[發明專利]一種機器人拋光機的恒壓力恒線速度拋光方法

有效

• 申請號: 201611218929.7
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106737196B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 梁志強
• 申請（專利權）人: 廣東博科數控機械有限公司
• 主分類號: B24B51/00
• 分類號: B24B51/00;B24B29/00;B24B27/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

本發明公開了一種機器人拋光機的恒壓力恒線速度拋光方法，包括有雙工位的麻輪拋光組件和布輪拋光組件、機器人、機器人控制系統和PLC控制系統，其中麻輪拋光組件包括有連接的麻輪、麻輪電機和麻輪變頻器，布輪拋光組件包括有布輪、布輪電機和布輪變頻器；本發明通過機器人控制系統增加以太網通訊功能模塊和多任務功能插件模塊，完成機器人控制系統與PLC控制系統的實時交互通訊，能夠自動實現恒定壓力和恒定線速度磨拋與拋光；機器人末端執行器不斷改變姿態，因此可將工件各個面都均勻拋光，同時加大麻布輪實際磨拋的弧長，適應更大尺寸工件加工。

技術領域

本發明涉及一種拋光方法，屬于拋光機械設備技術領域，尤其是指一種機器人拋光機的恒壓力恒線速度拋光方法。

背景技術

目前機器人拋光機一般利用布輪完成拋光工序，或者將磨拋、拋光工序組成兩工位拋光設備，利用麻輪進行工件最后磨拋工序，再利用布輪完成拋光工序，以提高生產效率。前述兩種設備隨著加工過程麻布輪將會逐漸磨損，其直徑將會逐漸減??；同時，為了保證麻布輪線速度不變，主軸轉速會逐漸提高而導致主軸振動幅度逐漸增加。因此，工件與麻布輪之間的接觸壓力變化和主軸的振動對產品的表面拋光質量及其均勻性影響很大，不利于標準化生產，尤其對外輪廓不規則工件的拋光質量影響尤甚。

為解決前述難題，最簡單的方法是在機器人的末端執行器和工件夾具之間增加一個恒力柔性法蘭(或稱恒力執行器)，但恒力柔性法蘭的價格昂貴，一般僅在特殊工件拋光場合才會使用。我國發明專利“一種控制布拋機恒定拋光力的方法及設備(授權公告號CN102145473B)”，公開了這樣的技術方案：PLC控制系統設定控制參數，通過變頻器得到驅動電機負載電流，通過伺服電機得到拋光布輪工作半徑，PLC控制系統分析并控制驅動器使伺服電機帶動連接有拋光布輪的機體沿布輪徑向水平前后移動。該發明專利無法實時準確測量布輪半徑，而是依靠工件加工布輪磨損經驗值并進行補償，更換另一種工件時需要改變經驗補償值；同時，隨布輪直徑逐漸減小、驅動電機轉速的不斷提高，可移動機體使布輪振幅加大，拋光產品表面質量均勻性仍然受到很大影響，尤其在機器人末端執行器不斷改變姿態、磨拋點偏離布輪水平中心線和接近麻布輪最小直徑的工況下，更難實現恒定壓力拋光。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷與不足，提供一種機器人拋光機的恒壓力恒線速度拋光方法，能夠自動實現恒定壓力和恒定線速度磨拋和拋光工序，適應范圍廣，提高了生產效率，降低了生產成本，提高了產品品質。

為了能實現上述目的，本發明按照以下技術方案實現：

一種機器人拋光機的恒壓力恒線速度拋光方法，包括有雙工位的麻輪拋光組件和布輪拋光組件、機器人、機器人控制系統和PLC控制系統，其中麻輪拋光組件包括有連接的麻輪、麻輪電機和麻輪變頻器，布輪拋光組件包括有布輪、布輪電機和布輪變頻器，其具體包括有以下步驟：

S1、PLC控制系統設定麻輪和布輪的恒定拋光力、恒定線速度和機器人坐標；

S2、PLC控制系統啟動麻輪電機驅動麻輪轉動，機器人的末端執行器夾持工件將其按壓在麻輪的徑向圓周進行表面磨拋并保持；

S3、PLC控制系統通過麻輪變頻器得到麻輪電機實時負載電流且通過以太網實時通訊傳送給機器人控制系統，機器人控制系統自動計算出麻輪實時工作半徑和實時拋光力；

S4、機器人控制系統根據麻輪實時工作半徑和實時拋光力，當實時拋光力與設定恒定拋光力產生誤差時，機器人控制系統自動計算出機器人相應坐標補償量，機器人沿麻輪徑向水平移動補償量，維持實時磨拋壓力恒定，當機器人的末端執行器夾持工件在不同空間位置時，機器人在磨拋點上沿著麻輪法線方向移動補償量；同時，機器人控制系統通過以太網交互通訊，PLC控制系統按麻輪變頻器修正的速度改變麻輪電機轉速，維持麻輪線速度恒定；

S5、通過機器人的末端執行器改變工件方向，重復完成S2至S4步驟，直至完成麻輪磨拋工序；