CN109290855A - 一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法 - Google Patents

一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109290855A
CN109290855A CN201811214371.4A CN201811214371A CN109290855A CN 109290855 A CN109290855 A CN 109290855A CN 201811214371 A CN201811214371 A CN 201811214371A CN 109290855 A CN109290855 A CN 109290855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
industrial robot
grinding wheel
polishing
robot
compensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811214371.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109290855B (zh
Inventor
洪凯
夏良斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aihualu (wuhu) Robot Engineering Co Ltd
Original Assignee
Aihualu (wuhu) Robot Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aihualu (wuhu) Robot Engineering Co Ltd filed Critical Aihualu (wuhu) Robot Engineering Co Ltd
Priority to CN201811214371.4A priority Critical patent/CN109290855B/zh
Publication of CN109290855A publication Critical patent/CN109290855A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109290855B publication Critical patent/CN109290855B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

本发明涉及工业机器人打磨应用领域，具体是一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法，其具体步骤如下：(1)安装；(2)建立坐标系；(3)X1的形成；(4)打磨损耗；(5)运行；(6)碰撞；(7)返回；采用每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮的直径,实行逐个产品的动态变量补偿，既节省了生产节拍,也保证了每个产品都能得到及时准确的补偿,提高产品的合格率，同时还可实现工业机器人自动测量打磨耗材即打磨砂轮的损耗值，形成动态闭环检测系统。

Description

一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法
技术领域
本发明涉及工业机器人打磨应用领域，具体是一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法。
背景技术
随着国家“智能制造2025”政策的深入推进,各行各业都掀起一波生产智能化改造的浪潮，铸造行业在利用机器人打磨铸件的过程中,普遍存在一个难点,即打磨耗材打磨高硬度铸件时,耗材的损耗不能及时的得到补偿,使得打磨产品的品质一致性无法保证,导致生产的产品不合格。现有技术基本是利用叉形光电来检测砂轮的损耗,缺点是精度达不到技术要求，技术要求为0.15mm以下,另外还增加了材料成本。
一般工业机器人具有碰撞检测功能，碰撞功能及灵敏度可由工业机器人控制程序实现，此功能主要用于发生工业机器人碰撞时使其及时停止，避免撞坏机器人本体，为了对损耗进行补偿，需要提供一种不增加其他机构的补偿方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法。
一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其具体步骤如下：
(1)安装：在打磨机上面装一个新的规格砂轮,在工业机器人的程序中输入砂轮的规格；
(2)建立坐标系：工业机器人建立沿砂轮圆心方向的工件坐标系，代号分别为O、X，以OX为坐标系；
(3)X1的形成：a：工业机器人自动计算出与该砂轮必发生碰撞的位置,高速移动到砂轮碰撞前的一个点停止并记录；
b：随后提高碰撞灵敏度,工业机器人以10mm/s的速度沿OX方向移动至必发生碰撞的点；
c：在机器人到达该点位置之前发生碰撞,机器人记录下此点位置，记为X1；
(4)打磨损耗：随着打磨的损耗，耗材尺寸逐渐变小，工业机器人再次运行到X1位置时，将不会碰触到砂轮，会有一段间隙；
(5)运行：工业机器人接着沿OX方向做偏移运动，在此段运行期间，提高工业机器人碰撞灵敏度，以10mm/s运行到发生碰撞为止；
(6)碰撞：当碰撞发生后，工业机器人会立即停止，在工业机器人控制程序中运行碰撞检测程序，工业机器人记录当前位置，记为X2；
(7)返回：随后工业机器人原路返回至安全位置，根据OX坐标系位置计算耗材损耗，公式为ΔX＝X2-X1。
每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮2的直径,实行逐个产品的动态变量补偿。
所述的步骤(1)中需要被输入砂轮的规则包括砂轮的直径、线性速度及厚度，所述工业机器人包括设置在工业机器人上的机器人抓手。
所述的步骤(3)中的所有相同规格的砂轮都可以将此OX坐标系及X1位置作为统一起始位置。
所述的步骤(7)的计算过程由工业机器人程序完成，计算结果直接存储在工业机器人内部数组变量，数据将用于机器人在打磨过程中在砂轮处建立的坐标系的偏移。
本发明的有益效果是：采用每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮的直径,实行逐个产品的动态变量补偿，既节省了生产节拍,也保证了每个产品都能得到及时准确的补偿,提高产品的合格率，同时还可实现工业机器人自动测量打磨耗材即打磨砂轮的损耗值，形成动态闭环检测系统。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的工业机器人起始位置结构示意图；
图2为本发明的工业机器人碰撞位置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1和图2所示，一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其具体步骤如下：
(1)安装：在打磨机3上面装一个新的规格砂轮2,在工业机器人4的程序中输入砂轮2的规格；
(2)建立坐标系：工业机器人4建立沿砂轮2圆心方向的工件坐标系，代号分别为O、X，以OX为坐标系；
(3)X1的形成：a：工业机器人4自动计算出与该砂轮2必发生碰撞的位置,高速移动到砂轮2碰撞前的一个点停止并记录；
b：随后提高碰撞灵敏度,工业机器人4以10mm/s的速度沿OX方向移动至必发生碰撞的点；
c：在机器人到达该点位置之前发生碰撞,机器人记录下此点位置，记为X1；
(4)打磨损耗：随着打磨的损耗，耗材尺寸逐渐变小，工业机器人4再次运行到X1位置时，将不会碰触到砂轮2，会有一段间隙；
(5)运行：工业机器人4接着沿OX方向做偏移运动，在此段运行期间，提高工业机器人4碰撞灵敏度，以10mm/s运行到发生碰撞为止；
(6)碰撞：当碰撞发生后，工业机器人4会立即停止，在工业机器人4控制程序中运行碰撞检测程序，工业机器人4记录当前位置，记为X2；
(7)返回：随后工业机器人4原路返回至安全位置，根据OX坐标系位置计算耗材损耗，公式为ΔX＝X2-X1。
基于工业机器人4具有碰撞检测的功能，提出工业机器人4在打磨结束后，利用工业机器人4自身的碰撞检测功能，在本发明的OX坐标系方向上，工业机器人4以低速高灵敏度的方式去触碰打磨砂轮2的外轮廓，在碰撞发生后，工业机器人4立即停止并原路安全返回，同时工业机器人4可计算出发生碰撞的坐标，利用该碰撞点坐标位置,计算出该点到打磨耗材轴心的距离,即可得出打磨砂轮2的半径,即可计算出当前的打磨砂轮2的尺寸,并使工业机器人4打磨轨迹的路径得到及时高精度的补偿.。
每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮2的直径,实行逐个产品的动态变量补偿。
所述的步骤(1)中需要被输入砂轮2的规则包括砂轮2的直径、线性速度及厚度，所述工业机器人4包括设置在工业机器人4上的机器人抓手1，所述工业机器人4执行的一切动作由机器人抓手1执行。
所述的步骤(2)中的未碰撞前为OX坐标系的起始位置。
所述的步骤(3)中的所有相同规格的砂轮2都可以将此OX坐标系及X1位置作为统一起始位置。
采用每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮2的直径,实行逐个产品的动态变量补偿，既节省了生产节拍,也保证了每个产品都能得到及时准确的补偿,提高产品的合格率，同时还可实现工业机器人4自动测量打磨耗材即打磨砂轮2的损耗值，形成动态闭环检测系统。
所述的步骤(7)的计算过程由工业机器人4程序完成，计算结果直接存储在工业机器人4内部数组变量，数据将用于机器人在打磨过程中在砂轮2处建立的坐标系的偏移。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其特征在于：其具体步骤如下：
(1)安装：在打磨机(3)上面装一个新的规格砂轮(2),在工业机器人(4)的程序中输入砂轮(2)的规格；
(2)建立坐标系：工业机器人(4)建立沿砂轮(2)圆心方向的工件坐标系，代号分别为O、X，以OX为坐标系；
(3)X1的形成：a：工业机器人(4)自动计算出与该砂轮(2)必发生碰撞的位置,高速移动到砂轮(2)碰撞前的一个点停止并记录；
b：随后提高碰撞灵敏度,工业机器人(4)以10mm/s的速度沿OX方向移动至必发生碰撞的点；
c：在机器人到达该点位置之前发生碰撞,机器人记录下此点位置，记为X1；
(4)打磨损耗：随着打磨的损耗，耗材尺寸逐渐变小，工业机器人(4)再次运行到X1位置时，将不会碰触到砂轮(2)，会有一段间隙；
(5)运行：工业机器人(4)接着沿OX方向做偏移运动，在此段运行期间，提高工业机器人(4)碰撞灵敏度，以10mm/s运行到发生碰撞为止；
(6)碰撞：当碰撞发生后，工业机器人(4)会立即停止，在工业机器人(4)控制程序中运行碰撞检测程序，工业机器人(4)记录当前位置，记为X2；
(7)返回：随后工业机器人(4)原路返回至安全位置，根据OX坐标系位置计算耗材损耗，公式为ΔX＝X2-X1。
2.根据权利要求1所述的一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其特征在于：每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮(2)的直径,实行逐个产品的动态变量补偿。
3.根据权利要求1所述的一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其特征在于：所述的步骤(1)中需要被输入砂轮(2)的规则包括砂轮(2)的直径、线性速度及厚度，所述工业机器人(4)包括设置在工业机器人(4)上的机器人抓手(1)。
4.根据权利要求1所述的一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其特征在于：所述的步骤(3)中的所有相同规格的砂轮(2)都可以将此OX坐标系及X1位置作为统一起始位置。
5.根据权利要求1所述的一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其特征在于：所述的步骤(7)的计算过程由工业机器人(4)程序完成，计算结果直接存储在工业机器人(4)内部数组变量，数据将用于机器人在打磨过程中在砂轮(2)处建立的坐标系的偏移。
CN201811214371.4A 2018-10-18 2018-10-18 一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法 Active CN109290855B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811214371.4A CN109290855B (zh) 2018-10-18 2018-10-18 一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811214371.4A CN109290855B (zh) 2018-10-18 2018-10-18 一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109290855A true CN109290855A (zh) 2019-02-01
CN109290855B CN109290855B (zh) 2021-10-01

Family

ID=65158393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811214371.4A Active CN109290855B (zh) 2018-10-18 2018-10-18 一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109290855B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110153875A (zh) * 2019-05-09 2019-08-23 广东省汉兴科技有限公司 一种砂轮磨损实时检测与校准方法及装置
CN111638682A (zh) * 2020-05-26 2020-09-08 四川新迎顺信息技术股份有限公司 一种使用磨损砂轮磨削周齿螺旋刃后刀面的补偿方法
WO2022062915A1 (zh) * 2020-09-23 2022-03-31 广东博智林机器人有限公司 打磨机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN117532426A (zh) * 2023-11-01 2024-02-09 迈为技术(珠海)有限公司 磨轮牙齿损耗补偿方法、装置、设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359841A (en) * 1979-11-08 1982-11-23 Trw Inc. Grinding wheel wear detection and dressing method
US4471580A (en) * 1982-06-24 1984-09-18 Cincinnati Milacron Inc. Wheel wear compensation control for grinding machine feed cycle
CN201378133Y (zh) * 2009-03-30 2010-01-06 郑州大华机电技术有限公司 磨耗比测定仪
CN102922427A (zh) * 2012-10-19 2013-02-13 浙江师范大学 一种精密外圆磨床的零件直径在线控制方法
CN203542367U (zh) * 2013-09-02 2014-04-16 上海三一精机有限公司 砂轮自动检测与补偿装置及磨削加工中心
CN108544349A (zh) * 2018-04-23 2018-09-18 宁波汇智恒动自动化科技有限公司 一种柔性打磨自动补偿系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359841A (en) * 1979-11-08 1982-11-23 Trw Inc. Grinding wheel wear detection and dressing method
US4471580A (en) * 1982-06-24 1984-09-18 Cincinnati Milacron Inc. Wheel wear compensation control for grinding machine feed cycle
CN201378133Y (zh) * 2009-03-30 2010-01-06 郑州大华机电技术有限公司 磨耗比测定仪
CN102922427A (zh) * 2012-10-19 2013-02-13 浙江师范大学 一种精密外圆磨床的零件直径在线控制方法
CN203542367U (zh) * 2013-09-02 2014-04-16 上海三一精机有限公司 砂轮自动检测与补偿装置及磨削加工中心
CN108544349A (zh) * 2018-04-23 2018-09-18 宁波汇智恒动自动化科技有限公司 一种柔性打磨自动补偿系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110153875A (zh) * 2019-05-09 2019-08-23 广东省汉兴科技有限公司 一种砂轮磨损实时检测与校准方法及装置
CN110153875B (zh) * 2019-05-09 2022-02-22 广东省汉兴科技有限公司 一种砂轮磨损实时检测与校准方法及装置
CN111638682A (zh) * 2020-05-26 2020-09-08 四川新迎顺信息技术股份有限公司 一种使用磨损砂轮磨削周齿螺旋刃后刀面的补偿方法
CN111638682B (zh) * 2020-05-26 2023-04-28 四川新迎顺信息技术股份有限公司 一种使用磨损砂轮磨削周齿螺旋刃后刀面的补偿方法
WO2022062915A1 (zh) * 2020-09-23 2022-03-31 广东博智林机器人有限公司 打磨机器人的控制方法、装置、电子设备及存储介质
CN117532426A (zh) * 2023-11-01 2024-02-09 迈为技术(珠海)有限公司 磨轮牙齿损耗补偿方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN109290855B (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109290855A (zh) 一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法
CN106950918A (zh) 一种用于在数控机床上ac摆角误差补偿的方法
CN105313111A (zh) 具有臂的后退功能的多关节机器人
CN104526462B (zh) 一种两次装夹加工工件的基准重合方法
CN102880114B (zh) 飞机结构件数控加工在线自适应刀轨补偿方法
CN111267113B (zh) 一种获取打磨轨迹数据的方法和多机器人协同打磨系统
CN103286686B (zh) 数控成形磨齿金刚滚轮非线性磨损补偿系统及方法
CN105415093B (zh) 一种数控加工自检方法
CN104191842A (zh) 机器人激光打标车辆识别代号的控制系统及其方法
CN103713579B (zh) 一种工业机器人作业方法
CN105382427A (zh) 一种防撞激光头及一种激光切割机和激光头防撞方法
CN104528060B (zh) 一种处理包装物的方法和装置
US7512457B2 (en) In-process non-contact measuring systems and methods for automated lapping systems
US10035218B2 (en) Laser machining apparatus and numerical control program creation software
CN207724306U (zh) 一种机器人打磨力控制系统
JP6108592B2 (ja) レール削正方法
CN102615552A (zh) 一种全自动五轴加工曲面的在线检测技术
CN106272410A (zh) 一种机器人加工在线厚度补偿方法
CN107368036B (zh) 一种机器人末端位置补偿方法
KR100994742B1 (ko) 3차원 측정기의 이동 경로에 대한 충돌 검출 및 경과점 생성 방법
CN110877237B (zh) 基于磨床主轴回转中心与工件回转中心偏心的补偿方法
CN106681273B (zh) 数控设备探针测量值自动补偿方法
CN107052914B (zh) 一种球头铣刀接刀痕迹的高效消除方法
CN104308370A (zh) 一种圆弧快速切割方法
CN110531699A (zh) 一种机床测头自动测量设定工件平面的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant