CN207953500U - 一种基于机器人的自适应表面打磨抛光系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：该系统包括工控机，工作台，设置在工作台一侧的外部三维传感器，设置在工作台另一侧的六自由度关节的工业机器人，多个打磨工具；所述工业机器人头部安装有打磨工具、机器人前端三维传感器和机器人前端高精度线激光扫描仪。本实用新型通过一个固定的外部三维传感器和一个机器人前端三维传感器对工件的三维参数进行建模，提高了建模精度。通过工控机自主生成加工轨迹，根据不同的表面粗糙度和打磨精度选择不同的打磨工具进行打磨。通过机器人前端高精度线激光扫描仪对加工后工件判断打磨是否达到要求。从而实现工件的高精度打磨抛光。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工设备技术领域，特别是涉及一种基于机器人的自适应表面打磨抛光系统。
背景技术
机械加工厂内时常会有零散且大小不一的零部件需要表面打磨抛光，现有方案皆为打磨工人手持打磨机，头戴口罩，将零部件打磨抛光至要求的光洁度。此类方法存在着效率低下、人工工作强度大和身体伤害的问题，急需使用工业机器人来代替人工，但现有工业机器人普遍应用于简单重复应用的场合，不能应对来料均不相同的工作情况。现有技术中也有采用机器人对工件进行打磨抛光，例如CN107127755A公开了一种三维点云的实时采集装置及机器人打磨轨迹规划方法，通过实时采集工件数据来规划打磨轨迹。但是其仅在机器人端部设置激光位移传感器实时采集工件三维参数，由于机器人本身是运动的，对工件的测量精度会造成一定的影响，尤其是对高精度加工要求的工件来说，无法达到精度要求。
发明内容
本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷，同一种高度自动化，加工精度高的基于机器人的自适应表面打磨抛光系统。
本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：该系统包括工控机，工作台，设置在工作台一侧的外部三维传感器，设置在工作台另一侧的六自由度关节的工业机器人，多个打磨工具；所述工业机器人头部安装有打磨工具、机器人前端三维传感器和机器人前端高精度线激光扫描仪。
其进一步特征在于：所述工业机器人头部设置有快速换装头，用于快速安装所述打磨工具；多个所述打磨工具设置在打磨工具架上。
进一步的：所述工业机器人头部还安装有机器人力传感器，用于输入恒定的打磨力，检测监控前端打磨力的变化。
所述打磨工具包括砂纸打磨机，带有自适应力传感器的砂轮机、带有固定式力传感器的砂纸打磨机、带有固定式力传感器的砂轮机。
所述带有自适应力传感器的砂轮机的自适应力传感器，带有固定式力传感器的砂纸打磨机和带有固定式力传感器的加砂轮机的固定式力传感器，与所述工业机器人的通讯模块信号联通。
优选的：所述外部三维传感器安装在所述工作台一侧的支撑架上。
所述工控机具有远程通讯接口。
本实用新型通过一个固定的外部三维传感器和一个机器人前端三维传感器对工件的三维参数进行建模，提高了建模精度。通过工控机自主生成加工轨迹，根据不同的表面粗糙度和打磨精度选择不同的打磨工具进行打磨。通过机器人前端高精度线激光扫描仪对加工后工件判断打磨是否达到要求。从而实现工件的高精度打磨抛光。
附图说明
图 1 为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示一种基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，系统包括工控机1，工作台14，设置在工作台14一侧支撑架3上的外部三维传感器4，设置在工作台14另一侧的六自由度关节的工业机器人9，多个打磨工具。工业机器人9头部安装有砂纸打磨机5，砂纸打磨机5两侧分别安装有机器人前端三维传感器7和机器人前端高精度线激光扫描仪12。工业机器人9头部设置有快速换装头8，用于快速安装打磨工具。多个打磨工具放置在打磨工具架上，包括，带有自适应力传感器的砂轮机15、带有固定式力传感器的砂纸打磨机16、带有固定式力传感器的砂轮机17。
工业机器人9头部还安装有机器人力传感器6，用于输入恒定的打磨力，检测监控前端打磨力的变化。带有自适应力传感器的砂轮机15的自适应力传感器，带有固定式力传感器的砂纸打磨机16和带有固定式力传感器的砂轮机17的固定式力传感器，与工业机器人9的通讯模块信号联通，向工业机器人9反馈打磨工具打磨力的变化。
工控机1用于根据两台三维传感器和一台高精度线激光扫描仪的数据进行三维建模，同时输出打磨轨迹控制工业机器人9动作。工控机1还具有远程通讯接口，可以将现场数据发送到云端，通过云端进行计算生成打磨轨迹，控制工业机器人9对工件13进行打磨。
本实用新型工作流程如下：
1. 操作员将待加工工件13放置固定在工作台14上。
2. 外部三维传感器4和机器人前端三维传感器7分别对放置在工作台14上的工件13进行三维扫描，生成对应工件13的点云模型，生成待加工工件13的三维曲面，并显示在工控机1的显示屏2上。由于通过两个三维传感器对工件的三维参数进行建模，提高了建模精度。
3. 操作员在显示屏2上选择需要加工的曲面，并选择合适的打磨工具。
4. 工控机1确认了操作员的选项之后，根据现场实时生成的工件三维曲面，生成当前工件13的打磨路径，并根据不同的表面粗糙度和打磨精度选择不同的打磨工具。
5. 工控机1将打磨路径和打磨工具指令发送至工业机器人9，工业机器人9根据工控机1的指令更换对应的打磨工具，并按照打磨轨迹打磨待加工工件13。
6. 工业机器人9携带打磨头全部打磨完成后，工业机器人9带着机器人前端高精度线激光扫描仪12沿着刚才行进的打磨轨迹，扫描打磨过的工件13表面，并生成曲面信息，判断打磨之后是否达到要求。
7. 如若打磨之后符合要求，工业机器人9则回复到原位，整个打磨工序完成，操作员拆下工件13即可。
8. 如若打磨之后工件13表面质量不符合要求，工业机器人9则携带前端打磨工具，沿着加工轨迹再对工件进行一次打磨，接着前端高精度线激光扫描仪12再对工件13表面进行扫描，如果精度达到要求，则工序结束，操作员可以拆下工件13。如果还是达不到要求，则再重复上述动作，直至工件13表面精度达到要求。
Claims (7)
1.一种基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：该系统包括工控机，工作台，设置在工作台一侧的外部三维传感器，设置在工作台另一侧的六自由度关节的工业机器人，多个打磨工具；所述工业机器人头部安装有打磨工具、机器人前端三维传感器和机器人前端高精度线激光扫描仪。
2.根据权利要求1所述的基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：所述工业机器人头部设置有快速换装头，用于快速安装所述打磨工具；多个所述打磨工具设置在打磨工具架上。
3.根据权利要求1或2所述的基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：所述工业机器人头部还安装有机器人力传感器，用于输入恒定的打磨力，检测监控前端打磨力的变化。
4.根据权利要求3所述的基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：所述打磨工具包括砂纸打磨机，带有自适应力传感器的砂轮机、带有固定式力传感器的砂纸打磨机、带有固定式力传感器的砂轮机。
5.根据权利要求4所述的基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：所述带有自适应力传感器的砂轮机的自适应力传感器，带有固定式力传感器的砂纸打磨机和带有固定式力传感器的砂轮机的固定式力传感器，与所述工业机器人的通讯模块信号联通。
6.根据权利要求1或2所述的基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：所述外部三维传感器安装在所述工作台一侧的支撑架上。
7.根据权利要求1或2所述的基于机器人的自适应表面打磨抛光系统，其特征在于：所述工控机具有远程通讯接口。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN109359386A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-19 | 昆山鹏帝辉金属有限公司 | 机器人打磨效率的计算方法、调整方法及最佳设定方法 |
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| CN111331435A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-26 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种合金中厚板智能化表面研磨工艺及生产线 |
| CN112846987A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-05-28 | 济南嘉瑞杰模型有限公司 | 一种三维立体成像打磨方法及打磨装置 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109359386A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-02-19 | 昆山鹏帝辉金属有限公司 | 机器人打磨效率的计算方法、调整方法及最佳设定方法 |
| CN109359386B (zh) * | 2018-10-18 | 2023-04-07 | 昆山鹏帝辉金属有限公司 | 机器人打磨效率的计算方法、调整方法及最佳设定方法 |
| CN110576375A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-17 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种机器人自动涂层打磨系统及方法 |
| CN111318928A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-23 | 上海发那科机器人有限公司 | 一种基于三维扫描仪的轮毂打磨装置及其操作方法 |
| CN111331435A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-06-26 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种合金中厚板智能化表面研磨工艺及生产线 |
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