋转平台、夹具快换机构和柔性定位夹具；所述旋转平台与伺服电机传动连接，所述伺服电机与智能机器人电连接；所述夹具快换机构包括定位机构和锁紧机构，所述定位机构用于确定柔性定位夹具的安装位置，所述锁紧机构用于将柔性定位夹具固定在旋转平台上；所述柔性定位夹具包括调位块与仿形块，所述仿形块用于实现与工件被夹持面的贴合，所述调位块用于通过调整使得仿形块夹紧工件。
[0007]可选的，所述机械臂采用六轴机械臂，在智能机器人控制下，机械臂能够实现六轴运动。
[0008]可选的，所述抛光机构与机械臂之间设有恒力器，所述恒力器包括气压腔、浮动头、比例阀、角度调节机构、控制器、陀螺仪、气压传感器和位移传感器；所述浮动头、气压传感器和位移传感器安装在气压腔，所述浮动头在气压作用下能够在气压腔内移动，所述位移传感器用于检测浮动头的位移量；所述气压传感器用于检测气压腔的气压值；
所述比例阀安装在气压腔的通气口，用于调节气压腔的气体量；所述陀螺仪用于检测角度；所述控制器分别与比例阀、陀螺仪和位移传感器连接，所述控制器根据需要抛光的工件表面角度和陀螺仪的检测角度控制角度调节机构调整抛光轮的角度；所述控制器根据位移传感器检测的浮动头位移量控制比例阀调节气压腔的气体量，使得气压腔的气压腔的气压值保持恒定；所述气压腔通过角度调节机构与机械臂连接，所述浮动头与抛光机构固定连接；所述控制器通过PLC模块与智能机器人连接。
[0009]可选的，所述抛光工作站还包括防护罩，所述防护罩将工作台、智能机器人、机械臂和抛光机构罩在其内部空间。
[0010]可选的，所述防护罩设有集尘装置，所述集尘装置包括吸尘器和吸尘管，所述防护罩开设排尘孔，所述吸尘管与排尘孔密封连接；所述吸尘器与智能机器人连接。
[0011]可选的，所述智能机器人包括数据采集器、处理器和执行器；所述数据采集器连接有测距传感器，所述测距传感器安装于机械臂与抛光机构连接端，用于测量抛光机构与需要抛光的工件表面距离；所述处理器分别与数据采集器和执行器连接，所述处理器内置补偿模型，所述处理器根据抛光机构与需要抛光的工件表面距离以及进给量确定机械臂和抛光机构的运动量，所述补偿模型用于就抛光轮磨损情况对运动量进行补偿；所述执行器分别与机械臂和抛光机构连接，所述执行器用于根据补偿后的运动量控制机械臂和抛光机构的运动。
[0012]可选的，所述处理器设有三维抛光模型，所述三维抛光模型包括机械臂子模型、抛光机构子模型、工作台子模型和工件子模型；所述三维抛光模型的坐标原点设置在机械臂固定座或者工作台的中心；所述处理器根据抛光机构子模型确定抛光轮位置向量；根据工件子模型生成反映需要抛光的工件表面的向量函数，采用向量函数与抛光轮位置向量通过向量计算确定抛光轮需要的运动轨迹；将抛光轮需要的运动轨迹转换成对机械臂和抛光机构运动的控制；若将抛光轮由当前位置至需要抛光的工件表面的运动轨迹采用直线轨迹存在障碍时，根据障碍位置确定绕过障碍的过渡点，以过渡点坐标向量分别与向量函数与抛光轮位置向量进行向量计算，将抛光轮的运动轨迹修改为先由抛光轮的当前位置至过渡点，再由过渡点至需要抛光的工件表面。
[0013]本专利技术的全自动化的抛光工作站，通过工作台固定需要进行抛光的工件，采用智能机器人控制机械臂将抛光机构送至需要抛光的工件表面处，以智能机器人控制抛光马达带动抛光轮旋转对工件实施抛光加工，在抛光加工过程中，智能机器人控制机械臂使得抛光轮沿需要抛光的工件表面运动，从而实施全自动抛光加工，提高抛光加工效率，避免人为因素影响，提高良器率，增强抛光加工品质的一致性，避免人工高强度劳动，防止工人患职业病，减少人工成本。
[0014]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0015]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0016]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例中一种全自动化的抛光工作站立体图；图2为本专利技术的全自动化的抛光工作站实施例采用的智能机器人、机械臂和抛光机构立体图；图3为本专利技术的全自动化的抛光工作站实施例采用的机械臂、恒力器和抛光机构立体图；图4为本专利技术的全自动化的抛光工作站实施例采用的耗材架立体图；图5为本专利技术的全自动化的抛光工作站实施例采用的工作台立体图；图6为本专利技术的全自动化的抛光工作站实施例采用的防护罩顶视外观立体图；图7为本专利技术的全自动化的抛光工作站实施例采用的防护罩底视外观立体图；图8为本专利技术的全自动化的抛光工作站实施例采用的智能机器人示意图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]如图1
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7所示，本专利技术实施例提供了一种全自动化的抛光工作站，包括工作台1、智能机器人2、机械臂3和抛光机构4；所述工作台1用于工件的固定及定位；所述抛光机构4安装在机械臂3上，所述抛光机构4包括抛光马达41和抛光轮42，所述抛光马达41驱动抛光轮42旋转实施抛光；所述智能机器人2用于根据工件定位，控制机械臂3使得抛光轮42与需要抛光的工件表面接触，调节机械臂3进给量以及控制抛光马达41旋转。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动化的抛光工作站，其特征在于，包括工作台、智能机器人、机械臂和抛光机构；所述工作台用于工件的固定及定位；所述抛光机构安装在机械臂上，所述抛光机构包括抛光马达和抛光轮，所述抛光马达驱动抛光轮旋转实施抛光；所述智能机器人用于根据工件定位，控制机械臂使得抛光轮与需要抛光的工件表面接触，调节机械臂进给量以及控制抛光马达旋转；所述工作台包括旋转平台、夹具快换机构和柔性定位夹具；所述旋转平台与伺服电机传动连接，所述伺服电机与智能机器人电连接；所述夹具快换机构包括定位机构和锁紧机构，所述定位机构用于确定柔性定位夹具的安装位置，所述锁紧机构用于将柔性定位夹具固定在旋转平台上；所述柔性定位夹具包括调位块与仿形块，所述仿形块用于实现与工件被夹持面的贴合，所述调位块用于通过调整使得仿形块夹紧工件。2.根据权利要求1所述的全自动化的抛光工作站，其特征在于，还包括耗材架，所述耗材架用于存放抛光蜡，所述耗材架固定在机械臂的侧面位置，且通过机械臂伸展能够使得抛光轮与抛光蜡接触。3.根据权利要求2所述的全自动化的抛光工作站，其特征在于，所述耗材架设有耗材检测装置，所述耗材检测装置与智能机器人连接，所述耗材检测装置用于检测抛光蜡存量，若抛光蜡存量达到或者低于存量下限值时，所述智能机器人发出耗材存量不足报警。4.根据权利要求1所述的全自动化的抛光工作站，其特征在于，所述机械臂采用六轴机械臂，在智能机器人控制下，机械臂能够实现六轴运动。5.根据权利要求1所述的全自动化的抛光工作站，其特征在于，所述抛光机构与机械臂之间设有恒力器，所述恒力器包括气压腔、浮动头、比例阀、角度调节机构、控制器、陀螺仪、气压传感器和位移传感器；所述浮动头、气压传感器和位移传感器安装在气压腔，所述浮动头在气压作用下能够在气压腔内移动，所述位移传感器用于检测浮动头的位移量；所述气压传感器用于检测气压腔的气压值；所述比例阀安装在气压腔的通气口，用于调节气压腔的气体量；所述陀螺仪用于检测角度；所述控制器分别与比例阀、陀螺仪和位移传感器连接，所述控制器根据需要抛光的工件表面角度和陀螺仪的检测角度控制角度调节机构调整抛光轮的角度；所述控制器根据位移传...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊飞强，陈龙，刘业涛，郑鸿吉，
申请(专利权)人：广东熙瑞智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：