[發(fā)明專利]一種關(guān)于伺服力控打磨工作臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810423047.7
• 申請日: 2018-05-05
• 公開（公告）號: CN108608321A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉賢偉;林任志;歐道江;袁祥宗;王群;楊海濱
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山華數(shù)機器人有限公司
• 主分類號: B24B41/00
• 分類號: B24B41/00;B24B47/20;B24B51/00;B25J11/00
• 代理公司: 汕頭市南粵專利商標(biāo)事務(wù)所(特殊普通合伙) 44301
• 代理人: 余飛峰

本發(fā)明涉及基于一種機器人手持工件打磨及拋光領(lǐng)域，更具體地說，它是一種關(guān)于伺服力控打磨工作臺，浮動拋光電機構(gòu)的驅(qū)動電機處于位置模式，當(dāng)打磨機器人就位后，PLC控制伺服電機驅(qū)動裝置切換為轉(zhuǎn)矩模式，使浮動拋光電機構(gòu)整體按指定方向，恒定速度，恒定壓力進行運動；打磨開始后，通過PLC系統(tǒng)控制驅(qū)動伺服電機驅(qū)動裝置輸出不同扭矩給予浮動拋光電機構(gòu)的推動力，當(dāng)工件與浮動拋光電機構(gòu)的接觸壓力增大時，驅(qū)動電機則減少推動力；當(dāng)接觸壓力減少時則加大推動力。本主動力控打磨工作臺進一步的提高了打磨質(zhì)量，通過主動力控結(jié)合被動力控的方式，保證工件與磨具之間的壓力恒定且可控，提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量，擴大了打磨工作臺的適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于一種機器人手持工件打磨及拋光領(lǐng)域，更具體地說，它是一種關(guān)于伺服力控打磨工作臺。

背景技術(shù)

拋磨是為了使工件表面的粗糙度降低，從而獲得光亮、平整表面的加工工藝。拋磨時，拋盤壓向工件，與工件表面產(chǎn)生一定的接觸壓力，通過拋盤的高速旋轉(zhuǎn)，使磨料對工件表面產(chǎn)生滾壓和微量切削，從而獲得光亮的加工表面。在拋光過程中，若接觸壓力偏小，則無法完整地去除工件表面瑕疵或缺陷；若接觸壓力偏大，則容易導(dǎo)致磨削過度，對工件和磨具造成損壞，因此拋盤與工件之間的接觸壓力是拋光工藝的關(guān)鍵。

為了提高拋磨質(zhì)量和效率，降低人力資源的消耗，目前工業(yè)機器人已逐漸開始應(yīng)用于拋磨工藝中。在生產(chǎn)過程里，絕大多數(shù)的工業(yè)機器人是按照預(yù)先編制好的程序來進行工作的，這種方式稱為位置控制。這種方式適用于簡單平面的拋磨，而對于一些加工面稍復(fù)雜些的工件，選用這種方式會為生產(chǎn)帶來困難。因為在拋磨過程中，當(dāng)外界條件發(fā)生變化，為了使機器人響應(yīng)外界條件作出相應(yīng)的正確動作時，就需要對機器人的動作做調(diào)整，修改程序再進行調(diào)試，給生產(chǎn)帶來了不便。為了解決上述問題，主動力控和被動力控應(yīng)運而生。主動力控是指機器人利用力的反饋信息采用一定的控制策略去主動控制作用力。被動力控是機器人憑借一些輔助的柔順機構(gòu)，使其在與環(huán)境接觸時能夠?qū)ν獠孔饔昧Ξa(chǎn)生自然的順從，如本發(fā)明打磨系統(tǒng)中的浮動式拋光電機機構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)：

傳統(tǒng)的拋光設(shè)備的拋磨工作端多采用剛性連接，拋光電機機構(gòu)是固定的，整個拋磨系統(tǒng)并未裝有壓力調(diào)控裝置因此在打磨過程中容易出現(xiàn)以下問題：

（1）磨具在打磨一段時間后，會發(fā)生磨損，導(dǎo)致磨具與工件的接觸面減少甚至分離；

（2）同一批工件的尺寸和表面加工狀況不一，存在加工誤差；

（3）機器人和工裝夾具在安裝以及夾具夾緊的過程中存在偏差；

（4）上述因素會造成工件和磨削點在拋磨過程中存在偏移，使工件上的打磨點受力不均以及工件與磨具間的接觸壓力不恒定，導(dǎo)致拋磨效果不佳；

（5）磨具與工件的接觸壓力是通過人工調(diào)節(jié)拋光電機與工件間的距離而控制，通過這樣調(diào)節(jié)的并不能確保拋盤與工件的接觸壓力是否合適，它需要調(diào)節(jié)的人員有豐富的經(jīng)驗，而且更換不同的工件時，又要重新進行調(diào)節(jié),不利于高效率、高質(zhì)量的生產(chǎn)；

（6）對于復(fù)雜表面的工件，傳統(tǒng)拋光設(shè)備由于拋光電機固定，無法自動調(diào)節(jié)拋盤與工件間的距離，導(dǎo)致磨具無法根據(jù)工件的表面輪廓自動調(diào)整以適應(yīng)加工面輪廓，降低了拋光設(shè)備的適用范圍；

（7）通過在磨具機構(gòu)中安裝彈簧，利用彈簧的復(fù)位彈力來調(diào)節(jié)磨具與工件之間的壓力。這種調(diào)節(jié)方式僅僅是靠機械彈簧的復(fù)位調(diào)節(jié)，它調(diào)節(jié)拋磨壓力范圍和實際拋磨過程中的實際壓力是不知道的，因此無法保證拋磨的效果和精度；

（8）采用氣缸傳動以及電氣比例閥控制輸出氣壓大小控制，并能在受到壓力過大時主動泄壓，因為電氣比例閥靈敏度在0.2kPa，遲滯：0.5％以內(nèi)，在打磨過程中，會出現(xiàn)補償及順從過程表面壓力值差異。

發(fā)明內(nèi)容