[發明專利]一種基于機器人的小曲率拋光打磨方法

在審

• 申請號: 202010725912.0
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111823100A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 陳愷勛;楊立豪;駱子豪;劉立
• 申請（專利權）人: 前元運立（北京）機器人智能科技有限公司
• 主分類號: B24B19/20
• 分類號: B24B19/20;B24B51/00;B24B49/16;B24B27/00;B25J11/00
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產權代理有限公司 51308
• 代理人: 代述波

本發明提出了一種基于機器人的小曲率拋光打磨方法。本發明涉及工件加工技術領域。本發明的方案：控制器控制機器人末端沿工件外表面運動獲得工件的平面邊界；將工件的平面邊界轉換為平面二維坐標；對平面二維坐標進行路徑規劃，得到路徑軌跡；將路徑軌跡轉換為三維坐標，并將三維坐標傳輸至控制器，控制器控制機器人末端對工件進行打磨。本發明可以減少工人工作強度，打破了生產時間的約束，有效提高生產速度。

技術領域

本發明涉及工件加工技術領域，具體而言，涉及一種基于機器人的小曲率拋光打磨方法。

背景技術

拋光和打磨在模具制作過程中是很重要的一道工序，所以模具的表面拋光質量也要相應提高，特別是鏡面和高光高亮表面的模具對模具表面粗糙度要求更高，因而對拋光的要求也更高。

目前，工業領域絕大多數拋光打磨工序仍然采取著最原始的手工作業模式，而手工作業面臨著工作環境惡劣、危害工人身體健康風險的同時，也無法保證加工的質量、效率和一致性。

現有技術中，大量的專用數控設備和傳統大型工業機械臂被設計開發并成功應用于各打磨加工領域，但專用機床和傳統工業機械臂存在著工藝時間長、成本高，編程范圍局限，淘汰較快等不足，僅適用于特定產品的生產加工。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于機器人的小曲率拋光打磨方法，其能夠減少工人工作強度，打破了生產時間的約束，有效提高生產速度。

本發明的實施例是這樣實現的：

本申請實施例提供一種基于機器人的小曲率拋光打磨方法，包括以下步驟：

A：控制器控制機器人末端沿工件外表面運動獲得工件的平面邊界；

B：將工件的平面邊界轉換為平面二維坐標；

C：對平面二維坐標進行路徑規劃，得到路徑軌跡；

D：將路徑軌跡轉換為三維坐標，并將三維坐標傳輸至控制器，控制器控制機器人末端對工件進行打磨。

在本發明的一些實施例中，上述步驟A中包括：

A1：機器人末端沿工件表面運動一圈，獲得并記錄路程點，記錄路程點的集合；

A2：路程點的集合擬合得到工件的平面邊界。

在本發明的一些實施例中，上述步驟A中平面邊界包含多個路程點，控制器篩選掉相鄰不等距的路程點。

在本發明的一些實施例中，上述步驟B中平面邊界長和寬和實際工件表面實際長度和寬度存在一個比例系數α和β；α＝實際長度/平面邊界長度；β＝實際寬度/平面邊界寬度；即若區域最小包圍盒的長度為ΔX，則區域最小包圍盒的實際長度x＝α*ΔX；若區域最小包圍盒的寬度ΔY,則區域最小包圍盒實際寬度為y＝β*ΔY。

在本發明的一些實施例中，上述步驟C中設機器人末端直徑為D，當打磨區域最小包圍盒的左右兩個坐標值差的絕對值|xL-xR|和|yL-yR|都大于機器人末端直徑D，則機器人末端沿著回型路徑打磨，否則從左端到右端或者從頂端到底端。

在本發明的一些實施例中，上述步驟D中機器人末端向前方向為三維的X正方向，機器人末端向左方向為三維的Y的正方向，機器人末端向上的方向為三維的Z的正方向；機器人末端的初始位置和初始姿態作為設定的三維空間的坐標原點，把這個初始的三維坐標原點記為(X_i,Y_i,Z_i)，則二維平面坐標轉換成三維空間坐標的公式為:

X_d＝X_i；

Y_d＝Y_i-x；

Z_d＝Z_i-y。