发明内容
有鉴于此,有必要提供一种打磨装置以解决上述问题。
一种打磨装置,包括:
检测机构,所述检测机构包括第一检测模块和第二检测模块,所述第一检测模块用于检测工件的缺陷特征,所述第二检测模块用于检测所述工件的打磨移除量;
打磨机构;以及
电控机构,电性连接所述检测机构及所述打磨机构,所述电控机构根据所述缺陷特征选择第一打磨参数,并根据所述第一打磨参数控制所述打磨机构对所述工件进行第一打磨,所述电控机构还根据所述打磨移除量选择第二打磨参数,并根据所述第二打磨参数控制所述打磨机构对所述工件进行第二打磨;
其中所述第一检测模块包括:
第一相机,用于拍摄所述工件的第一区域,以得到所述工件的第一图像;
第二相机,用于拍摄所述工件的第二区域,以得到所述工件的第二图像;以及
第一检测单元,电性连接所述第一相机及所述第二相机,并根据所述第一图像和所述第二图像,识别所述工件的所述缺陷特征;
所述第二检测模块包括:
第三相机,用于拍摄所述工件所述第一打磨前的轮廓及所述工件所述第一打磨后的轮廓,以得到第三图像和第四图像;以及
第二检测单元,电性连接所述第三相机,根据所述第三图像和所述第四图像得到第一轮廓特征和第二轮廓特征,并比较所述第一轮廓特征和所述第二轮廓特征,得到所述打磨移除量;
所述第一相机及所述第二相机为线阵相机,所述第三相机为面阵相机。
进一步地,所述检测机构还包括第一移料模组,所述第一移料模组用于移动或旋转所述工件,以配合所述检测机构进行检测。
进一步地,打磨装置,进一步包括移料机构,其中所述移料机构包括:
移料件,用于取放所述工件;
移动件,用于驱动所述移料件于所述打磨机构及所述检测机构之间移动。
进一步地,所述移料件包括机械手臂及连接所述机械手臂的第一手爪,第二手爪和第三手爪,其中:
所述第一手爪包括夹持驱动件及连接所述夹持驱动件的夹块,所述夹持驱动件驱动所述夹块移动以夹持所述工件。
所述第二手爪包括固定板及连接所述固定板的吸附件,所述吸附件用于将所述工件吸附于所述固定板上;
所述第三手爪包括旋转件及连接所述旋转件的支撑板,所述旋转件驱动所述支撑板旋转以挑起所述工件。
进一步地,所述移动件包括底座、齿条、移动座、齿轮及旋转驱动件,所述移动座可滑动地设于所述底座上,所述齿轮可转动地设于所述移动座上并与所述齿条啮合,所述旋转驱动件设于所述移动座上且其输出轴连接所述齿轮。
进一步地,所述打磨机构包括:
打磨件;以及
打磨机械臂,所述打磨机械臂连接所述打磨件,用于移动所述打磨件以打磨所述工件;
第二移料模组,包括打磨驱动件及连接所述打磨驱动件的打磨定位件,所述打磨定位件用于定位所述工件,所述打磨驱动件用于驱动所述打磨定位件旋转,以配合所述打磨机械臂及所述打磨件打磨所述工件。
进一步地,包括清洗机构,所述清洗机构包括清洗模组及烘干模组,所述清洗模组用于清洗所述工件,所述烘干模组用于烘干所述工件。
一种打磨方法,用于对工件进行打磨,包括如下步骤:
检测所述工件的缺陷特征;
根据检测到的所述缺陷特征选择第一打磨参数;
根据所述第一打磨参数对所述工件进行第一打磨;
检测所述工件第一打磨前的轮廓,以得到第一轮廓特征;
检测所述工件第一打磨后的轮廓,以得到第二轮廓特征;
比较所述第一轮廓特征和所述第二轮廓特征,得到打磨移除量;
根据所述打磨移除量选择第二打磨参数;
根据所述第二打磨参数对所述工件进行第二打磨。
进一步地,所述缺陷特征包括损伤类型、位置、深度和纹理的至少一种。
进一步地,所述第一打磨参数包括打磨次数、轨迹、压力、角度、速度、时间、喷水量和打磨砂纸的规格的至少一种。
进一步地,当所述打磨移除量为零时,发出警报以通知更换打磨耗材。
本发明的打磨装置及打磨方法在打磨前通过检测机构检测工件的尺寸及缺陷特征。打磨机构根据该缺陷特征对工件进行针对性打磨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种打磨装置,包括:检测机构,用于检测工件的缺陷特征;打磨机构;以及电控机构,电性连接所述检测机构及所述打磨机构;其中所述电控机构根据所述缺陷特征选择第一打磨参数,并根据所述第一打磨参数控制所述打磨机构对所述工件进行第一打磨。
本发明还提供一种打磨方法,用于对工件进行打磨,包括如下步骤:检测所述工件的缺陷特征;根据检测到的所述缺陷特征选择第一打磨参数;根据所述第一打磨参数对所述工件进行第一打磨。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参见图1,本发明实施方式一提供一种打磨装置100。打磨装置100包括移料机构10、检测机构30、打磨机构50、清洗机构70及电控机构(图未示)。检测机构30、打磨机构50及清洗机构70均邻近移料机构10设置。移料机构10用于上下料及移动工件200。电控机构分别与检测机构30及打磨机构50电性连接。检测机构30用于检测工件200外观。电控机构根据检测机构30的检测结果控制打磨机构50对工件200进行打磨。清洗机构70用于对打磨后的工件200进行清洗。在本实施例中,工件200为手机中框,但不限于此。
请参见图2,移料机构10包括承载台11、移动件13及移料件15。承载台11用于承载工件200。移料件15设于移动件13上。移动件13驱动移料件15于承载台11、检测机构30、打磨机构50及清洗机构70之间移动。移料件15用于抓取移动工件200并放置于相应位置。
请参见图3,承载台11上设有分别用多个挡板111围绕形成的供料区113及收料区115。供料区113与收料区115均用于放置料盘117。其中供料区113的料盘117用于固定待打磨的工件200,收料区115的料盘117用于固定已打磨的工件200。每个料盘117设有多个卡块1171。多个卡块1171用于抵持工件200的内侧壁进行固定。每个料盘117上还设有凸块1173。凸块1173用于支撑上方料盘117,使多个料盘117堆叠放置时,不会挤压到工件200。
可以理解,在其他实施例中,承载台11可以省略。
请参见图4,移动件13包括底座131、齿条133、移动座135、齿轮137及旋转驱动件139。齿条133设于底座131上。移动座135可滑动地设于底座131上。齿轮137可转动地设于移动座135上并与齿条133啮合。旋转驱动件139设于移动座135上且其输出轴连接齿轮137。旋转驱动件139驱动齿轮137旋转以通过齿条133的啮合驱动下使移动座135移动。可以理解,在其他实施例中,移动件13还可以是气缸、电机丝杠模组等。
可以理解,在其他实施例中,所述移动件13可以省略,只要移料件15能够将工件200移动至相应位置。
请参见图2、图4、图5及图6,移料件15设于移动座135上。移料件15包括设于移动座135上的机械手臂151及设于机械手臂151上的手爪。
请参见图5及图6,在本实施例中,手爪的数量为三个,分别为第一手爪154、第二手爪155及第三手爪156。第一手爪154、第二手爪155及第三手爪156大致围绕成三角形排布。机械手臂151通过旋转以驱动第一手爪154、第二手爪155及第三手爪156分别对准工件。
第一手爪154包括夹持驱动件1541及设于夹持驱动件1541上的两个夹块1543。夹持驱动件1541驱动两个夹块1543移动以夹持工件。第二手爪155包括固定板1551及设于固定板1551上的吸附件1553。吸附件1553用于将工件200吸附于固定板1551上。第三手爪156包括旋转件1561及设于旋转件1561上的支撑板1563。旋转件1561驱动支撑板1563旋转以进入工件200中间以挑起悬挂工件200或释放工件200。第一手爪154、第二手爪155及第三手爪156用于分别移动不同种类的工件。
可以理解,在其他实施例中,手爪可以只设置一个。
请参见图1及图7,检测机构30设于移动件13的一侧,其包括第一移料模组32、第一检测模组34及第二检测模组36。第一移料模组32用于驱动工件200移动,以配合第一检测模组34或第二检测模组36对工件200进行检测。第一检测模组34用于检测工件200的外观以确定缺陷的位置尺寸特征。第二检测模组36用于分别在工件200打磨前后检测工件200轮廓以确定工件200被打磨的移除量。
第一移料模组32包括第一驱动件321、设于第一驱动件321上的第二驱动件323、设于第二驱动件323上的第三驱动件325及设于第三驱动件325上的检测定位件327。
第一驱动件321及第二驱动件323为直线驱动件,其用于驱动第三驱动件325及检测定位件327在水平面移动。第三驱动件325为旋转驱动件,其用于驱动检测定位件327转动。在本实施例中,第一驱动件321及第二驱动件323为电机丝杠模组,第三驱动件325为旋转电机。
检测定位件327包括底板3271及设于底板3271上的多个定位块3273。底板3271用于承载工件。多个定位块3273用于抵持工件200的内壁对其进行定位。
可以理解,在其他实施例中,第一移料模组32可以省略,只要在工件200静止状态下,第一检测模组34及第二检测模组36能够对其完成检测即可。
第一检测模组34包括第一支架341、第一相机343、第二相机345、光源347及第一检测单元(图未示)。第一支架341邻近第一移料模组32设置。第一相机343与第二相机345设于第一支架341上,且分别位于检测定位件327的上下两侧。第一相机343用于拍摄工件200的第一区域以得到第一图像,第二相机345用于拍摄工件200的第二区域以得到第二图像。在图示实施例中,所述第一区域为工件200的上侧区域,第二区域为工件200的下侧区域。光源347设于第一支架341上,用于照明。检测单元分别与第一相机343、第二相机345及打磨机构50电性连接。第一检测单元用于检测第一相机343、第二相机345拍摄的第一图像与第二图像以识别工件200的缺陷的位置及尺寸信息以使打磨机构50进行针对性的打磨。
第二检测模组36包括第二支架361、第三相机363、光源365及第二检测单元(图未示)。第二支架361架设于第一移料模组32上方。第三相机363及光源365设于第二支架361上。第三相机363用于分别在打磨机构50打磨前及打磨后拍摄工件200以得到第三图像与第四图像。第二检测单元与第三相机363电性连接,根据第三图像和所述第四图像得到第一轮廓特征和第二轮廓特征,并比较第一轮廓特征和第二轮廓特征,得到打磨移除量。该打磨移除量可以作为打磨品质检测的参考标准之一,还可以用于确定打磨机构50的打磨耗材的寿命。
在本实施例中,该第一相机343与第二相机345为线阵相机,该第三相机363为面阵相机。
所述电控机构控制打磨机构50根据第一检测模组34检测的缺陷特征选择第一打磨参数,并根据所述第一打磨参数对所述工件200进行第一打磨。述电控机构还控制打磨机构50根据第二检测模组36检测的打磨移除量选择第二打磨参数,并根据所述第二打磨参数对所述工件200进行第二打磨。
请参见图1、图4及图8,在本实施例中,打磨机构50的数量为两个,两个打磨机构50并排设于移动件13的一侧。每个打磨机构50包括第二移料模组51、打磨机械臂53及打磨件55。
在本实施例中,第二移料模组51的数量为两个,两个第二移料模组51并排设置以减少打磨件55的等待时间。每个第二移料模组51包括直线打磨驱动件512、设于直线打磨驱动件512上的旋转打磨驱动件514及设于旋转打磨驱动件514上的打磨定位件516。
直线打磨驱动件512驱动旋转打磨驱动件514在移动件13及打磨机械臂53之间移动。旋转打磨驱动件514驱动打磨定位件516转动以配合打磨件55打磨工件200。打磨定位件516用于承载定位工件200。
打磨定位件516包括支撑板5161及设于支撑板5161上的多个限位块5163。支撑板5161用于承载工件200。多个限位块5163用于抵持工件200的内壁对其进行定位。
可以理解,在其他实施例中,如果不需要在移动件13及打磨机械臂53之间移动工件200,所述直线打磨驱动件512可以省略。
打磨件55设于打磨机械臂53上。根据第一检测单元检测到的工件200的缺陷特征,电控机构控制打磨件55对工件200进行针对性打磨。在本实施例中,打磨件55的数量为三个。三个打磨件55均设置于打磨机械臂53上,并大致围绕形成三角形。三个打磨件55配备不同规格的砂纸以对不同缺陷进行针对性打磨。
请参见图1及图9,清洗机构70包括清洗驱动件72、清洗模组74及烘干模组76。清洗驱动件72一端靠近移动件13,其用于传送工件200。清洗模组74及烘干模组76架设于清洗驱动件72上方。其中,清洗模组74位于远离移动件13的一侧,烘干模组76位于靠近移动件13的一侧。
清洗模组74用于向工件200喷射清洗液。烘干模组76用于向工件吹热风进行烘干。
在本实施例中,清洗模组74及烘干模组76罩设于一壳体78中。壳体78设有开口781一供工件200出入。清洗模组74与烘干模组76之间设有防水帘783。开口781也设有防水帘783。
可以理解,在其他实施例中,清洗机构70可以省略。
请参见图10,本发明实施方式二提供一种打磨方法400,用于对工件进行打磨,包括如下步骤:
S401:检测所述工件的缺陷特征;
所述缺陷特征包括损伤类型、位置、深度和纹理的至少一种。
S402:根据检测到的所述缺陷特征选择第一打磨参数;
所述打磨参数包括打磨次数、轨迹、压力、角度、速度、时间、喷水量和打磨砂纸的规格的至少一种。
S403:根据所述第一打磨参数对所述工件进行第一打磨。
请参见图11,本发明实施方式三提供一种打磨方法500,其包括如下步骤:
S501:提供一工件。
S502:检测判断所述工件是否可通过打磨修复,当可通过打磨修复时,执行S503;否则,执行S512。
在一实施例中,通过检测机构30对工件进行初步检测以识别其缺陷。
可通过打磨修复的工件为具有刀纹、碰伤、刮伤等缺陷,但能通过打磨修复。不可通过打磨修复的工件,例如存在严重变形、破损等问题的工件。
可以理解,在其他实施例中,如果直接提供可通过打磨修复的工件,则可以省略本步骤。
S503:检测工件以得到第一轮廓特征及缺陷特征。
所述第一轮廓特征为工件打磨前的轮廓。
缺陷特征包括损伤类型、位置、深度和纹理的至少一种。
在一实施例中,通过第一检测模组34识别缺陷特征并通过第二检测模组36识别第一轮廓特征。
S504:根据检测到的所述缺陷特征选择第一打磨参数。
所述第一打磨参数包括打磨次数、轨迹、压力、角度、速度、时间、喷水量和打磨砂纸的规格的至少一种。
S505:根据所述第一打磨参数对所述工件进行第一打磨。
在一实施例中,打磨机构50根据所述第一打磨参数对所述工件进行第一打磨。
S506:对工件进行清洗。
在一实施例中,通过清洗模组74对工件进行清洗并通过烘干模组76对工件进行烘干。
可以理解,在其他实施例中,可以省略本步骤。
S507:检测工件的轮廓以得到第二轮廓特征。
所述第二轮廓特征为工件经第一打磨后的轮廓。
在一实施例中,通过第二检测模组36识别工件的第二轮廓特征。
S508:比较第一轮廓特征和第二轮廓特征,得到打磨移除量。
通过对打磨前和打磨后工件最大外轮廓相关重要位置特征点进行检测,通过计算二者之差得到打磨的移除量。
当移除量为零时,发出警报以提醒更换砂纸等打磨耗材。
S509:根据该移除量选择第二打磨参数。
所述第二打磨参数包括打磨次数及移除量的对应关系。
例如,打磨参数中的移除量为n,打磨机构50共打磨了m次。当打磨机构50需要打磨一深度为2n的划痕时,则需要打磨2m次。
随着长期使用,砂纸等打磨耗材逐步被损坏,造成其打磨效率降低,导致需要更多的打磨次数才能达到新砂纸时的移除量。因此,根据测得的移除量即使更新打磨参数能够提高打磨效果。
S510:检测判断缺陷是否被打磨消除,当被消除时,则执行S512;否则,执行S511。
在一实施例中,通过第一检测模组34识别经第一打磨后的工件是否还存在缺陷特征。
可以理解,在其他实施例中,还可以在S506之后及S507之前执行本步骤。
S511:根据所述第二打磨参数对所述工件进行第二打磨,返回S510。
在一实施例中,继续通过打磨机构50根据所述第二打磨参数对所述工件进行第二打磨。
S512:将工件移至收料区。
本发明的打磨装置100及打磨方法400/500在打磨前通过检测机构30检测工件200缺陷特征。打磨机构50根据该缺陷特征对工件200进行针对性打磨。
进一步地,检测机构30还在打磨前及打磨后分别检测工件200的尺寸,以确定工件200是否打磨成功及打磨的移除量。根据打磨移除量可以判断打磨耗材的寿命及优化打磨参数。
以上所述,仅是本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明任何形式上的限制,虽然本发明已是较佳实施方式揭露如上,并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。