CN110170922A - 自动化打磨方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化打磨方法、装置和设备，通过获取待加工件中目标加工位置的基本信息；根据基本信息，判断目标加工位置是否存在加工缺陷；若目标加工位置存在加工缺陷，确定加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；基于打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，打磨目标加工位置。本方案通过不同的目标加工位置确定具有针对性的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，实现了道岔沟槽内等复杂形位的自动化打磨，不仅不需要人工打磨，解放了人力，不会危害施工人员的身心健康，而且提高了打磨质量和打磨效率。

Description

自动化打磨方法、装置和设备

技术领域

本发明涉及自动化加工技术领域，具体涉及一种自动化打磨方法、装置和设备。

背景技术

道岔是一种使铁路机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，钢轨道岔铸件成型后存在很多缺陷，在安装前要进行处理，使其符合工作标准。道岔铸件是形位复杂型工件，道岔的咽喉、心轨开口、鱼尾轨腰等位置比较狭窄，在打磨过程中对工具的尺寸及切入姿态有很大的限制。

现有的道岔打磨大部分是依旧依赖手工打磨人工作业，手工打磨工具噪音大、震动大、环境污染大。打磨产生的金属粉尘及打磨工具的震动会对员工的身心健康造成极大的损害，手工打磨也存在一定的安全隐患。同时人工打磨生产效率低、精度不高等，会导致产品不良率上升，加工后的产品表面粗糙不均匀。因此，手工打磨不仅对于施工人员身心健康有危害，而且手工打磨生产效率、生产质量均较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动化打磨方法、装置和设备，以克服目前手工打磨不仅对于施工人员身心健康有危害，而且手工打磨生产效率、生产质量均较低的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动化打磨方法，应用于具有多个打磨工具的打磨设备中，所述方法包括：

获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷；

若所述目标加工位置存在所述加工缺陷，确定所述加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

基于所述打磨工具、所述打磨行程和所述打磨工艺参数，打磨所述目标加工位置。

进一步地，以上所述自动化打磨方法，所述目标加工位置包括：翼轨、轨顶、耳板、裙板、心轨工作边、轨头端面、标志面和气孔补焊焊点中的至少一处；

所述判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷，包括：

判断所述翼轨、所述轨顶、所述耳板、所述裙板和所述轨头端面中的至少一处是否存在机加工棱边缺陷；和/或

判断所述耳板、所述裙板和所述心轨工作边中的至少一处是否存在机加工刀台缺陷；和/或

判断所述标志面是否存在表面缺陷；和/或

判断所述气孔补焊焊点是否存在补焊焊点缺陷。

进一步地，以上所述自动化打磨方法，所述根据所述加工缺陷，确定对应的打磨工具，包括：

若所述加工缺陷为所述机加工棱边缺陷或所述补焊焊点缺陷，确定砂轮作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述机加工刀台缺陷，确定砂轮磨头作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述表面缺陷，确定钢丝刷作为打磨工具。

进一步地，以上所述自动化打磨方法，所述根据所述加工缺陷，确定对应的打磨行程，包括：

针对所述机加工棱边缺陷，确定的所述打磨行程为将所述砂轮的曲面与待打磨缺陷棱边接触，并沿所述待打磨缺陷棱边行走；

针对所述机加工刀台缺陷，确定的所述打磨行程为将所述砂轮磨头的工作面与待打磨缺陷刀台接触，所述砂轮磨头的中轴线与所述待打磨缺陷刀台的机加工面平行，并沿所述待打磨缺陷刀台行走；

针对所述表面缺陷，确定的所述打磨行程为将所述钢丝刷的工作面与待打磨缺陷标志面接触，并沿所述待打磨缺陷标志面行走；

针对所述补焊焊点缺陷，确定的所述打磨行程为将所述砂轮的曲面与待打磨缺陷焊点接触，所述砂轮的位置保持不变。

进一步地，以上所述自动化打磨方法，所述根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷，包括：

将所述基本信息与预设的参考信息进行比对，得到相似度；

检测所述相似度是否大于预设阈值；

若所述相似度大于所述预设阈值，则判断出所述目标加工位置存在所述加工缺陷；

若所述相似度小于或等于所述预设阈值，将所述基本信息发送给监控终端，并接收所述监控终端的反馈信息，若所述反馈信息表示存在，则判断出所述目标加工位置存在所述加工缺陷。

进一步地，以上所述自动化打磨方法，所述打磨所述目标加工位置之前，还包括：

判断所述打磨工具的使用状态是否符合使用标准；

若所述使用状态不符合所述使用标准，则发送报警信息。

本发明还提供了一种自动化打磨装置，包括：获取模块、判断模块、确定模块和加工模块；

所述获取模块，用于获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

所述判断模块，用于根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷；

所述确定模块，用于若所述目标加工位置存在所述加工缺陷，确定所述加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

所述加工模块，用于基于所述打磨工具、所述打磨行程和所述打磨工艺参数，打磨所述目标加工位置。

进一步地，以上所述自动化打磨装置，所述目标加工位置包括：翼轨、轨顶、耳板、裙板、心轨工作边、轨头端面、标志面和气孔补焊焊点中的至少一处；

所述判断模块，具体用于判断所述翼轨、所述轨顶、所述耳板、所述裙板和所述轨头端面中的至少一处是否存在机加工棱边缺陷；和/或

判断所述耳板、所述裙板和所述心轨工作边中的至少一处是否存在机加工刀台缺陷；和/或

判断所述标志面是否存在表面缺陷；和/或

判断所述气孔补焊焊点是否存在补焊焊点缺陷。

进一步地，以上所述自动化打磨装置，所述确定模块，具体用于若所述加工缺陷为所述机加工棱边缺陷或所述补焊焊点缺陷，确定砂轮作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述机加工刀台缺陷，确定砂轮磨头作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述表面缺陷，确定钢丝刷作为打磨工具。

本发明还提供了一种自动化打磨设备，包括打磨机器人、主控系统和工件卡装平台；

所述打磨机器人包括六轴机器人、打磨工具和高清摄像机；

所述高清摄像机和所述打磨工具分别设置在所述六轴机器人上；

所述工件卡装平台、所述高清摄像机、所述打磨工具和所述六轴机器人分别与所述主控系统相连；

所述工件卡装平台设置在所述六轴机器人的工作端；

所述工件卡装平台用于放置待加工件；

所述高清摄像机用于获取所述待加工件中目标加工位置的基本信息；

所述主控系统用于根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷；

若所述目标加工位置存在所述加工缺陷，确定所述加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

所述六轴机器人用于基于所述打磨工具、所述打磨行程和所述工艺参数，打磨所述目标加工位置。

本发明的自动化打磨方法、装置和设备，通过获取待加工件中目标加工位置的基本信息；根据基本信息，判断目标加工位置是否存在加工缺陷；若目标加工位置存在加工缺陷，确定加工缺陷对应的打磨工具、对打磨行程和打磨工艺参数；基于打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，打磨目标加工位置，实现了道岔沟槽内等复杂形位的自动化打磨，不仅不需要人工打磨，解放了人力，不会危害施工人员的身心健康，而且提高了打磨质量和打磨效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的自动化打磨方法实施例一的流程图；

图2是机加工棱边缺陷打磨示意图；

图3是补焊焊点缺陷打磨示意图；

图4是机加工刀台缺陷的打磨示意图；

图5是表面缺陷的打磨示意图；

图6是本发明的自动化打磨方法实施例二的流程图；

图7是本发明的自动化打磨装置实施例的结构示意图；

图8是本发明的自动化打磨设备实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明的自动化打磨方法实施例一的流程图。如图1所示，本实施例的自动化打磨方法具体可以包括如下步骤：

S101、获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

道岔是一种使铁路机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，钢轨道岔铸件成型后存在很多缺陷，在安装前要进行机加工和打磨处理。机加工过程是利用铣床对钢轨的工作面、安装部位和紧固部位进行铣削加工，加工会使道岔产生很多种缺陷如机加刀台、毛刺、飞边等，而道岔铸件本身也存在铸痕、沾沙、氧化皮粘连等缺陷，这就需要对道岔进行成品打磨。

在我国绝大多数的铁路线路上，道岔的材料都选用高锰钢。由于高锰钢具有加工硬化特性以及良好耐磨性能，在建材、电力、矿山、冶金及机械等行业高锰钢得到了广泛的应用。因此，本实施例以高锰钢材料制成的道岔进行实例与解释。

本实施例中，首先获取待加工件中目标加工位置的基本信息。可以通过高清拍照或者声波探测等方式，自动获取目标加工位置的基本信息。本实施例优选通过高清拍照，获取目标加工位置的高清图像，通过自动对高清图像进行识别与分析，进而获取目标加工位置的基本信息。

具体地，在实际生产过程中，道岔出现加工缺陷的目标加工位置是固定的，一般说来，目标加工位置可以包括翼轨、轨顶、耳板、裙板、心轨工作边、轨头端面、标志面和气孔补焊焊点等的至少一处。

S102、根据基本信息，判断目标加工位置是否存在加工缺陷；

获取目标加工位置的基本信息后，可以根据该基本信息，判断目标加工位置是否存在加工缺陷。

一般地，由于加工方式和加工设备等原因，固定的目标加工位置所出现的加工缺陷也是固定的。具体地，本实施例中根据上述步骤获取的基本信息，判断翼轨、轨顶、耳板、裙板、心轨工作边、轨头端面、标志面和气孔补焊焊点等至少一处是否存在对应的加工缺陷。

具体地，本实施例中，可以根据基本信息，判断翼轨、轨顶、耳板、裙板和轨头端面中至少一处是否存在机加工棱边缺陷。

进一步地，翼轨中容易出现机加工棱边缺陷的位置在心轨端面至咽喉之间的部位；轨顶中容易出现机加工棱边缺陷的位置在轨顶与毛坯外侧面相交部位；耳板和裙板容易出现机加工棱边缺陷的位置在耳板和裙板的边线部位。因此，在本实施例中，获取到翼轨、轨顶、耳板、裙板和轨头端面的基本信息后，翼轨进行重点分析的部位优选为心轨端面至咽喉之间，轨顶进行重点分析的部位优选为轨顶与毛坯外侧面相交部位，耳板和裙板进行重点分析的部位优选为其边线部位，轨头端面优选对整个面进行分析，以判断各个部位是否存在机加工棱边缺陷。本实施例针对具体部位进行分析，能够加快分析判断时间，同时提高判断的准确率。

具体地，本实施例中，可以根据基本信息，判断耳板、裙板和心轨工作边中的至少一处是否存在机加工刀台缺陷。

进一步地，耳板和裙板容易出现机加工刀台缺陷的位置为耳板、裙板与毛坯外侧面相交部位。因此，在本实施例中，获取到耳板、裙板和心轨工作边的基本信息后，耳板和裙板进行重点分析的部位优选还包括耳板、裙板与毛坯外侧面相交部位，优选对整个心轨工作边进行重点分析，以判断各个部位是否存在机加工刀台缺陷。本实施例针对具体部位进行分析，能够加快分析判断时间，同时提高判断的准确率。

具体地，本实施例中，可以根据基本信息，判断标志面是否存在表面缺陷。

进一步地，由于加工问题，在任何出现字体的位置都有可能会出现氧化皮和沾沙等表面缺陷，因此需要对整个标志面进行分析，判断其是否存在氧化皮和沾沙等表面缺陷。

具体地，本实施例中，可以根据基本信息，判断气孔补焊焊点是否存在补焊焊点缺陷。

进一步地，由于加工问题，在任何气孔补焊焊点都有可能会出现补焊焊点缺陷，因此需要对所有气孔补焊焊点进行分析，判断其是否存在补焊焊点缺陷。

S103、若目标加工位置存在加工缺陷，确定加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

通过上述步骤对基本信息的分析，如果确定在目标加工位置存在与之对应的加工缺陷，则根据该加工缺陷的类型，确定对应的打磨工具、对应的打磨行程和对应的打磨工艺参数。

打磨工具确定方式如下：

如果翼轨、轨顶、耳板、裙板和轨头端面中至少一处是否存在机加工棱边缺陷，或者气孔补焊焊点存在补焊焊点缺陷，则确定将砂轮作为加工工具。可以根据实际情况确定机加工棱边缺陷和补焊焊点缺陷是否使用相同的砂轮以及砂轮的尺寸。本实施例中，优选加工棱边缺陷和补焊焊点缺陷使用相同的砂轮，且优选为150mm直径的砂轮。

如果耳板、裙板和心轨工作边中的至少一处存在机加工刀台缺陷，则确定砂轮磨头作为打磨工具。本实施例中，优选30mm小型砂轮磨头。

如果标志面存在表面缺陷，则确定钢丝刷作为打磨工具。本实施例中，优选直径100mm、钢丝长20mm，杯口厚度为10mm的杯型钢丝刷。

打磨行程如下：

打磨机加工棱边缺陷时，将砂轮的曲面作为工作面与待打磨的缺陷棱边接触，并且沿着待打磨缺陷的棱边行走。图2是机加工棱边缺陷的打磨示意图。其中A表示砂轮的中心，B表示砂轮，L1是砂轮行走的路线，D表示目标加工位置。本实施例，优选砂轮的平面与道岔底面呈45°角切入，砂轮圆柱面与待打磨缺陷棱边保持接触。

打磨补焊焊点缺陷时，由于补焊焊点缺陷直径小，因此在打磨时，可以将砂轮的曲面与待打磨缺陷焊点接触，砂轮的直径远远大于补焊焊点缺陷的直径，因此砂轮的位置保持不变，停留一段时间，直至补焊焊点缺陷被打磨好。图3是补焊焊点缺陷的打磨示意图，其中D表示目标加工位置，B表示砂轮。

打磨机加工刀台缺陷时，使砂轮磨头的工作面与待打磨缺陷刀台接触，砂轮磨头的中轴线与待打磨缺陷刀台的机加工面平行，并沿待打磨缺陷刀台行走。图4是机加工刀台缺陷的打磨示意图，其中D表示目标加工位置，E表示砂轮磨头，L2表示砂轮磨头的行走路线。在打磨机加工刀台缺陷时，让砂轮的工作面与待打磨缺陷刀台接触，并且使砂轮磨头的中轴线与待打磨缺陷刀台的机加工面平行，沿待打磨缺陷刀台行走。

打磨表面缺陷时，使钢丝刷的工作面与待打磨缺陷标志面接触，并沿待打磨缺陷标志面行走。由于钢丝刷自身有一定的柔性，无需浮动装置，钢丝刷刷毛紧贴待打磨缺陷标志面，顺着道岔侧面中间线位置移动进行粘沙、氧化皮的去除，由于铸造工艺原因，待打磨缺陷标志面的水平位置会有一定的变化，因此钢丝刷要走过所有有可能出现标志字体的地方。图5是表面缺陷的打磨示意图，其中D表示目标加工位置，F表示钢丝刷。

打磨参数的确定如下：

具体地，本实施例中的打磨工艺参数包括打磨接触力、进给速度和驻留时间，针对不同加工缺陷，其工艺参数可通过进行打磨实验获得。

本实施例优选的打磨工艺参数如表1所示。

表1

本实施例中，针对机加工棱边缺陷，打磨心轨端面至咽喉之间的翼轨时，工艺要求为棱边倒角C5，打磨轨顶与毛坯外侧面相交部位、耳板和裙板的边线部位以及轨头端面时，工艺要求为棱边倒角C2。

而且，本实施例优选的高锰钢虽然具有加工硬化特性以及良好耐磨性能，但是在高应力冲击作用下，高锰钢工件的表面硬度会迅速提高，冲击载荷越大、冲击次数越多，其表面形成的硬化层就会越厚。当工件表面的硬化层被磨耗后又会在外加的冲击载荷的作用下形成新的硬化层，从而提高工件使用可靠性。因此，高锰钢材料在高应力冲击工况条件下的作用是不可替代的。高锰钢的耐磨性和加工硬化特性非常适合作为道岔的材料，但是这些特性也对道岔铸件安装前的预打磨造成了很大的影响。高锰钢的耐磨性使得材料的去除缓慢，而高锰钢的加工硬化特性意味着在打磨时要尽量避免工序的重复，因此，最好是能用一次工序就完成材料的去除。

S104、基于打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，打磨目标加工位置。

对应的打磨工具、对应的打磨行程和对应的打磨工艺参数确定好以后，基于该打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，打磨目标加工位置，直至目标加工位置符合相应的标准。

本实施例的自动化打磨方法，通过获取待加工件中目标加工位置的基本信息；根据基本信息，判断目标加工位置是否存在对应的加工缺陷；若目标加工位置存在对应的加工缺陷，根据加工缺陷，确定对应的打磨工具、对应的打磨行程和对应的打磨工艺参数；基于打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，打磨目标加工位置，实现了道岔沟槽内等复杂形位的自动化打磨，不仅不需要人工打磨，解放了人力，不会危害施工人员的身心健康，而且提高了打磨质量和打磨效率。

图6是本发明的自动化打磨方法实施例二的流程图。如图6所示，本实施例的自动化打磨方法具体可以包括如下步骤：

S201、获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

该步骤的执行过程与图1所示的S101的执行过程相同，此处不再赘述。

S202、将基本信息与预设的参考信息进行比对，得到相似度；

本实施例优选获取目标加工位置的高清图片作为预设的参考信息，具体地，本实施例优选设置加工缺陷图片库，图片库中包含所有可能情况的加工缺陷图片。当获取到待加工件中目标加工位置的基本信息后，将该高清图片与图片库中的加工缺陷图片进行比对，根据高清图片与加工缺陷图片的重复程度，得到相似度。

在实际生产中，由于固定的目标加工位置可能出现的加工缺陷也是固定的，因此，本实施例根据不同的目标加工位置设置不同的图片库。在比对时，只需要比对与目标加工位置对应的图片库即可，不需要与整个图片库进行比对，可以减少比对次数，进而减少比对时间。

具体地，本实施例中，若目标加工位置为心轨端面至咽喉之间的翼轨、轨顶与毛坯外侧面相交部位、耳板和裙板的边线部位以及轨头端面中的至少一种，则只需比对机加工棱边缺陷对应的图片库。

若目标加工位置为耳板、裙板与毛坯外侧面相交部位以及心轨工作边的至少一种，则只需比对机加工刀台缺陷对应的图片库。

若目标加工位置为气孔补焊焊点，则只需比对补焊焊点缺陷对应的图片库。

若目标加工位置为标志面，则只需比对表面缺陷对应的图片库。

S203、检测相似度是否大于预设阈值；若是，执行S206；若否，执行S204；

将该相似度与预设阈值进行比对，本实施例中，预设阈值优选为80％。

检测该相似度是否大于预设阈值，如果该相似度大于预设阈值，执行S206，如果该相似度小于或等于预设阈值，则执行S204。

S204、将基本信息发送给监控终端；

若该相似度小于或等于预设阈值，则无法确定目标加工位置的基本信息与参考信息是否相同，则将基本信息发送至监控终端，由用户通过监控终端判断是否存在加工缺陷。

S205、接收监控终端的反馈信息，并判断反馈信息是否为存在加工缺陷；若是，执行S206，若否，执行S211；

用户通过监控终端发送判断结果这一反馈信息。可以接收该反馈信息，如果用户发送的反馈信息表示存在加工缺陷，执行S206，若用户发送的反馈信息表示不存在加工缺陷，执行S211

S206、确定目标加工位置存在加工缺陷；

将该相似度与预设阈值进行比对，如果该相似度大于预设阈值，或者用户发送的反馈信息表示存在加工缺陷，则确定目标加工位置存在加工缺陷，则需要进行打磨处理。

S207、确定加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

该步骤的执行过程与图1所示的S103的执行过程相同，此处不再赘述。

S208、判断打磨工具的使用状态是否符合使用标准；若是，执行S210，若否，执行S209；

在进行打磨之前，可以先获取打磨工具的使用状态，判断打磨工具的使用状态是否符合使用标准。

具体地，本实施例中的使用状态包括打磨工具当前的图像信息、重量和直径等，通过获取打磨工具的图像信息、重量和直径，综合判断打磨工具是否出现磨损严重、部分破损等情况。若使用状态不符合使用标准，执行S209；若使用状态符合使用标准，执行S210。

S209、发送报警信息；

若使用状态不符合使用标准，则向监控终端发送报警信息，用户通过监控终端获取报警信息后，可以检查打磨工具的使用状态，然后更换或者维修该打磨工具。更换或者维修完成之后，可以继续进行未完成的打磨工作。

S210、基于打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，打磨目标加工位置。

该步骤的执行过程与图1所示的S104的执行过程相同，此处不再赘述。

S211、确定目标加工位置不存在加工缺陷；

如果用户发送的反馈信息表示不存在加工缺陷，则判断出目标加工位置不存在加工缺陷。之后可以进行下一目标加工位置的打磨或者结束打磨。

本实施例的自动化打磨方法，将基本信息与参考信息进行比对，得到相似度，检测相似度是否大于预设阈值；若是，则判断出目标加工位置存在加工缺陷，如果不是，将基本信息发送给监控终端，并接收监控终端的反馈信息，若反馈信息表示存在加工缺陷，则判断出目标加工位置存在加工缺陷。通过上述方案，机器识别的准确率不高的目标加工位置，可以通过用户进行人工识别，大大提高了识别的准确率。而且在打磨过程中，打磨工具可能会出现损耗，本实施例检测打磨工具的使用状态是否符合使用标准，如果打磨工具不符合使用标准，则发出警报，提供用户更换或者维修打磨工具。本实施例的自动化打磨方法实现了道岔沟槽内等复杂形位的自动化打磨，不仅不需要人工打磨，解放了人力，不会危害施工人员的身心健康，而且提高了打磨质量和打磨效率。

图7是本发明的自动化打磨装置实施例的结构示意图，如图7所示，本发明的自动化打磨装置可以包括获取模块11、判断模块12、确定模块13和加工模块14；

获取模块11，用于获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

判断模块12，用于根据基本信息，判断目标加工位置是否存在加工缺陷；

确定模块13，用于若目标加工位置存在加工缺陷，确定加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

加工模块14，用于基于打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，打磨目标加工位置。

本实施例的自动化打磨装置通过获取模块11获取待加工件中目标加工位置的基本信息，根据基本信息，判断模块12判断目标加工位置是否存在加工缺陷，若目标加工位置存在加工缺陷，确定模块13根据加工缺陷，确定对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，基于打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，加工模块14打磨目标加工位置。本实施例通过不同的目标加工位置确定具有针对性的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，实现了道岔沟槽内等复杂形位的自动化打磨，不仅不需要人工打磨，解放了人力，不会危害施工人员的身心健康，而且提高了打磨质量和打磨效率。

进一步地，本实施例的目标加工位置包括：翼轨、轨顶、耳板、裙板、心轨工作边、轨头端面、标志面和气孔补焊焊点中的至少一处；

进一步地，本实施例的判断模块12，具体用于判断翼轨、轨顶、耳板、裙板和轨头端面中的至少一处是否存在机加工棱边缺陷；和/或判断耳板、裙板和心轨工作边中的至少一处是否存在机加工刀台缺陷；和/或判断标志面是否存在表面缺陷；和/或判断气孔补焊焊点是否存在补焊焊点缺陷；

进一步地，本实施例的确定模块13，具体用于若加工缺陷为机加工棱边缺陷或补焊焊点缺陷，确定砂轮作为打磨工具；

若加工缺陷为机加工刀台缺陷，确定砂轮磨头作为打磨工具；

若加工缺陷为表面缺陷，确定钢丝刷作为打磨工具；

进一步地，本实施例的确定模块13，具体还用于针对机加工棱边缺陷，将砂轮的曲面与待打磨缺陷棱边接触，并沿待打磨缺陷棱边行走；

针对机加工刀台缺陷，将砂轮磨头的工作面与待打磨缺陷刀台接触，砂轮磨头的中轴线与待打磨缺陷刀台的机加工面平行，并沿待打磨缺陷刀台行走；

针对表面缺陷，将钢丝刷的工作面与待打磨缺陷标志面接触，并沿待打磨缺陷标志面行走；

针对补焊焊点缺陷，将砂轮的曲面与待打磨缺陷焊点接触，砂轮的位置保持不变；

进一步地，本实施例的确定模块13，具体还用于根据加工缺陷，确定对应的打磨工艺参数，打磨工艺参数包括：打磨接触力、进给速度和驻留时间。

进一步地，本实施例的判断模块12，还具体用于将基本信息与参考信息进行比对，得到相似度；

检测相似度是否大于预设阈值；

若相似度大于预设阈值，则判断出目标加工位置存在加工缺陷；

若相似度小于或等于预设阈值，将基本信息发送给监控终端，并接收监控终端的反馈信息，若反馈信息表示存在，则判断出目标加工位置存在加工缺陷。

进一步地，本实施例的判断模块12，还具体用于判断打磨工具的使用状态是否符合使用标准；

若使用状态不符合使用标准，则发送报警信息。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

为了更全面，对应于本发明实施例提供的自动化打磨方法，本申请还提供了自动化打磨设备。

图8是本发明的自动化打磨设备实施例的结构示意图，如图8所示，本实施例的自动化打磨设备，包括打磨机器人21、主控系统22和工件卡装平台23；

打磨机器人21包括六轴机器人211、打磨工具213和高清摄像机212；

高清摄像机212和打磨工具213分别设置在六轴机器人211上；

工件卡装平台23、高清摄像机212、打磨工具213和六轴机器人211分别与主控系统22相连；

工件卡装平台23设置在六轴机器人的工作端；

工件卡装平台23用于放置待加工件；

高清摄像机212用于获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

主控系统22用于根据基本信息，判断目标加工位置是否存在对应的加工缺陷；

若目标加工位置存在对应的加工缺陷，根据加工缺陷，确定对应的打磨工具213、对应的打磨行程和对应的打磨工艺参数；

六轴机器人211用于基于打磨工具213、打磨行程和工艺参数，打磨目标加工位置。

进一步地，本实施例的打磨工具213包括砂轮、砂轮磨头和钢丝刷，当需要打磨加工棱边缺陷或者补焊焊点缺陷时，使用砂轮进行打磨；当需要打磨机加工刀台缺陷时，使用砂轮磨头进行打磨；当需要打磨的是表面缺陷，使用钢丝刷进行打磨。

进一步地，本实施例在六轴机器人211机械臂的打磨端可以设置浮动打磨头，以保证打磨精度。但是需要注意的时，表面缺陷所选用的钢丝刷自身有一定的柔性，在打磨表面缺陷时，可以不使用浮动打磨头。

进一步地，本实施例的六轴机器人211包括轴导轨，六轴机器人211通过轴导轨在其前后左右上下六个方向组成的任一坐标移动，以保证可以打磨待加工件需要打磨的任意位置。

进一步地，本实施例的主控系统22优选为控制箱，本实施例还可以包括电脑，作为监控终端。本实施例的电脑与控制箱相连。

具体地，本实施例的自动化打磨设备包括打磨机器人21、主控系统22和工件卡装平台23，打磨机器人21包括六轴机器人211和高清摄像机212；高清摄像机212设置在六轴机器人211上；工件卡装平台23、高清摄像机212和六轴机器人211分别与主控系统22相连；工件卡装平台23设置在六轴机器人211的工作端；工件卡装平台23用于放置待加工件；高清摄像机212用于获取待加工件中目标加工位置的基本信息；主控系统22用于根据基本信息，判断目标加工位置是否存在对应的加工缺陷；若目标加工位置存在对应的加工缺陷，根据加工缺陷，确定对应的打磨工具、对应的打磨行程和对应的打磨工艺参数。本实施例通过不同的目标加工位置确定具有针对性的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数，实现了道岔沟槽内等复杂形位的自动化打磨，不仅不需要人工打磨，解放了人力，不会危害施工人员的身心健康，而且提高了打磨质量和打磨效率。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种自动化打磨方法，其特征在于，应用于具有多个打磨工具的打磨设备中，所述方法包括：

获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷；

若所述目标加工位置存在所述加工缺陷，确定所述加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

基于所述打磨工具、所述打磨行程和所述打磨工艺参数，打磨所述目标加工位置。

2.根据权利要求1所述自动化打磨方法，其特征在于，所述目标加工位置包括：翼轨、轨顶、耳板、裙板、心轨工作边、轨头端面、标志面和气孔补焊焊点中的至少一处；

所述判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷，包括：

判断所述翼轨、所述轨顶、所述耳板、所述裙板和所述轨头端面中的至少一处是否存在机加工棱边缺陷；和/或

判断所述耳板、所述裙板和所述心轨工作边中的至少一处是否存在机加工刀台缺陷；和/或

判断所述标志面是否存在表面缺陷；和/或

判断所述气孔补焊焊点是否存在补焊焊点缺陷。

3.根据权利要求2所述自动化打磨方法，其特征在于，所述根据所述加工缺陷，确定对应的打磨工具，包括：

若所述加工缺陷为所述机加工棱边缺陷或所述补焊焊点缺陷，确定砂轮作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述机加工刀台缺陷，确定砂轮磨头作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述表面缺陷，确定钢丝刷作为打磨工具。

4.根据权利要求3所述自动化打磨方法，其特征在于，所述根据所述加工缺陷，确定对应的打磨行程，包括：

针对所述机加工棱边缺陷，确定的所述打磨行程为将所述砂轮的曲面与待打磨缺陷棱边接触，并沿所述待打磨缺陷棱边行走；

针对所述机加工刀台缺陷，确定的所述打磨行程为将所述砂轮磨头的工作面与待打磨缺陷刀台接触，所述砂轮磨头的中轴线与所述待打磨缺陷刀台的机加工面平行，并沿所述待打磨缺陷刀台行走；

针对所述表面缺陷，确定的所述打磨行程为将所述钢丝刷的工作面与待打磨缺陷标志面接触，并沿所述待打磨缺陷标志面行走；

针对所述补焊焊点缺陷，确定的所述打磨行程为将所述砂轮的曲面与待打磨缺陷焊点接触，所述砂轮的位置保持不变。

5.根据权利要求1所述自动化打磨方法，其特征在于，所述根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷，包括：

将所述基本信息与预设的参考信息进行比对，得到相似度；

检测所述相似度是否大于预设阈值；

若所述相似度大于所述预设阈值，则判断出所述目标加工位置存在所述加工缺陷；

若所述相似度小于或等于所述预设阈值，将所述基本信息发送给监控终端，并接收所述监控终端的反馈信息，若所述反馈信息表示存在，则判断出所述目标加工位置存在所述加工缺陷。

6.根据权利要求1所述自动化打磨方法，其特征在于，所述打磨所述目标加工位置之前，还包括：

判断所述打磨工具的使用状态是否符合使用标准；

若所述使用状态不符合所述使用标准，则发送报警信息。

7.一种自动化打磨装置，其特征在于，包括：获取模块、判断模块、确定模块和加工模块；

所述获取模块，用于获取待加工件中目标加工位置的基本信息；

所述判断模块，用于根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷；

所述确定模块，用于若所述目标加工位置存在所述加工缺陷，确定所述加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

所述加工模块，用于基于所述打磨工具、所述打磨行程和所述打磨工艺参数，打磨所述目标加工位置。

8.根据权利要求7所述一种自动化打磨装置，其特征在于，所述目标加工位置包括：翼轨、轨顶、耳板、裙板、心轨工作边、轨头端面、标志面和气孔补焊焊点中的至少一处；

所述判断模块，具体用于判断所述翼轨、所述轨顶、所述耳板、所述裙板和所述轨头端面中的至少一处是否存在机加工棱边缺陷；和/或

判断所述耳板、所述裙板和所述心轨工作边中的至少一处是否存在机加工刀台缺陷；和/或

判断所述标志面是否存在表面缺陷；和/或

判断所述气孔补焊焊点是否存在补焊焊点缺陷。

9.根据权利要求7所述一种自动化打磨装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于若所述加工缺陷为所述机加工棱边缺陷或所述补焊焊点缺陷，确定砂轮作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述机加工刀台缺陷，确定砂轮磨头作为打磨工具；

若所述加工缺陷为所述表面缺陷，确定钢丝刷作为打磨工具。

10.一种自动化打磨设备，其特征在于，包括打磨机器人、主控系统和工件卡装平台；

所述打磨机器人包括六轴机器人、打磨工具和高清摄像机；

所述高清摄像机和所述打磨工具分别设置在所述六轴机器人上；

所述工件卡装平台、所述高清摄像机、所述打磨工具和所述六轴机器人分别与所述主控系统相连；

所述工件卡装平台设置在所述六轴机器人的工作端；

所述工件卡装平台用于放置待加工件；

所述高清摄像机用于获取所述待加工件中目标加工位置的基本信息；

所述主控系统用于根据所述基本信息，判断所述目标加工位置是否存在加工缺陷；

若所述目标加工位置存在所述加工缺陷，确定所述加工缺陷对应的打磨工具、打磨行程和打磨工艺参数；

所述六轴机器人用于基于所述打磨工具、所述打磨行程和所述工艺参数，打磨所述目标加工位置。