【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊缝打磨领域，尤其涉及一种基于接触传感的机器人焊缝打磨系统和方法。
技术介绍
1、焊缝打磨在船舶、汽车、航空、航天等行业都有大量的应用。目前，绝大部分焊缝打磨仍旧由人工完成。由于打磨环境恶劣、人工打磨质量不稳定、人工成本上涨等等原因，急需实现机器人打磨焊缝以代替人工。
2、采用传统示教方法对于简单焊缝具有一定可行性，但是对于空间曲面复杂焊缝，人工示教由于其操作误差并且耗时长，无法大规模应用。另外，采用纯力控打磨方式，由于焊缝凸凹不平，很难打磨平整，易存在过打磨或欠打磨质量问题，往往需要位置控制模式，类似机床进行机加工方式，实现焊缝打磨平整，但机床很难实现类似机器人柔性化、智能化加工，焊缝表面形态是非结构化环境，纯位置模式需要外部增加视觉传感进行焊缝表面位置精准测量，然后进行切片排道铣削减材。因此，需要力控和位置控制模式，对凸凹不平进行位置模式铣削平整，然后进行力控模式结合参数库进行打磨，实现焊缝打磨。
3、目前，现有的实现机器人自动化焊缝打磨基本上是基于激光视觉引导或3d视觉引导。通过激光相机或3d...
【技术保护点】
1.一种基于接触传感的机器人焊缝打磨系统，其特征在于，包括EHA恒力浮动末端执行器、EHA恒力浮动末端控制柜、工业机器人、工业机器人控制柜、工控机以及工作台，其中，所述EHA恒力浮动末端执行器连接在所述工业机器人的末端，起到打磨焊缝的作用，所述工控机向所述工业机器人控制柜发送指令，以控制所述工业机器人的运动，工件放置于所述工作台上，所述EHA恒力浮动末端执行器在所述工业机器人的控制下对所述工件的焊缝进行打磨；所述EHA恒力浮动末端执行器是一种通过EHA液压驱动的恒力浮动执行机构，所述EHA恒力浮动末端执行器上配置有力传感器、位移传感器、打磨工具和末端接触轮，所述打磨工...
【技术特征摘要】
1.一种基于接触传感的机器人焊缝打磨系统，其特征在于，包括eha恒力浮动末端执行器、eha恒力浮动末端控制柜、工业机器人、工业机器人控制柜、工控机以及工作台，其中，所述eha恒力浮动末端执行器连接在所述工业机器人的末端，起到打磨焊缝的作用，所述工控机向所述工业机器人控制柜发送指令，以控制所述工业机器人的运动，工件放置于所述工作台上，所述eha恒力浮动末端执行器在所述工业机器人的控制下对所述工件的焊缝进行打磨；所述eha恒力浮动末端执行器是一种通过eha液压驱动的恒力浮动执行机构，所述eha恒力浮动末端执行器上配置有力传感器、位移传感器、打磨工具和末端接触轮，所述打磨工具与末端接触轮是相互替换地安装于所述eha恒力浮动末端执行器的末端，在最初进行焊缝两侧形貌测量时使用所述末端接触轮，在打磨过程中替换为所述打磨工具。
2.如权利要求1所述的基于接触传感的机器人焊缝打磨系统，其特征在于，所述eha恒力浮动末端执行器包括主轴电机、eha液压伺服电机、力传感器、连接杆、位移传感器、旋转主轴、打磨工具、末端接触轮以及浮动部分。
3.如权利要求2所述的基于接触传感的机器人焊缝打磨系统，其特征在于，首先设定恒定输出力，由所述力传感器和所述eha液压伺服电机组成恒力闭环控制部分，保证恒定输出力，所述连接杆将恒力驱动传输给所述浮动部分，所述位移传感器实时采集所述浮动部分位移数据，所述浮动部分连接所述旋转主轴，由所述主轴电机带动旋转；所述eha液压伺服电机通过所述连接杆与所述浮动部分相连，在所述力传感器反馈下通过闭环控制调节所述浮动部分的位置，实现恒力输出。
4.如权利要求2所述的基于接触传感的机器人焊缝打磨系统，其特征在于，基于接触传感的形貌检测方法是通过所述力传感器、位移传感器和所述末端接触轮共同作用实现的；首先，通过所述eha恒力浮动末端控制柜设定恒定输出力，由所述力传感器和所述eha液压伺服电机共同保证恒定输出力，所述末端接触轮在焊缝工件表面滚动接触；然后使用所述位移传感器采集所述浮动部分位移信息，进而转换为焊缝的表面形貌信息；在打磨过程中，通过所述打磨工具替换所述末端接触轮接触在打磨区域表面实现对焊缝去除高度的实时监测。
5.如权利要求4所述的基于接触传感的机器人焊缝打磨系统，其特征在于，所述末端接触轮半径为5mm的金属滚轮，进行形貌检测前需要对将所述浮动部...
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