CN113199348A - 打磨设备控制方法、系统及打磨设备 - Google Patents

打磨设备控制方法、系统及打磨设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113199348A
CN113199348A CN202110592602.0A CN202110592602A CN113199348A CN 113199348 A CN113199348 A CN 113199348A CN 202110592602 A CN202110592602 A CN 202110592602A CN 113199348 A CN113199348 A CN 113199348A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polishing
end effector
information
target
grinding
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
CN202110592602.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113199348B (zh
Inventor
李会营
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.)
Sany Robot Equipment Xi'an Co ltd
Original Assignee
Sany Construction Robot Xian Research Institute 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 Sany Construction Robot Xian Research Institute Co Ltd filed Critical Sany Construction Robot Xian Research Institute Co Ltd
Priority to CN202110592602.0A priority Critical patent/CN113199348B/zh
Publication of CN113199348A publication Critical patent/CN113199348A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113199348B publication Critical patent/CN113199348B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • 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
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/007—Weight compensation; Temperature compensation; Vibration damping
    • 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
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/16—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load
    • B24B49/165—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation taking regard of the load for grinding tyres
    • 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
    • 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
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/04—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of metal, e.g. skate blades

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明提供一种打磨设备控制方法、系统及打磨设备，该方法包括获取用户输入的目标信息；若目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定末端执行器的实时受力信息，并基于实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于目标位置信息以及转速信息，控制打磨电机带动末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨，由于打磨过程中允许末端执行器的实时受力信息发生变化，因此可以实现柔顺恒位打磨。而且，能够满足坡口切割面的波纹修正时末端执行器的受力变化，实现对坡口切割面的波纹的修正，无需再进行人工后期修补，节约了人力成本，也可以实现残渣打磨、焊缝平整等功能，能够用于中大件工件的焊缝等工艺打磨过程中，提高打磨的效率。

Description

打磨设备控制方法、系统及打磨设备
技术领域
本发明涉及打磨抛光技术领域，尤其涉及一种打磨设备控制方法、系统及打磨设备。
背景技术
坡口切割是重工行业中最常见的工艺施工流程，坡口切割的质量直接影响后期焊接的质量，对重型装备的质量也起着至关重要的影响。
目前最常见的打磨设备分为砂光机和机器人打磨两大类，这两大类设备在打磨的过程中无法对工件坡口等切割后不符合工艺的部分进行修正，从而导致需要人工后期进行修补，影响生产制造进度和作业质量。
发明内容
本发明提供一种打磨设备控制方法、系统及打磨设备，用以解决现有技术中打磨设备无法对工件坡口等切割后不符合工艺的部分进行修正，需要人工后期进行修补的缺陷，实现对坡口切割的修正。
本发明提供一种打磨设备控制方法，包括：
获取用户输入的目标信息；
若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
根据本发明提供一种的打磨设备控制方法，还包括：
若所述目标信息包括打磨过程中所述末端执行器的目标受力信息，则确定所述末端执行器的实时位置信息；
基于所述实时位置信息、所述实时受力信息以及所述目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及所述打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨。
根据本发明提供的一种打磨设备控制方法，还包括：
若所述目标信息包括所述打磨对象的目标参数取值，则获取所述打磨对象的当前参数取值，并基于所述目标参数取值与所述当前参数取值的对比结果，确定所述末端执行器的打磨模式。
根据本发明提供一种的打磨设备控制方法，所述基于所述目标参数取值与所述当前参数取值的对比结果，确定所述末端执行器的打磨模式，具体包括：
基于所述对比结果，确定所述打磨对象的若干打磨区域；
基于每一打磨区域对应的区域对比结果，确定每一打磨区域对应的所述末端执行器的打磨模式。
根据本发明提供一种的打磨设备控制方法，所述基于所述实时位置信息、所述实时受力信息以及所述目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及所述打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨，具体包括：
确定所述实时受力信息以及所述目标受力信息的差值；
基于所述差值以及所述实时位置信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动，以使所述末端执行器受力恒定，并控制所述打磨电机带动所述末端执行器对打磨对象进行打磨。
本发明还提供一种打磨设备控制系统，包括：
信息获取模块，用于获取用户输入的目标信息；
恒位打磨模块，用于若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
本发明还提供一种打磨设备，包括：如上述的打磨设备控制系统。
根据本发明提供一种的打磨设备，还包括：测力装置和位置测量装置；
所述测力装置用于测量所述末端执行器的实时受力信息；
所述位置测量装置用于测量所述末端执行器的实时位置信息。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述打磨设备控制方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述打磨设备控制方法的步骤。
本发明提供的打磨设备控制方法、系统及打磨设备，在输入的目标信息中包含打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息时，确定末端执行器的实时受力信息，并根据实时受力信息确定打磨电机的转速信息，再根据打磨电机的转速信息和目标位置信息控制打磨电机带动末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨，实现了恒位打磨，由于打磨过程中允许末端执行器的实时受力信息发生变化，因此可以实现柔顺恒位打磨。而且，能够满足坡口切割面的波纹修正时末端执行器的受力变化，实现对坡口切割面的波纹的修正，无需再进行人工后期修补，节约了人力成本，也可以实现残渣打磨、焊缝平整等功能，能够用于中大件工件的焊缝等工艺打磨过程中，提高打磨的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明实施例提供的打磨设备控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的打磨设备控制方法的控制策略示意图；
图3是本发明实施例提供的打磨设备控制方法的具体流程示意图；
图4是本发明实施例提供的打磨设备控制系统的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的打磨设备控制系统的具体结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
由于目前的打磨设备在打磨的过程中，无法很好的对工件坡口等切割后不符合工艺的部分进行修正，还需要人工后期修补，因此，本发明提供一种打磨设备控制方法以实现对工件坡口的自动修正。
图1是本发明实施例提供的打磨设备控制方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S1，获取用户输入的目标信息；
S2，若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
本发明实施例中提供的打磨设备控制方法，其执行主体为打磨设备控制器，该打磨设备控制器设置于打磨设备内，可以获取用户输入的目标信息，并根据用户输入的目标信息对打磨设备进行控制。
首先执行步骤S1，在打磨设备开始打磨前，用户可以输入目标信息，打磨设备控制器可以获取用户输入的目标信息。
其中，用户可以通过上位机软件、手机软件或其他指令输入类设备输入目标信息，本发明实施例对此不作具体限定。
目标信息包括打磨设备的末端执行器所在的目标位置信息、打磨设备的末端执行器的目标受力信息和打磨对象的目标参数信息等。其中，打磨对象的目标参数信息用于表征打磨对象的打磨工艺要求，例如打磨对象的目标厚度和打磨对象的目标粗糙度等。
然后执行步骤S2。如果目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，说明此时用户输入的目标信息中已经确定了打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，也就是说，在打磨过程中，末端执行器需要始终保持在目标位置信息对应的目标位置上。因此，为了达到这一效果，需要确定末端执行器的实时受力信息，并基于实时受力信息，确定打磨电机的转速信息。在确定打磨电机的转速信息后，就可以根据确定出的转速信息和目标位置控制打磨电机带动末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
其中，末端执行器的实时受力信息可以通过测力装置确定，测力装置可以安装在末端执行器上。本发明实施例中，测力装置可以是力传感器。当对打磨精度等工艺参数要求不高的工况下，测力装置也可以包括机械弹簧机构和惯组元件，通过建立末端执行器的受力与末端执行器的位置关系式，测量末端执行器的实时受力信息。
由于末端执行器的实时受力信息与打磨电机的转速相关，打磨电机的转速越大，打磨电机的转矩越小，末端执行器的实时受力也越小，因此可以基于实时受力信息确定打磨电机的转速信息，也可以通过调整打磨电机的转速信息从而改变末端执行器的实时受力信息。其中，打磨电机用于带动末端执行器在水平方向上运行，以使末端执行器对打磨对象进行打磨。
本发明实施例中，可以通过预先建立的末端执行器的实时受力信息与打磨电机的转速信息之间的关系，确定打磨电机的转速信息。其中，末端执行器的实时受力信息与打磨电机的转速信息之间的关系可以表示为目标导纳模型。本发明实施例中，可以通过PID、数据映射等方式建立目标导纳模型，本发明实施例对此不作具体限定。
在确定打磨电机的转速信息后，就可以再结合目标位置信息控制打磨电机带动末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。其中，恒位打磨模式即是指在打磨过程中末端执行器需要始终保持在目标位置信息对应的目标位置上，也即是末端执行器与打磨对象之间的距离始终保持不变。
本发明实施例中的打磨设备控制方法，通过在输入的目标信息中包含打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息时，确定末端执行器的实时受力信息，并根据实时受力信息确定打磨电机的转速信息，再根据打磨电机的转速信息和目标位置信息控制打磨电机带动末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨，实现了恒位打磨，且由于打磨过程中允许末端执行器的实时受力信息发生变化，因此可以实现柔顺恒位打磨。而且，能够满足坡口切割面的波纹修正时末端执行器的受力变化，实现对坡口切割面的波纹的修正，无需再进行人工后期修补，节约了人力成本，也可以实现残渣打磨、焊缝平整等功能，能够用于中大件工件的焊缝等工艺打磨过程中，提高打磨的效率。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制方法，还包括：
若所述目标信息包括打磨过程中所述末端执行器的目标受力信息，则确定所述末端执行器的实时位置信息；
基于所述实时位置信息、所述实时受力信息以及所述目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及所述打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨。
具体地，本发明实施例中，如果目标信息包括打磨过程中末端执行器的目标受力信息，说明此时已经确定了打磨过程中末端执行器的目标受力信息，也就是说，在打磨过程中，末端执行器受到的力需要始终保持在目标受力信息对应的目标受力。因此，为了达到这一效果，需要确定末端执行器的实时位置信息，并基于实时位置信息、实时受力信息以及目标受力信息，控制升降电机带动末端执行器进行运动以及打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨。其中，升降电机用于带动末端执行器在竖直方向上运动，以调节末端执行器的实时位置信息。
末端执行器的实时位置信息可以通过激光或超声波测距传感器、电子拉杆尺等位移测量的设备确定，所述传感器或位移测量的设备可以安装在末端执行器上；也可以通过具有位置反馈功能的伺服电机驱动器或其他方式进行测量，本发明实施例对此不作具体限定。
末端执行器的实时受力信息与末端执行器的实时位置信息相关，即通过改变末端执行器的实时位置信息可以改变末端执行器与打磨对象之间的距离，从而改变末端执行器与打磨对象之间的接触面积，最终改变末端执行器与打磨对象之间的摩擦力。为了减小误差，在确定末端执行器的实时受力信息时，可以考虑重力补偿。
在确定了末端执行器的实时位置信息后，就可以根据末端执行器的实时位置信息、实时受力信息以及目标信息中包含的目标受力信息，控制升降电机带动末端执行器进行运动以及打磨电机带动末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨。其中，可以通过预先建立的末端执行器的实时位置信息、实时受力信息与目标受力信息的差值以及升降电机的运动信息之间的关系，确定升降电机的运动信息。通过升降电机的运动信息可以确定末端执行器的当前位置信息。末端执行器的实时位置信息、实时受力信息与目标受力信息的差值以及升降电机的运动信息之间的关系可以表示为阻抗模型。本发明实施例中，可以通过PID、数据映射等方式建立阻抗模型。
恒力打磨模式即是指在打磨过程中末端执行器受到的力始终保持不变，也即是末端执行器与打磨对象之间的摩擦力始终保持不变。
本发明实施例中的打磨设备控制方法，在输入的目标信息中包含打磨过程中末端执行器的目标受力信息时，确定末端执行器的实时位置信息，并根据实时位置信息、实时受力信息以及目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及打磨电机带动末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨，实现了恒力打磨，且由于打磨过程中的力是变化的，所以可以实现柔性恒力打磨，避免破坏打磨对象，也能够实现抛光、除锈等多种工艺。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制方法，还包括：
若所述目标信息包括所述打磨对象的目标参数取值，则获取所述打磨对象的当前参数取值，并基于所述目标参数取值与所述当前参数取值的对比结果，确定所述末端执行器的打磨模式。
具体地，本发明实施例中，打磨对象的目标参数取值包括打磨对象的目标工艺要求，例如打磨对象的目标厚度或目标粗糙度等。
打磨对象的当前参数取值可以通过制造企业生产执行系统(ManufacturingExecution System，MES)系统、视觉传感器或激光等多种方式获取，本发明实施例对此不作具体限定。
在获取到打磨对象的当前参数取值后，就可以将打磨对象的当前参数取值与目标参数取值进行比较，并根据比较的结果确定末端执行器的打磨模式，其中，打磨模式即上述的恒位打磨模式和恒力打磨模式。
例如，当比较的结果是打磨对象的当前厚度高于目标厚度，即打磨对象表面有凸起，此时如果用恒力打磨模式，很容易破坏打磨对象，因此需要选择恒位打磨模式，对凸起进行修正以达到目标厚度。
本发明实施例中的打磨设备控制方法，通过在目标信息包括打磨对象的目标参数取值时，获取打磨对象的当前参数取值，并基于目标参数取值与当前参数取值的对比结果，确定末端执行器的打磨模式，使末端执行器能够自动选择打磨模式，实现打磨的智能化，提高打磨的效果。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制方法，所述基于所述目标参数取值与所述当前参数取值的对比结果，确定所述末端执行器的打磨模式，具体包括：
基于所述对比结果，确定所述打磨对象的若干打磨区域；
基于每一打磨区域对应的区域对比结果，确定每一打磨区域对应的所述末端执行器的打磨模式。
具体地，本发明实施例中，根据目标参数取值与打磨对象的当前参数取值的对比结果，可以先确定出打磨对象的若干打磨区域，再根据每一打磨区域对应的区域对比结果，确定每一打磨区域对应的末端执行器的打磨模式。
由于打磨对象表面不同的区域可能需要不同的打磨模式，因此可以先通过对比结果将打磨对象表面划分成若干打磨区域，再根据每一打磨区域的区域对比结果确定每一打磨区域对应的末端执行器的打磨模式。
例如，打磨对象表面不同打磨区域的粗糙度和厚度等参数可能不同，打磨对象表面的不同打磨区域也可能需要不同的目标工艺要求，经过对比后可以先确定出打磨对象的若干打磨区域，若区域A有凸起需要修正，而区域B需要抛光，此时可以确定区域A对应的末端执行器的打磨模式是恒位打磨，区域B对应的末端执行器的打磨模式是恒力打磨。
本发明实施例中的打磨设备控制方法，基于目标参数取值与当前参数取值的对比结果，确定打磨对象的若干打磨区域，并根据每一打磨区域对应的区域对比结果，确定每一打磨区域对应的末端执行器的打磨模式，能够在打磨过程中自动设定目标参数，实现了打磨的智能化，并能够使打磨对象的每一区域都能对应最适合的打磨模式，得到更好的打磨效果，使最终的打磨结果更符合目标工艺要求。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制方法，所述基于所述实时位置信息、所述实时受力信息以及所述目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及所述打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨，具体包括：
确定所述实时受力信息以及所述目标受力信息的差值；
基于所述差值以及所述实时位置信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动，以使所述末端执行器受力恒定，并控制所述打磨电机带动所述末端执行器对打磨对象进行打磨。
具体地，本发明实施例中，可以先确定实时受力信息以及目标受力信息的差值，再根据差值以及实时位置信息，控制升降电机带动末端执行器进行运动；由上述可知，升降电机带动末端执行器进行运动可以改变末端执行器与打磨对象之间的摩擦力，因此可以使末端执行器受力恒定；同时控制打磨电机带动末端执行器对打磨对象进行打磨，从而实现恒力打磨。
本发明实施例中的打磨设备控制方法，通过确定末端执行器的实时受力信息以及目标受力信息的差值，再根据差值以及实时位置信息，控制升降电机带动末端执行器进行运动，以使末端执行器受力恒定，并控制打磨电机带动末端执行器对打磨对象进行打磨，从而达到了恒力打磨的目的，能够实现抛光、除锈等工艺。
图2是本发明实施例提供的打磨设备控制方法的控制策略示意图，如图2所示，所述策略包括：
位置环，即位置信息反馈环路；力环，即力信息反馈环路。位置环用于基于对末端执行器的位置控制，建立目标导纳模型，用于调整末端执行器的实时受力信息，以实现柔顺恒位打磨；力环用于基于对末端执行器的受力控制，建立阻抗模型，用于确定末端执行器的当前位置信息，以实现柔性恒力打磨。
在位置环中，末端执行器所在的目标位置信息是X0，末端执行器的实时位置信息为X1，X2为实时位置信息与目标位置信息的差值；根据X0与X1之间的相互作用，最终输出位置函数，从而建立目标导纳模型，调整打磨电机的转速，以使末端执行器能够以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
位置函数可以是S函数，S函数是系统函数(System Function)的简称，是指采用非图形化的方式描述的一个功能块，可以采用多种语言编写S-函数。S-函数用来描述并实现连续系统、离散系统以及复合系统等动态系统。
在力环中，末端执行器的目标受力信息是F0，考虑重力补偿后的末端执行器的实时受力信息为F1，F2为实时受力信息与目标受力信息的差值；根据F0与F1之间的相互作用，最终输出力函数，从而建立阻抗模型，使升降电机带动末端执行器进行运动，以使末端执行器能够以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨。其中，力函数也可以是S函数。
图2中，位置控制律是指末端执行器所在的目标位置信息与实时位置信息之间的关系；力控制律是指末端执行器的目标受力信息与实时受力信息之间的关系。
图3是本发明实施例提供的打磨设备控制方法的具体流程示意图，如图3所示，该方法包括：
S31，打磨对象参数获取，即获取打磨对象的当前参数取值；
S32，打磨对象参数与打磨要求比较分析，所述打磨要求即上述目标参数取值，将打磨对象参数与目标参数取值进行对比，并根据对比结果执行S33；
S33，打磨模式识别，即根据对比结果选择打磨模式，根据对比结果选择执行S34，S35或S36；
S34，恒力打磨模式，并执行S37；
S35，混合模式，即确定打磨对象的打磨区域，并根据每一打磨区域的对比结果确定每一打磨区域对应的打磨模式，在每一打磨区域选择执行S34或S36；
S36，恒位打磨模式，并执行S38；
S37，控制末端执行器与打磨对象相对位置变化，即通过控制升降电机升降控制末端执行器与打磨对象间的距离，从而使末端执行器受力不变；
S38，控制打磨电机的转速变化，通过控制打磨电机转速从而使末端执行器与打磨对象间的距离保持不变；
S39，执行S37后实现S39的恒力打磨；
S310，执行S28后实现S310的恒位打磨；
S311，打磨完成，结束打磨过程。
如图4所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种打磨设备控制系统，包括：
信息获取模块401，用于获取用户输入的目标信息；
恒位打磨模块402，用于若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制系统，还包括：
实时位置获取模块，用于若所述目标信息包括打磨过程中所述末端执行器的目标受力信息，则确定所述末端执行器的实时位置信息；
恒力打磨模块，用于基于所述实时位置信息、所述实时受力信息以及所述目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及所述打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制系统，还包括：
模式识别模块，用于若所述目标信息包括所述打磨对象的目标参数取值，则获取所述打磨对象的当前参数取值，并基于所述目标参数取值与所述当前参数取值的对比结果，确定所述末端执行器的打磨模式。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制系统，所述模式识别模块具体包括：
区域划分子模块，用于基于所述对比结果，确定所述打磨对象的若干打磨区域；
模式识别子模块，用于基于每一打磨区域对应的区域对比结果，确定每一打磨区域对应的所述末端执行器的打磨模式。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备控制系统，所述恒力打磨模块具体包括：
差值确定子模块，用于确定所述实时受力信息以及所述目标受力信息的差值；
恒力打磨子模块，用于基于所述差值以及所述实时位置信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动，以使所述末端执行器受力恒定，并控制所述打磨电机带动所述末端执行器对打磨对象进行打磨。
图5是本发明实施例提供的打磨设备控制系统的具体结构示意图，如图5所示，该系统包括：
打磨工艺约束条件输入设备501，用于与用户交互，使用户输入目标信息；
打磨控制器502，即上述执行主体，打磨设备控制器，用于执行上述打磨设备控制方法，控制升降电机506以及打磨电机507；
末端执行器503，用于执行恒位打磨模式或恒力打磨模式；
力传感器504，用于获取末端执行器的实时受力信息；
位置传感器505，用于获取末端执行器的实时位置信息；
升降电机506，用于带动末端执行器503在竖直方向上运动；
打磨电机507，用于带动末端执行器503在水平方向上运行；
打磨对象508，在上述打磨设备控制系统中被打磨以达到工艺要求。
具体地，本发明实施例中提供的打磨设备控制系统中各模块的作用与上述方法类实施例中各步骤的操作流程是一一对应的，实现的效果也是一致的，具体参见上述实施例，本发明实施例中对此不再赘述。
本发明还提供一种打磨设备，包括如上述的打磨设备控制系统，用于根据用户输入的目标信息，对打磨对象进行恒位打磨或恒力打磨；或根据用户输入的目标信息，将用户输入的目标信息与打磨对象的当前参数取值进行比较，根据比较结果对打磨对象进行区域划分，并确定每一打磨区域对应的末端执行器的打磨模式。
在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的打磨设备，还包括：测力装置和位置测量装置；
所述测力装置用于测量所述末端执行器的实时受力信息；
所述位置测量装置用于测量所述末端执行器的实时位置信息。
其中，测力装置可以包括力传感器，当对打磨精度等工艺参数要求不高的工况下，也可以包括机械弹簧机构和惯组元件。
位置测量装置可以包括激光或超声波测距传感器、电子拉杆尺等位移测量的设备，也可以包括具有位置反馈功能的伺服电机驱动器。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行上述各实施例提供的打磨设备控制方法，该方法包括：获取用户输入的目标信息；若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例提供的打磨设备控制方法，该方法包括：获取用户输入的目标信息；若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的打磨设备控制方法，该方法包括：获取用户输入的目标信息；若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种打磨设备控制方法，其特征在于，包括：
获取用户输入的目标信息；
若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
2.根据权利要求1所述的打磨设备控制方法，其特征在于，还包括：
若所述目标信息包括打磨过程中所述末端执行器的目标受力信息，则确定所述末端执行器的实时位置信息；
基于所述实时位置信息、所述实时受力信息以及所述目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及所述打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨。
3.根据权利要求2所述的打磨设备控制方法，其特征在于，还包括：
若所述目标信息包括所述打磨对象的目标参数取值，则获取所述打磨对象的当前参数取值，并基于所述目标参数取值与所述当前参数取值的对比结果，确定所述末端执行器的打磨模式。
4.根据权利要求3所述的打磨设备控制方法，其特征在于，所述基于所述目标参数取值与所述当前参数取值的对比结果，确定所述末端执行器的打磨模式，具体包括：
基于所述对比结果，确定所述打磨对象的若干打磨区域；
基于每一打磨区域对应的区域对比结果，确定每一打磨区域对应的所述末端执行器的打磨模式。
5.根据权利要求2所述的打磨设备控制方法，其特征在于，所述基于所述实时位置信息、所述实时受力信息以及所述目标受力信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动以及所述打磨电机带动所述末端执行器以恒力打磨模式对打磨对象进行打磨，具体包括：
确定所述实时受力信息以及所述目标受力信息的差值；
基于所述差值以及所述实时位置信息，控制升降电机带动所述末端执行器进行运动，以使所述末端执行器受力恒定，并控制所述打磨电机带动所述末端执行器对打磨对象进行打磨。
6.一种打磨设备控制系统，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取用户输入的目标信息；
恒位打磨模块，用于若所述目标信息包括打磨过程中末端执行器所在的目标位置信息，则确定所述末端执行器的实时受力信息，并基于所述实时受力信息确定打磨电机的转速信息；基于所述目标位置信息以及所述转速信息，控制所述打磨电机带动所述末端执行器以恒位打磨模式对打磨对象进行打磨。
7.一种打磨设备，其特征在于，包括：如权利要求6所述的打磨设备控制系统。
8.根据权利要求7所述的打磨设备，其特征在于，还包括：测力装置和位置测量装置；
所述测力装置用于测量所述末端执行器的实时受力信息；
所述位置测量装置用于测量所述末端执行器的实时位置信息。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述打磨设备控制方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述打磨设备控制方法的步骤。
CN202110592602.0A 2021-05-28 2021-05-28 打磨设备控制方法、系统及打磨设备 Active CN113199348B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110592602.0A CN113199348B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 打磨设备控制方法、系统及打磨设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110592602.0A CN113199348B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 打磨设备控制方法、系统及打磨设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113199348A true CN113199348A (zh) 2021-08-03
CN113199348B CN113199348B (zh) 2022-03-01

Family

ID=77023519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110592602.0A Active CN113199348B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 打磨设备控制方法、系统及打磨设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113199348B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115156919A (zh) * 2022-08-12 2022-10-11 天元建设集团有限公司 用于钢箱梁装配焊接清理打磨的装置及方法、存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050159840A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Wen-Jong Lin System for surface finishing a workpiece
CN112318319A (zh) * 2020-10-20 2021-02-05 天津大学 一种无编程的机器人在线恒力打磨控制系统及方法
CN112372630A (zh) * 2020-09-24 2021-02-19 哈尔滨工业大学（深圳） 一种多机械臂协同打磨力柔顺控制方法和系统
CN112658808A (zh) * 2020-11-11 2021-04-16 哈尔滨工业大学（深圳） 力位耦合柔顺打磨控制方法和柔顺打磨控制系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050159840A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Wen-Jong Lin System for surface finishing a workpiece
CN112372630A (zh) * 2020-09-24 2021-02-19 哈尔滨工业大学（深圳） 一种多机械臂协同打磨力柔顺控制方法和系统
CN112318319A (zh) * 2020-10-20 2021-02-05 天津大学 一种无编程的机器人在线恒力打磨控制系统及方法
CN112658808A (zh) * 2020-11-11 2021-04-16 哈尔滨工业大学（深圳） 力位耦合柔顺打磨控制方法和柔顺打磨控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115156919A (zh) * 2022-08-12 2022-10-11 天元建设集团有限公司 用于钢箱梁装配焊接清理打磨的装置及方法、存储介质
CN115156919B (zh) * 2022-08-12 2023-05-05 天元建设集团有限公司 用于钢箱梁装配焊接清理打磨的装置及方法、存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN113199348B (zh) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104249195B (zh) 具备视觉传感器和力传感器的毛刺去除装置
CN107111298B (zh) 用于优化计算机数控机器加工进程生产率的方法
JP4908226B2 (ja) 眼鏡レンズ測定加工装置、その測定加工方法、眼鏡レンズ製造方法及び眼鏡製造方法
CN103116316B (zh) 一种适应刀具类型或尺寸变化的数控加工控制方法
CN109249300B (zh) 木材加工控制方法、装置、电子设备及存储介质
US12097528B2 (en) Robotic repair control systems and methods
CN113199348B (zh) 打磨设备控制方法、系统及打磨设备
JP2020023040A (ja) 研削品質推定モデル生成装置、研削品質推定装置、不良品質発生要因推定装置、研削盤の動作指令データ調整モデル生成装置および研削盤の動作指令データ更新装置
US20200033842A1 (en) Grinding quality estimation model generating device, grinding quality estimating device, poor quality factor estimating device, grinding machine operation command data adjustment model generating device, and grinding machine operation command data updating device
CN112676925B (zh) 航空发动机叶片磨抛方法、装置、设备及存储介质
JP2004164328A (ja) 一人ｃａｍシステムおよび一人ｃａｍプログラム
CN110549332B (zh) 一种步进控制方法、装置、打磨机器人和可读存储介质
CN110851921A (zh) 砂轮表面状态的推定模型生成、推定装置、磨床的动作指令数据的调整模型生成、更新装置
CN104096928A (zh) 进行锥形加工的线放电加工机
AU2012300658A1 (en) Method of surfacing a surface of a spectacle lens
CN114585326A (zh) 用于预测牙科工具的磨损状况的牙科加工系统
CN114454060A (zh) 一种机器人自适应曲面跟踪恒力磨抛方法及系统
KR20130075769A (ko) 연삭 가공반 및 연삭 가공 방법
CN116745710A (zh) 具备机床的加工系统、修正加工系统中的参数的参数的修正方法、修正加工程序的程序修正系统以及程序的修正方法
KR101539266B1 (ko) 지능형 복합 절삭가공시스템
Nguyen et al. Robotic manipulators performing smart sanding operation: A vibration approach
JP2020069599A (ja) 工作機械の支援装置および工作機械システム
US11629775B2 (en) Parameter setting method and control apparatus
JP2018111164A (ja) 先頭車両の研磨装置
JP7070114B2 (ja) ロボット制御装置及びロボット制御方法

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
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 710000 Room 305, building 5, Fengxi new town headquarters economic Park, Xixian New District, Xi'an City, Shaanxi Province

Patentee after: Sany Robot Equipment (Xi'an) Co.,Ltd.

Address before: 710000 Room 305, building 5, Fengxi new town headquarters economic Park, Xixian New District, Xi'an City, Shaanxi Province

Patentee before: Sany construction robot (Xi'an) Research Institute Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder