[發明專利]一種鑄件清理加工軌跡的自動校正與生成方法

有效

• 申請號: 201611265106.X
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN107052312B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 吳鈺屾;黃萬永;李廣偉;陸晨;吳建文
• 申請（專利權）人: 上海發那科機器人有限公司
• 主分類號: B22D31/00
• 分類號: B22D31/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明公開了一種鑄件清理加工軌跡的自動校正與生成方法，包括：通過導入鑄造生產所用的3D鑄件模型，通過鑄造工藝確定鑄件的關鍵表面，在通過離線軟件計算關鍵表面生成的鑄件空間坐標模型，并完成離線加工軌跡的生成；實際工作站中，通過非接觸傳感器探測實際鑄件的關鍵表面，通過每個表面探測三個位置點，獲得實際關鍵表面的空間位置模型，在實際計算出關鍵表面的空間坐標模型，最后導入離線生成的加工軌跡完成實際鑄件的清理加工。本發明能夠大大減少人工示教的時間，對鑄件裝夾以及鑄造產生的誤差能夠進行動態的補償，滿足鑄件自動化清理生產加工的需要。

技術領域

本發明涉及鑄件清理加工的技術領域，尤其涉及一種鑄件清理加工軌跡的自動校正與生成方法。

背景技術

現有的一些打磨工作站，程序采用的都是手動示教來完成的；對于工件裝夾以及鑄造產生的誤差，目前采用的方法主要有兩種：1.選取加工完成的標準樣件，采用非接觸傳感器測量到加工表面的距離，在完成對標準樣件的示教編程；實際加工中，通過測量待加工樣件加工表面的距離，并與標準樣件的表面距離進行比較，獲得偏差，通過偏差補償加工程序；2.不采用補償方式，通過打磨動力頭安裝浮動裝置來彌補工件安裝與裝夾誤差；

目前，鑄件的清理工作往往是由人工來完成，產品的打磨效率主要取決于工人的熟練程度，由于鑄件打磨的勞動強度大，環境極其惡劣，招工難，人員的流動量大，產能低，產品打磨質量不穩定，使企業普遍感覺到了壓力，對自動化的需求也更加迫切；

現有的打磨工作站，程序往往都采用手動示教編程的方式，示教時間長，并且軌跡的連續性很難達到打磨的要求，人工投入大，系統的穩定性差，響應速度慢，無法滿足高效自動化生產的要求；

對于裝夾以及工件鑄造誤差只能通過檢測待加工工件與標準工件表面的偏差進行補償，難以滿足工件所有表面補償的要求，并且只能對位置進行補償，對于姿態的偏差無法進行補償；

通過在電主軸法蘭上做浮動套的方式來進行偏差補償，對于鋁鑄件毛刺的清理采用該方式較為合適，但對于鑄鐵以及鑄鋼件，由于鑄件的塑性差，硬度高，打磨過程產生的沖擊載荷較大，采用浮動套的方式無法滿足去除鑄件毛刺、批鋒的要求。

發明內容

針對上述產生的問題，本發明的目的在于提供一種鑄件清理加工軌跡的自動校正與生成方法。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種鑄件清理加工軌跡的自動校正與生成方法，其中，包括：

步驟一：通過離線軟件導入待加工鑄件的3D理論設計模型，按照所述3D理論設計模型的設計方式進行仿真布局，所述仿真布局包括機器人與周邊設備的相對的位置關系；

步驟二：在所述離線軟件中進行工具定義，通過離線編程提取出所述待加工鑄件的若干關鍵表面，每一所述關鍵表面均提取若干點位，通過若干所述關鍵表面和若干所述點位獲取所述待加工鑄件的空間坐標模型；

步驟三：根據所述機器人的機器人底層KAREL語言，獲取所述待加工鑄件的空間坐標模型相對于所述機器人的空間坐標的關系，建立程序的空間坐標系；

步驟四：在所述離線軟件中，根據所述程序的空間坐標系，提取所述待加工鑄件的數模上的飛邊軌跡，離線生成鑄件打磨加工軌跡；

步驟五：在所述實際工作站中，通過傳感器探測若干所述關鍵表面，每一所述關鍵表面探測相對應的若干所述點位，獲取每個所述點位相對于所述機器人的空間坐標，進而獲得若干所述關鍵表面相對于所述機器人的空間坐標模型；

步驟六：采用所述仿真布局中使用的計算方式，生成所述機器人的程序坐標系，使所述機器人的程序坐標系與所述離線軟件的空間坐標系相對應；