[發明專利]基于3D打印的機器人力控智能打磨方法及其實施裝置

在審

• 申請號: 202111033486.5
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113664623A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 張榮杰;鄧凱;廖能超
• 申請（專利權）人: 佳奕筱安（上海）機器人科技有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B19/00;B24B21/00;B24B27/00;B24B41/00;B24B41/06;B24B49/12;B24B51/00;B24B55/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于3D打印的機器人力控智能打磨方法，其特征在于，包括生成黃金打磨軌跡方法和機器人自動打磨方法；

所述生成黃金打磨軌跡方法包括以下步驟：

第一，由3D掃描系統掃描打磨工件形成三維數模，將機器人、打磨工具、機器人抓具、打磨工件的三維數模導入離線編程軟件；

第二，通過坐標系標定方法標定出打磨工具和打磨工件在機器人末端的坐標系及相對位置關系，在離線編程軟件中按這種坐標關系調整他們的空間坐標系位置，設定打磨工藝策略；

第三，在離線編程中選擇合適的磨削工具、劃分打磨區域、設定打磨順序，調整切入切出打磨位置點等，進行離線仿真打磨軌跡；

第四，自動生成機器人打磨黃金軌跡程序文件，并導入到打磨程序中；

所述機器人自動打磨方法包括以下步驟：

第一，人工上料，機器人抓取打磨工件；

第二，通過激光測量系統對打磨工件在機器人末端的位置坐標系進行測量并通過算法計算出坐標系的偏差；

第三，根據偏差值對打磨工件的坐標系進行自動調整，并更新打磨軌跡點的坐標值信息，完成打磨工件坐標系的校準及黃金打磨程序更新，并把更新后的黃金打磨程序發送給機器人；

第四，機器人自動打磨；

第五，打磨完成，機器人下料，人工換料。

2.根據權利要求1所述的基于3D打印的機器人力控智能打磨方法，其特征在于所述機器人為六軸機器人，所述打磨工具包括砂帶機、拋光機、浮動打磨工具。

3.一種實施權利要求1所述基于3D打印的機器人力控智能打磨方法的裝置，包括工作站體，工作站體由鋼平臺、圍欄、安全門、掃描窗構成，鋼平臺布置在工作站體的底部，其特征在于，還包括上料臺、快換抓具庫、快換打磨工具庫、激光測量系統、機器人、機器人底座、第一砂帶機、第二砂帶機、浮動打磨工具、拋光機、測試臺、機器人控制柜、主控制柜、砂帶機控制柜、除塵系統、3D掃描測量臺、人機控制單元、供氣站，機器人底座布置在工作站體內的中間部位，機器人布置在機器人底座上，機器人側抓具與機器人末端法蘭相連接；第一砂帶機、第二砂帶機、浮動打磨工具、拋光機均布在工作站體內，并位于機器人四周；上料臺位于機器人正側方，上料臺的一端布置在工作站體內，另一端布置在工作站體外；快換夾具庫、快換打磨工具庫位于上料臺左側，人機控制單元、機器人控制柜、主控制柜位、3D掃描測量臺、供氣站、砂帶機控制柜均布置在工作站體外，激光測量系統布置在工作站體內并靠近第一砂帶機，測試臺布置在工作站體內并靠近拋光機；除塵系統由除塵器和除塵管路構成，除塵器布置在工作站體外，除塵管道的一端連接在除塵器的集塵口，另一端的吸塵口布置在第一砂帶機、第二砂帶機的集塵口處。

4.根據權利要求3所述的基于3D打印的機器人力控智能打磨方法的實施裝置，其特征在于所述激光測量系統采用的是激光位移傳感器，所述3D掃描系統由三維掃描儀、掃描儀安裝支架構成，所述第一砂帶機、第二砂帶機均為上下雙層浮動砂帶機。

5.根據權利要求3所述的基于3D打印的機器人力控智能打磨方法的實施裝置，其特征在于所述上料臺包含上料臺支架、三個往復輸送氣缸和三個定位輔助工裝。

6.根據權利要求3所述的基于3D打印的機器人力控智能打磨方法的實施裝置，其特征在于所述快換抓具庫包括抓具支架、抓具、抓具定位銷、抓具在位檢測開關、抓具防塵系統，所述快換打磨工具庫包括打磨工具支架、打磨工具、打磨工具定位銷、打磨工具在位檢測開關、打磨工具防塵系統。

7.根據權利要求3所述的基于3D打印的機器人力控智能打磨方法的實施裝置，其特征在于所述氣站包括閥島、氣體三聯件、調壓閥、壓力檢測開關、氣管及氣管接頭、氣控箱，所述人機控制單元是一個觸摸控制HMI界面。