CN115383545A - 打磨装置及打磨方法 - Google Patents

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CN115383545A CN202210947064.7A CN202210947064A CN115383545A CN 115383545 A CN115383545 A CN 115383545A CN 202210947064 A CN202210947064 A CN 202210947064A CN 115383545 A CN115383545 A CN 115383545A
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Abstract

本发明提出了一种打磨装置及打磨方法。打磨装置包括移动机构、打磨机构、浮动机构和位移检测机构；所述打磨机构沿第一方向滑动设置于所述移动机构，所述移动机构用于带动所述打磨机构运动；所述浮动机构分别与所述打磨机构和所述移动机构相连接，所述浮动机构用于调节所述打磨机构的打磨力；所述位移检测机构设置于所述打磨机构和所述移动机构之间，所述位移检测机构用于检测所述打磨机构沿第一方向的位移，所述位移检测机构与所述移动机构通信连接。该打磨装置可以通过控制打磨机构相对于移动机构在第一方向的位移，实现对打磨机构的打磨力的控制，可以根据需要进行恒力或非恒力打磨，还可以对打磨深度进行差别化控制，可控性高，适用性广。

Description

打磨装置及打磨方法
技术领域
本发明涉及加工设备技术领域，具体而言，涉及一种打磨装置及打磨方法。
背景技术
打磨，一般指借助粗糙物体来通过摩擦改变待加工材料表面物理性能的一种加工方法。其广泛使用于焊接或铸造产品的加工过程。例如，航空航天以及管路运输领域中，圆柱形压力容器通常采用分段焊接的制造方式，接焊缝的余高过大、角焊缝的焊趾过高等不合理的焊缝外形都会引起较大的应力集中，往往通过打磨去掉余高、修型处理以消除焊接产生的应力集中。
相关技术中的打磨装置，往往采用手动打磨，可控性低，打磨效果不理想，适用性较弱，特别是对应异形待打磨面的打磨效果不理想。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决如何提高打磨装置的可控性和适用性的问题。
为至少在一定程度上解决或改善上述问题，本发明第一方面提供一种打磨装置，包括移动机构、打磨机构、浮动机构和位移检测机构；
所述打磨机构沿第一方向滑动设置于所述移动机构，所述移动机构用于带动所述打磨机构运动；
所述浮动机构分别与所述打磨机构和所述移动机构相连接，所述浮动机构用于调节所述打磨机构的打磨力；
所述位移检测机构设置于所述打磨机构和所述移动机构之间，所述位移检测机构用于检测所述打磨机构沿第一方向的位移，所述位移检测机构与所述移动机构通信连接。
可选地，所述移动机构包括：
第二安装座，所述打磨机构沿第一方向与所述第二安装座滑动连接，所述浮动机构分别与所述打磨机构和所述第二安装座连接，所述位移检测机构设置于所述打磨机构和所述第二安装座之间；
第一安装座，所述第二安装座沿第一方向滑动设置于所述第一安装座上；
第一驱动组件，所述第一驱动组件与所述第一安装座连接，且所述第一驱动组件与所述第二安装座驱动连接，以驱动所述第二安装座相对于所述第一安装座沿第一方向运动。
可选地，所述浮动机构包括：
导向杆，所述导向杆与所述打磨机构和/或所述第二安装座连接，当所述导向杆同时与所述打磨机构和所述第二安装座连接时，所述导向杆与所述打磨机构或所述第二安装座滑动连接；
弹性元件，所述弹性元件套设于所述导向杆上，所述弹性元件的两端分别与所述打磨机构和所述第二安装座连接。
可选地，打磨装置还包括压力检测元件，所述压力检测元件用于设置于所述浮动机构沿第一方向的任意一端，所述压力检测元件与所述移动机构通信连接。
可选地，所述移动机构还包括多轴移动组件，所述多轴移动组件与所述第一安装座连接，所述多轴移动组件用于带动所述第一安装座在垂直于第一方向的方向运动。
第二方面，本发明提供一种打磨方法，应用于如上第一方面所述的打磨装置，包括：
实时获取第一位移，所述第一位移为打磨机构相对于移动机构在第一方向的位移；
根据所述第一位移控制所述移动机构带动所述打磨机构运动。
可选地，所述根据所述第一位移控制所述移动机构带动所述打磨机构运动包括：对所述移动机构进行恒力打磨模式控制，所述对所述移动机构进行恒力打磨模式控制包括：
当所述第一位移在第一预设位移范围时，控制所述移动机构运动并保持所述打磨机构相对于第二安装座在第一方向的位置不变；
当所述第一位移大于第一预设位移范围的上限值时，控制所述移动机构运动并带动所述打磨机构相对于第二安装座在第一方向向靠近待打磨面的一端运动；
当所述第一位移小于第一预设位移范围的下限值时，控制所述移动机构运动并带动所述打磨机构相对于第二安装座在第一方向向远离待打磨面的一端运动。
可选地，所述根据所述第一位移控制所述移动机构带动所述打磨机构运动包括：对所述移动机构进行目标轮廓打磨模式控制，所述对所述移动机构进行目标轮廓打磨模式控制包括：
获取待打磨面的目标轮廓信息；
控制所述移动机构带动所述打磨机构在待打磨面运动并保持所述第一位移大于或等于预设值，并实时获取所述第一位移和所述移动机构的驱动信息，根据所述第一位移和所述移动机构的驱动信息生成待打磨面的实际轮廓信息，其中，所述预设值大于0；
根据所述目标轮廓信息和所述实际轮廓信息生成打磨层厚度信息；
根据所述打磨层厚度信息控制所述移动机构带动所述打磨机构进行打磨。
可选地，所述根据所述打磨层厚度信息控制所述移动机构带动所述打磨机构进行打磨包括：
根据所述打磨层厚度信息生成打磨信息，所述打磨信息包括打磨路径以及所述打磨路径上各子打磨区域所对应的预设位移范围，其中，所述预设位移范围根据对应的所述子打磨区域的打磨层厚度确定；
控制所述移动机构带动所述打磨机构按照所述打磨路径进行打磨，并在各所述子打磨区域内保持所述第一位移在所述子打磨区域对应的所述预设位移范围内。
可选地，位移检测机构设置于所述打磨机构和第二安装座之间，所述实时获取第一位移包括：
获取所述位移检测机构的检测数据；
基于所述位移检测机构的检测数据，生成所述第一位移。
本发明的打磨装置及打磨方法，将位移检测机构设置为与移动机构通信连接，在进行打磨时，可以得到打磨机构相对于移动机构在第一方向的第一位移，由于该第一位移与浮动机构的被动受力数据相对应；在进行打磨作业时，第一位移可以与打磨力对应，可以通过控制移动机构实现对打磨机构相对于移动机构在第一方向的位移控制，从而实现对打磨机构的打磨力的控制，在进行打磨时，可以根据需要进行恒力或非恒力打磨，还可以通过位移检测机构的检测数据和移动机构的驱动数据对打磨深度进行差别化控制，既可以适用于平面打磨，还可以适用于曲面打磨，可控性高，适用性广。本发明的打磨装置，可以快速稳定地获取打磨机构相对于移动机构在第一方向的第一位移，从而较为准确地反应打磨机构的打磨力的变化，相对于通过设置力传感器进行打磨力检测的方式，无需经过复杂的滤波计算，反应快，可控性相对较高，这种无接触的测量方式可以在一定程度上增加打磨装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的实施例中打磨装置的结构示意图；
图2为本发明的实施例中打磨方法的流程图；
图3为本发明的又一实施例中打磨方法的流程框图。
附图标记说明
1-移动机构，11-第一安装座，12-第二安装座，13-第一驱动组件，131- 伺服电机，132-丝杠螺母传动结构，14-第一导轨，2-打磨机构，21-第一固定座，22-打磨机，3-浮动机构，31-弹性元件，32-导向杆，4-位移检测机构， 41-标尺光栅，42-指示光栅，5-压力检测元件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
在本说明书的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”、“一些实施方式”、“示例性地”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构等特点包含于至少一个实施例或实施方式中。上述示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
本说明书附图中具有XZ坐标系，Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z 轴的正向相反的方向)表示下；附图中X轴表示水平方向，并指定为左右位置，并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示右侧，X轴的负向 (也就是与X轴的正向相反的方向)表示左侧；同时需要说明的是，前述 Z轴及X轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明的实施例提供一种打磨装置，打磨装置包括移动机构1、打磨机构2、浮动机构3和位移检测机构4；
打磨机构2沿第一方向滑动设置于移动机构1，移动机构1用于带动打磨机构2运动；
浮动机构3分别与打磨机构2和移动机构1相连接，浮动机构3用于调节打磨机构2的打磨力；
位移检测机构4设置于打磨机构2和移动机构1之间，位移检测机构4 用于检测打磨机构2沿第一方向的位移，位移检测机构4与移动机构1通信连接。
本说明书中将以第一方向与上下方向一致为例说明本发明的内容，但是，在不违背本发明的设计构思的情况下，也可以是其他方向，后续不再详细说明。
需要说明的是，移动机构1至少能够带动打磨机构2沿第一方向运动，即能够带动打磨机构2向下运动，从而打磨机构2至少可以对待打磨面进行定点打磨。这种情况下，打磨装置需要借助人工或相关的自动化设备例如自动化机器人实现整体移动，从而在移动过程中连续打磨。当然，移动机构1还可以设置为能够带动打磨机构2沿其它方向运动，例如，设置为沿垂直于上下方向的方向运动，后续还会进行说明。
移动机构1带动打磨机构2沿第一方向运动使得打磨机构2的打磨头与待打磨面抵压，从而打磨机构2可以进行打磨，在此过程中，浮动机构3 会因打磨机构2和浮动机构3的相对运动而压缩，从而浮动机构3的浮动状态(或者说压缩状态)不同，对应的打磨机构2的打磨力也不同，打磨机构2的打磨力与打磨机构2对待打磨面的压力相关联。一般来说，移动机构1带动打磨机构2沿第一方向运动过程中，打磨机构2相对于移动机构1运动的第一位移不同，浮动机构3所被动提供的打磨力不同，浮动机构3的结构不作为限制，能够实现相应的功能即可，后续还会进行说明。
位移检测机构4一般与移动机构1的控制器通信连接，例如通过电连接、无线连接等方式通信，后续不再详细说明。
如此，将位移检测机构4设置为与移动机构1通信连接，在进行打磨时，可以得到打磨机构2相对于移动机构1在第一方向的第一位移(后续会进行详细说明)，由于该第一位移与浮动机构3的被动受力数据相对应；在进行打磨作业时，第一位移可以与打磨力对应，可以通过控制移动机构1 实现对打磨机构2相对于移动机构1在第一方向的位移控制，从而实现对打磨机构2的打磨力的控制，在进行打磨时，可以根据需要进行恒力或非恒力打磨，还可以通过位移检测机构4的检测数据和移动机构1的驱动数据对打磨深度进行差别化控制，既可以适用于平面打磨，还可以适用于曲面打磨，可控性高，适用性广。本发明的打磨装置，可以快速稳定地获取打磨机构2相对于移动机构1在第一方向的第一位移，从而较为准确地反应打磨机构2的打磨力的变化，相对于通过设置力传感器进行打磨力检测的方式，无需经过复杂的滤波计算，反应快，可控性相对较高，这种无接触的测量方式可以在一定程度上增加打磨装置的使用寿命。
如图1所示，在本发明的可选实施例中，移动机构1包括：
第二安装座12，打磨机构2沿第一方向与第二安装座12滑动连接，浮动机构3分别与打磨机构2和第二安装座12连接，位移检测机构4设置于打磨机构2和第二安装座12之间；
第一安装座11，第二安装座12沿第一方向滑动设置于第一安装座11 上；
第一驱动组件13，第一驱动组件13与第一安装座11连接，且第一驱动组件13与第二安装座12驱动连接，以驱动第二安装座12相对于第一安装座11沿第一方向运动。
示例性地，第一安装座11上设置有沿X轴方向间隔分布的第一导轨 14，第二安装座12上设置有与第一导轨14对应的第一滑块，第一滑块与第一导轨14沿第一方向(即Z轴方向)滑动连接。第一驱动组件13可以包括伺服电机131和丝杠螺母传动结构132，丝杠螺母传动结构132的丝杠通过轴承座安装于第一安装座11上，丝杠螺母传动结构132的螺母与第二安装座12连接，伺服电机131与第一安装座11固定连接，伺服电机131 与丝杠螺母传动结构132的丝杠驱动连接，从而伺服电机131通过驱动丝杠螺母传动结构132的丝杠带动第二安装座12沿第一方向运动。当然，第一驱动组件13的设置方式不局限于此，此处不再详细说明。
示例性地，打磨机构2包括第一固定座21和与第一固定座21可拆卸连接的打磨机22，第一固定座21沿第一方向滑动安装于第二安装座12。
浮动机构3包括弹性元件31，弹性元件31沿第一方向的两端分别与打磨机构2(的第一固定座21)和第二安装座12连接，当第一安装座11的空间位姿保持不变，第一驱动组件13驱动第二安装座12向下运动时，打磨机构2与待打磨面开始接触时，定义弹性元件31处于初始状态，定义位移检测机构4的检测数据对应的检测值为0，即上文描述的打磨机构2相对于移动机构1在第一方向的第一位移为0，当第一驱动组件13驱动第二安装座12继续向下运动时，弹性元件31的弹性力增大，位移检测机构4的检测数据所对应的检测值增大，上文描述的第一位移增大。位移检测机构4 检测较为准确，若采用力传感器，则具有一定的数据延迟且可靠性较低。
如此，可以通过拆装第二安装座12实现对打磨机构2和位移检测机构 4的整体拆装，可以通过位移检测机构4的检测数据得到上文描述的打磨机构2相对于移动机构1在第一方向的第一位移，能够通过位移检测机构4 的检测数据快速便捷地反映打磨机构2的打磨力，可以根据需要对移动机构1的进行控制，实现恒力打磨或非恒力打磨。
另外，在第一安装座11相对于待打磨面的位置已知(例如，第一安装座11相对于待打磨面在第一方向的位置保持不变)的情况下，可以根据位移检测机构4的检测数据得到打磨机构2在该打磨位置的磨削量。
如图1所示，进一步地，浮动机构3包括导向杆32，导向杆32与打磨机构2和/或第二安装座12连接，当导向杆32同时与打磨机构2和第二安装座12连接时，导向杆32与打磨机构2或第二安装座12滑动连接；
弹性元件31，弹性元件31套设于导向杆32上，弹性元件31的两端分别与打磨机构2和第二安装座12连接。
示例性地，弹性元件31为压缩弹簧或气囊，压缩弹簧或气囊套设于导向杆32上，且其沿第一方向的两端分别与打磨机构2(的第一固定座21) 和第二安装座12抵接。
导向杆32的位置可以与打磨机构2在X轴方向的中心位置对应，例如，打磨机构2的第一固定座21通过两个第二导轨滑动连接于第二安装座12，导向杆32可以设置于两个第二导轨之间的中间位置。
在一些情况下，导向杆32可以与第二导轨重合，在另一些情况下，也可以不设置该导向杆32，即弹性元件31的两端分别与打磨机构2和第二安装座12连接，此处不再详细说明。
如此，可以通过弹性元件31被动提供打磨机构2的打磨力，结构简单，实用性强；并且，设置导向杆32，将弹性元件31套设于导向杆32，可以避免弹性元件31偏位，能够确保弹性元件31的受力稳定性，此处不再详细说明。
如图1所示，在本发明的可选实施例中，该打磨装置还包括压力检测元件5，压力检测元件5用于设置于打磨机构2和移动机构1之间，压力检测元件5与移动机构1通信连接。
压力检测元件5可以是压力测量仪器，其可以是仅在需要时放置于打磨机构2和移动机构1之间，在不需使用时可以取出，这种情况下多个打磨装置可以共用一个压力检测元件5。
如图1所示，示例性地，压力检测元件5设置于浮动机构3沿第一方向的任意一端，压力检测元件5与浮动机构3和/或移动机构1连接，或者，压力检测元件5与浮动机构3和/或打磨机构2连接。
示例性地，压力检测元件5可以是压力传感器，压力传感器固定设置于浮动机构3沿第一方向的一端。
当压力检测元件5与浮动机构3和/或移动机构1连接时，压力检测元件5在第一方向上位于浮动机构3和移动机构1(的第二安装座12)之间即可，这里的一端可以是位于浮动机构3的一部分的一端，此处不再详细说明。这种设置方式结构简单，实用性强，在一些情况下，可以根据压力检测元件5和位移检测机构4共同进行打磨力的控制，避免弹性元件31失效导致的打磨力差异过大，影响产品质量。
如此，可以通过压力检测元件5检测打磨机构2和移动机构1(的第二安装座12)之间的受力情况，即可以测量浮动机构3的受力情况，将压力检测元件5设置为与移动机构1通信连接，从而可以通过压力检测元件5 标定打磨机构2相对于移动机构1(的第二安装座12)沿第一方向的第一位移与打磨机构2的打磨力的对应关系(即打磨机构2相对于移动机构1的第一位移与浮动机构3受到的压力值的对应关系)，结构简单，实用性强。
在本发明的可选实施例中，移动机构1还包括移动组件，移动组件用于带动第一安装座11移动。
示例性地，该移动组件为多轴移动组件，多轴移动组件与第一安装座 11连接，多轴移动组件用于带动第一安装座11在垂直于第一方向的方向运动。
示例性地，该多轴移动组件用于带动第一安装座11沿第二方向(例如 X轴方向)和第三方向(例如Y轴方向)运动，该多轴移动组件的固定架支撑地面或支撑于待打磨产品；该多轴移动组件的移动板用于安装第一安装座11，从而带动第一安装座11进行运动，可以安装打磨轨迹进行运动。如此，该打磨装置可以实现自动化打磨，结构简单，实用性强。
如图1所示，示例性地，位移检测机构4包括标尺光栅41和指示光栅 42，标尺光栅41沿第一方向延伸且安装于第二安装座12上，指示光栅42 与打磨机构2的第一固定座21相连接，通过读取指示光栅42在标尺光栅 41的位置即可得出该第一位移，该第一位移即可反应弹簧压缩量，第一位移可以反应打磨机构2的打磨力。当然位移检测机构4也可以包括位移传感器，通过位移传感器进行位移检测，位移传感器可以是金属位移传感器，此处不再详细说明。
如图2所示，本发明又一实施例提供一种打磨方法，该打磨方法应用于如上实施例的打磨装置，该打磨方法包括：
S1，实时获取第一位移，所述第一位移为打磨机构2相对于移动机构1 在第一方向的位移；
S2，根据所述第一位移控制所述移动机构1带动所述打磨机构2运动。
需要说明的是，位移检测机构4的安装方式不同时，第一位移的获取方式不同。
示例性地，位移检测机构4设置于所述打磨机构2和第二安装座12之间，所述实时获取第一位移包括：
获取所述位移检测机构4的检测数据；
基于所述位移检测机构4的检测数据，生成所述第一位移。
一般地，打磨机构2与待打磨面开始接触时，弹性元件31处于初始状态，定义第一位移为0，当打磨机构2相对于第二安装座12向上运动时，第二位移增大，即打磨机构2的打磨力将会增大。
示例性地，所述位移检测机构4设置于所述打磨机构2和第一安装座 11之间，所述实时获取第一位移包括：
获取所述位移检测机构4的检测数据和所述移动机构1(的伺服电机 131)的驱动数据；
基于所述位移检测机构4的检测数据和所述移动机构1(的伺服电机 131)的驱动数据，生成所述第一位移。
具体地，这种情况下可以根据位移检测机构4的检测数据生成打磨机构2相对于第一安装座11在第一方向的位移，并根据移动机构1(的伺服电机131)的驱动数据生成第二安装座12相对于第一安装座11在第一方向的位移，驱动数据可以包括伺服电机131的编码器的数据，从而根据这两个位移能够得出该打磨机构2相对于第二安装座12的第一位移，此处不再详细说明。
如上实施例所说，该第一位移能够反映打磨机构2的打磨力的情况。
如此，可以根据具体的打磨需要，根据该第一位移进行控制移动机构1 带动打磨机构2进行打磨运动，相对于通过设置力传感器进行打磨力检测的方式，其精确度和可靠性更高。
在本发明的可选实施例中，所述根据所述第一位移控制所述移动机构1 带动所述打磨机构2运动包括：对所述移动机构1进行恒力打磨模式控制，所述对所述移动机构1进行恒力打磨模式控制包括：
当所述第一位移在第一预设位移范围时，控制所述移动机构1运动并保持所述打磨机构2相对于第二安装座12在第一方向的位置不变；
当所述第一位移大于第一预设位移范围的上限值时，控制所述移动机构1运动并带动所述打磨机构2相对于第二安装座12在第一方向向靠近待打磨面的一端运动；
当所述第一位移小于第一预设位移范围的下限值时，控制所述移动机构1运动并带动所述打磨机构2相对于第二安装座12在第一方向向远离待打磨面的一端运动。
以待打磨面为平面，且位于打磨机构2的下方为例，第一预设位移范围根据实际需要确定，一般来说，当第一位移在第一预设位移范围内时，打磨机构2所施加的打磨力在一定范围内，也即，其所施加的打磨力恒定。此时，无需调整打磨力，移动机构1按照原定方案带动打磨机构2运动即可，无需调整第二安装座12的位置，无需驱动第一驱动组件13；当第一位移大于第一预设位移范围的上限值时，说明打磨力过大，控制第一驱动组件13驱动第二安装座12向上运动(即沿第一方向向远离待打磨面的一端运动)，此时，在浮动机构3的作用下，打磨机构2相对于第二安装座12 向下运动(即向靠近待打磨面的一端运动)，并保持与待打磨面的接触，从而第一位移将会减小，打磨力将会减小。如此，可以根据第一位移的变化情况控制移动机构1，从而带动打磨机构2运动实现恒力打磨。
在本发明的可选实施例中，所述根据所述第一位移控制所述移动机构1 带动所述打磨机构2运动包括：对所述移动机构1进行目标轮廓打磨模式控制，以在对待打磨面打磨之后获得目标轮廓。该目标轮廓可以是平面也可以是曲面，该目标轮廓模式对于各打磨区域的目标打磨层的厚度不一致的情况尤为适用。
具体地，所述对所述移动机构1进行目标轮廓打磨模式控制包括：
获取待打磨面的目标轮廓信息；
获取待打磨面的实际轮廓信息；
根据所述目标轮廓信息和所述实际轮廓信息生成打磨层厚度信息；
根据所述打磨层厚度信息控制所述移动机构1带动所述打磨机构2进行打磨。
一般地，在获取目标轮廓信息之前应建立待打磨面和打磨机构2或者说打磨装置的相对位置关系。其可以是利用待打磨面上的定位结构实现相对位置定位。还可以是在焊接机器人焊接后直接与焊接机器人通讯，获得目标轮廓信息。
待打磨面的实际轮廓信息的获取方式不作为限制，例如，可以通过摄像单元进行获取，或者通过测距单元获取。后续会示例性说明。
示例性地，可以根据目标轮廓信息和实际轮廓信息拟合生成基于待打磨面的三维模型，从而生成打磨层厚度信息，可以待打磨面划分为多个子打磨区域，打磨层厚度信息包括各子打磨区域的坐标信息和打磨层厚度信息。
在建立待打磨面和打磨机构2或者说打磨装置的相对位置关系后，根据位移检测机构4的检测信息和移动机构1的驱动信息可以得到打磨机构2 的打磨头的位置信息，从而当第一位移处于0的临界状态时，说明打磨机构2与待打磨面的实际轮廓接触。在打磨过程中，可以不断生成打磨机构2 的打磨头与待打磨面的目标轮廓的相对位置关系，从而控制移动机构1运动直至获得需要的待打磨面的目标轮廓，从而能够获得合格的目标轮廓。
进一步地，所述获取待打磨面的实际轮廓信息包括：
控制所述移动机构1带动所述打磨机构2在待打磨面运动并保持所述第一位移大于或等于预设值，其中，所述预设值大于0；
实时获取所述第一位移和所述移动机构1的驱动信息，根据所述第一位移和所述移动机构1的驱动信息生成待打磨面的实际轮廓信息。
示例性地，保持第一位移等于预设值，即保持恒力打磨状态，控制移动机构1带动打磨机构2在待打磨面的各子打磨区域运动，根据伺服电机 131驱动第二安装座12的驱动信息即可推测在各子打磨区域时打磨机构2 的打磨头相对于第一安装座11的坐标，从而根据移动机构1和待打磨面的相对位置关系可以生成实际轮廓信息。例如，当伺服电机131驱动第二安装座12的驱动信息保持不变时，说明实际轮廓为较为平整的平面。
也就是说，可以先进行一次打磨(这次打磨磨削量一般相对较小)，在进行打磨过程中，可以实时生成待打磨面的实际轮廓，相对于其它的获取实际轮廓的方式，其准确度较高，便于后续对待打磨面的打磨，实用性强。
可选地，所述根据所述打磨层厚度信息控制所述移动机构1带动所述打磨机构2进行打磨包括：
根据所述打磨层厚度信息生成打磨信息，所述打磨信息包括打磨路径以及所述打磨路径上各子打磨区域所对应的预设位移范围，其中，所述预设位移范围根据对应的所述子打磨区域的打磨层厚度确定；
控制所述移动机构1带动所述打磨机构2按照所述打磨路径进行打磨，并在各所述子打磨区域内保持所述第一位移在所述子打磨区域对应的所述预设位移范围内。
示例性地，根据打磨层厚度所处的厚度范围确定各子打磨区域所对应的预设位移范围。例如，打磨层厚度所处的厚度范围的中间值(例如中间值为上限值和下限值的均值，后续情况与此相同)越大，其子打磨区域所对应的预设位移范围的中间值越大(即提供的打磨力越大)。
如此，根据各子打磨区域的打磨层厚度差异化地设置各子打磨区域所对应的预设位移范围，也即差异化地设置打磨机构2进行打磨的打磨力，从而实现打磨的精细化控制，使得打磨后的待打磨面更加接近于目标轮廓，并能够在一定程度上确保打磨速度，能够兼顾打磨速度需求和打磨精度需求。可以解决对于各子打磨区域的打磨层厚度差异较大的待打磨面特别是目标轮廓为曲面的情况下，难以实现对目标轮廓的控制的问题。
一般来说，打磨机构2会进行多次打磨，例如，在待打磨面的打磨层厚度整体较大的情况下，或者，对目标轮廓要求较高的情况下，均需要进行多次打磨。因此，可对上述方案进一步改进。
进一步地，该打磨信息还包括预设打磨总次数N0；
所述预设位移范围包括第二预设位移范围和第三预设位移范围，其中，第二预设位移范围的中间值大于第三预设位移范围的中间值；
当进行第N次打磨，且N0-N＞N1，N1≥1(即N＜N0-N1，例如N1＝1 时，剩余打磨次数大于1)，N1为第一预设次数，根据子打磨区域所对应的(剩余)打磨层厚度确定各子打磨区域所对应的第二预设位移范围；其中，打磨层厚度较厚的各子打磨区域所对应的第二预设位移范围的中间值越大(即提供的打磨力越大)。
示例性地，在此过程中，第N-1次打磨时子打磨区域所对应的第二预设位移范围的中间值大于第N次打磨时子打磨区域所对应的第二预设位移范围的中间值。
当进行第N次打磨，且N0-N≤N1，N1≥1(即N＜N0-N1，例如N1＝1 时，剩余打磨次数等于1)，同一次打磨过程中，各子打磨区域所对应的第三预设位移范围一致。也即，进行恒力打磨。
应当理解，上述第一预设位移范围、第二预设位移范围和第三预设位移范围中的第一、第二和第三仅作区别作用，并不具有额外的限定作用。
进一步地，还可以根据各子打磨区域所对应的剩余打磨层厚度调整打磨信息，例如剩余打磨次数，以及打磨路径等，此处不再详细说明。
示例性地，该打磨方法还包括标定步骤和标定矫正判断步骤，所述标定步骤包括：
控制移动机构1带动打磨机构2沿第一方向运动，并实时获取第一位移和压力检测元件5的第一检测值；
基于所述第一检测值和所述第一位移，标定所述第一位移和所述第一检测值的对应关系；
其中，所述打磨机构2沿第一方向运动的速度小于所述打磨机构2进行打磨时沿第一方向的(调整)速度。
所述标定矫正判断步骤包括：
在所述打磨机构2打磨过程中实时获取所述第一位移和所述压力检测元件5的第二检测值；
根据所述第一位移在所述对应关系中查找所述第一检测值，根据所述第一检测值和所述第二检测值进行对所述对应关系的标定矫正判断。
例如，第一检测值和第二检测值的比例超过预设范围，则报警，需要进行矫正所述对应关系，或者更换浮动机构3。
打磨机构2沿第一方向靠近待打磨面的过程中的上述对应关系，可以不同于打磨机构2沿第一方向远离待打磨面的过程中的上述对应关系，此处不再详细说明。
如图3所示，以待打磨面的目标轮廓为平面为例示例性说明本发明的打磨方法如下：
启动打磨装置时，根据位移检测机构4和压力检测元件5的数据进行标定矫正判断，在需要时标定所述第一位移和所述第一检测值的对应关系；
系统下发/人工设置工件参数；例如建立相对坐标系。
读取预设/人工设置打磨参数；例如根据待打磨面匹配相应的打磨方案。
启动打磨机22；具体为启动打磨机22的电机。
在打磨路径的起始位置(即起始子打磨区域)进行调整：
打磨机构2下压；移动机构1的第一驱动组件13驱动打磨机构2向下运动；
在打磨机构2下压的过程中，若弹簧压缩量达到预设值(即第一位移达到预设值，达到预设打磨力，图3方法中预设值根据实际情况确定，与上文中目标轮廓打磨模式中的预设值并无关联)，控制移动机构1(的多轴移动组件)带动打磨机构2按照打磨路径行走进行打磨；若弹簧压缩量未达到预设值，则打磨机构2继续下压，在此过程中，若打磨机构2的下压量达到预设值(说明该打磨位置的实际轮廓的高度略低于目标轮廓)，则同样控制移动机构1(的多轴移动组件)带动打磨机构2按照打磨路径行走进行打磨。
在移动机构1带动打磨机构2行走过程中，根据实际的打磨需要案子打磨机构下压量和弹簧压缩量进行打磨控制：
打磨机构2下压达到预设值时，控制移动机构1带动打磨机构2行走继续下一子打磨区域的打磨，直至完成所有打磨周期；
当打磨机构2下压未达到预设值时，若弹簧压缩量在预设范围内(例如第一位移在第二预设位移范围内)，控制移动机构1带动打磨机构2行走继续下一子打磨区域的打磨，直至完成所有打磨周期；若弹簧压缩量不在预设范围内，则继续调整打磨机构2的下压量。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变动与修改，这些变动与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种打磨装置，其特征在于，包括移动机构(1)、打磨机构(2)、浮动机构(3)和位移检测机构(4)；
所述打磨机构(2)沿第一方向滑动设置于所述移动机构(1)，所述移动机构(1)用于带动所述打磨机构(2)运动；
所述浮动机构(3)分别与所述打磨机构(2)和所述移动机构(1)相连接，所述浮动机构(3)用于被动调节所述打磨机构(2)的打磨力；
所述位移检测机构(4)设置于所述打磨机构(2)和所述移动机构(1)之间，所述位移检测机构(4)用于检测所述打磨机构(2)沿第一方向的位移，所述位移检测机构(4)与所述移动机构(1)通信连接。
2.根据权利要求1所述的打磨装置，其特征在于，所述移动机构(1)包括：
第二安装座(12)，所述打磨机构(2)沿第一方向与所述第二安装座(12)滑动连接，所述浮动机构(3)分别与所述打磨机构(2)和所述第二安装座(12)连接，所述位移检测机构(4)设置于所述打磨机构(2)和所述第二安装座(12)之间；
第一安装座(11)，所述第二安装座(12)沿第一方向滑动设置于所述第一安装座(11)上；
第一驱动组件(13)，所述第一驱动组件(13)与所述第一安装座(11)连接，且所述第一驱动组件(13)与所述第二安装座(12)驱动连接，以驱动所述第二安装座(12)相对于所述第一安装座(11)沿第一方向运动。
3.根据权利要求2所述的打磨装置，其特征在于，所述浮动机构(3)包括：
导向杆(32)，所述导向杆(32)与所述打磨机构(2)和/或所述第二安装座(12)连接，当所述导向杆(32)同时与所述打磨机构(2)和所述第二安装座(12)连接时，所述导向杆(32)与所述打磨机构(2)或所述第二安装座(12)滑动连接；
弹性元件(31)，所述弹性元件(31)套设于所述导向杆(32)上，所述弹性元件(31)的两端分别与所述打磨机构(2)和所述第二安装座(12)连接。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的打磨装置，其特征在于，还包括压力检测元件(5)，所述压力检测元件(5)用于设置于所述浮动机构(3)沿第一方向的任意一端，所述压力检测元件(5)与所述移动机构(1)通信连接。
5.根据权利要求2所述的打磨装置，其特征在于，所述移动机构(1)还包括多轴移动组件，所述多轴移动组件与所述第一安装座(11)连接，所述多轴移动组件用于带动所述第一安装座(11)在垂直于第一方向的方向运动。
6.一种打磨方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任意一项的打磨装置，包括：
实时获取第一位移，所述第一位移为打磨机构(2)相对于移动机构(1)在第一方向的位移；
根据所述第一位移控制所述移动机构(1)带动所述打磨机构(2)运动。
7.根据权利要求6所述的打磨方法，其特征在于，所述根据所述第一位移控制所述移动机构(1)带动所述打磨机构(2)运动包括：对所述移动机构(1)进行恒力打磨模式控制，所述对所述移动机构(1)进行恒力打磨模式控制包括：
当所述第一位移在第一预设位移范围时，控制所述移动机构(1)运动并保持所述打磨机构(2)相对于第二安装座(12)在第一方向的位置不变；
当所述第一位移大于第一预设位移范围的上限值时，控制所述移动机构(1)运动并带动所述打磨机构(2)相对于第二安装座(12)在第一方向向靠近待打磨面的一端运动；
当所述第一位移小于第一预设位移范围的下限值时，控制所述移动机构(1)运动并带动所述打磨机构(2)相对于第二安装座(12)在第一方向向远离待打磨面的一端运动。
8.根据权利要求6所述的打磨方法，其特征在于，所述根据所述第一位移控制所述移动机构(1)带动所述打磨机构(2)运动包括：对所述移动机构(1)进行目标轮廓打磨模式控制，所述对所述移动机构(1)进行目标轮廓打磨模式控制包括：
获取待打磨面的目标轮廓信息；
控制所述移动机构(1)带动所述打磨机构(2)在待打磨面运动并保持所述第一位移大于或等于预设值，并实时获取所述第一位移和所述移动机构(1)的驱动信息，根据所述第一位移和所述移动机构(1)的驱动信息生成待打磨面的实际轮廓信息，其中，所述预设值大于0；
根据所述目标轮廓信息和所述实际轮廓信息生成打磨层厚度信息；
根据所述打磨层厚度信息控制所述移动机构(1)带动所述打磨机构(2)进行打磨。
9.根据权利要求8所述的打磨方法，其特征在于，所述根据所述打磨层厚度信息控制所述移动机构(1)带动所述打磨机构(2)进行打磨包括：
根据所述打磨层厚度信息生成打磨信息，所述打磨信息包括打磨路径以及所述打磨路径上各子打磨区域所对应的预设位移范围，其中，所述预设位移范围根据对应的所述子打磨区域的打磨层厚度确定；
控制所述移动机构(1)带动所述打磨机构(2)按照所述打磨路径进行打磨，并在各所述子打磨区域内保持所述第一位移在所述子打磨区域对应的所述预设位移范围内。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的打磨方法，其特征在于，位移检测机构(4)设置于所述打磨机构(2)和第二安装座(12)之间，所述实时获取第一位移包括：
获取所述位移检测机构(4)的检测数据；
基于所述位移检测机构(4)的检测数据，生成所述第一位移。
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