一种刀具半径补偿装置的制作方法

本实用新型涉及工业机器人领域，具体而言，涉及一种刀具半径补偿装置。

背景技术：

现有的工业机器人在进行打磨工作的过程中，随着打磨轮损耗逐渐变大，工作时间一长，并不能保证打磨轮对物件进行有效打磨，打磨效果会急剧下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种刀具半径补偿装置，其能够用于快速、准确地对打磨刀具的损耗量进行测定，便于对机械臂的进刀深度进行及时修正，从而保证打磨刀具能够同待打磨物件有效贴合，确保打磨工作的稳定进行。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种刀具半径补偿装置，其包括：底座、机械臂和补偿组件，补偿组件包括立柱、限位开关、补偿基板、导柱和撞击板。立柱和机械臂的转台均固定连接于底座且二者间隔设置，补偿基板和限位开关均固定连接于立柱的同一侧。两根导柱平行间隔设置且均垂直连接于撞击板，导柱均贯穿补偿基板，导柱均可滑动地配合于补偿基板，撞击板同补偿基板平行设置。导柱的远离撞击板的一端具有用于防止从补偿基板脱出的限位块，补偿基板和撞击板之间抵接有弹性件。限位开关的触碰端位于撞击板的靠近补偿基板的一侧并朝撞击板延伸。

进一步地，弹性件为弹簧，弹性件套设于导柱。

进一步地，补偿基板设置有直线轴承，导柱同直线轴承滑动配合。

进一步地，补偿基板的靠近撞击板的一侧还凸设有环形凸缘，环形凸缘环设于导柱且环形凸缘的内径略大于导柱的外径。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供的刀具半径补偿装置能够用于快速、准确地对打磨刀具的损耗量进行测定。在打磨一段时间后，控制机械臂转动至靠近立柱的一侧，并使打磨刀具的打磨轮与撞击板处于同一高度。此时，控制机械臂将打磨刀具的打磨轮水平推向撞击板。测量从机械臂开始推动打磨轮朝撞击板运动到打磨轮推动撞击板与限位开关接触这个过程中打磨轮的运动距离，即可得出打磨轮的磨损量。

其中，假设机械臂水平推动打磨轮之前，打磨轮的圆心与限位开关之间的距离为x，全新的标准打磨轮的半径为y，撞击板的厚度为z。那么，如果是全新的打磨轮，那么如果要使撞击板同限位开关接触，那么机械臂需要推动打磨轮运动的距离为：x-y-z。一旦打磨轮发生磨损，打磨轮的半径会变小，假设打磨轮在经过一段时间的打磨后，其推动距离为k，那么打磨头的实际磨损量(半径变化)就是：k-(x-y-z)。

总体而言，本实用新型实施例提供的刀具半径补偿装置能够用于快速、准确地对打磨刀具的损耗量进行测定，便于对机械臂的进刀深度进行及时修正，从而保证打磨刀具能够同待打磨物件有效贴合，确保打磨工作的稳定进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的刀具半径补偿装置的第一视角的示意图；

图2为图1中刀具半径补偿装置的补偿组件的第一视角的示意图；

图3为图1中刀具半径补偿装置的补偿组件的第二视角的示意图。

图标：600-刀具半径补偿装置；620-机械臂；630-打磨刀具；640-立柱；650-限位开关；660-补偿基板；661-环形凸缘；670-导柱；680-撞击板；690-弹性件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

请参照图1～3，本实施例提供一种刀具半径补偿装置600。刀具半径补偿装置600包括：底座(图中未示出)、机械臂620和补偿组件，补偿组件包括立柱640、限位开关650、补偿基板660、导柱670和撞击板680。

立柱640和机械臂620的转台均固定连接于底座且二者间隔设置，机械臂620连接打磨刀具630。补偿基板660和限位开关650均固定连接于立柱640的同一侧。

两根导柱670平行间隔设置且均垂直连接于撞击板680，导柱670均贯穿补偿基板660，导柱670均可滑动地配合于补偿基板660，撞击板680同补偿基板660平行设置。

导柱670的远离撞击板680的一端具有用于防止从补偿基板660脱出的限位块(图中未示出)，补偿基板660和撞击板680之间抵接有弹性件690。限位开关650的触碰端位于撞击板680的靠近补偿基板660的一侧并朝撞击板680延伸。

刀具半径补偿装置600能够用于快速、准确地对打磨刀具630的损耗量进行测定。在打磨一段时间后，控制机械臂620转动至靠近立柱640的一侧，并使打磨刀具630的打磨轮与撞击板680处于同一高度。此时，控制机械臂620将打磨刀具630的打磨轮水平推向撞击板680。测量从机械臂620开始推动打磨轮朝撞击板680运动到打磨轮推动撞击板680与限位开关650接触这个过程中打磨轮的运动距离，即可得出打磨轮的磨损量。

其中，假设机械臂620水平推动打磨轮之前，打磨轮的圆心与限位开关650之间的距离为x，全新的标准打磨轮的半径为y，撞击板680的厚度为z。那么，如果是全新的打磨轮，那么如果要使撞击板680同限位开关650接触，那么机械臂620需要推动打磨轮运动的距离为：x-y-z。一旦打磨轮发生磨损，打磨轮的半径会变小，假设打磨轮在经过一段时间的打磨后，其推动距离为k，那么打磨头的实际磨损量(半径变化)就是：k-(x-y-z)。

随后，可利用该半径磨损量对机械臂620的进刀深度进行修正，将机械臂620的进刀深度增加k-(x-y-z)，这样就能够将由于打磨头磨损而产生的空间余量消除，从而确保打磨头能够与待打磨物件有效贴合，确保打磨工作的稳定进行。

综上所述，刀具半径补偿装置600能够用于快速、准确地对打磨刀具630的损耗量进行测定，便于对机械臂620的进刀深度进行及时修正，从而保证打磨刀具630能够同待打磨物件有效贴合，确保打磨工作的稳定进行。这个过程非常简单快捷，非常适用于在自动化生产中机器进行自检。

需要说明的是，上述测算过程可以借助plc来完成，在检测之前，利用plc控制机械臂620转动至靠近立柱640的一侧，并使打磨刀具630的打磨轮与撞击板680处于同一高度。利用plc控制机械臂620转动，可以确保每次机械臂620都转动至同一位置，即当打磨刀具630的打磨轮与撞击板680处于同一高度时，打磨头的圆心与限位开关650之间的间距都是相等的，从而大大提高了测量的准确度。同时可以借助其他水平移动距离测算组件(例如设置于机械臂620的位移测距感应器)来对机械臂620推动打磨轮的水平运动距离进行测算，当打磨轮推动撞击板680与限位开关650接触后，限位开关650会反馈相应的信号给plc，plc则以水平移动距离测算组件此时测得的水平运动距离作为实际推动距离，便于进一步对半径磨损量进行统一计算。随后，plc即可利用该半径磨损量对机械臂620的进刀深度进行修正，将由于打磨头磨损而产生的空间余量消除，从而确保打磨头能够与待打磨物件有效贴合，确保打磨工作的稳定进行。这样就能够实现plc的自我修正。

进一步地，在本实施例中，弹性件690为弹簧，弹性件690套设于导柱670。补偿基板660设置有直线轴承，导柱670同直线轴承滑动配合。通过该设计，能够大大提高撞击板680朝限位开关650运动时的稳定性，确保撞击板680同限位开关650准确撞击，从而保证测量精度。

进一步地，补偿基板660的靠近撞击板680的一侧还凸设有环形凸缘661，环形凸缘661环设于导柱670且环形凸缘661的内径略大于导柱670的外径。通过该设计，能够进一步提高导柱670沿直线轴承滑动时的稳定性，防止导柱670发生晃动，提高测量的精确度。

综上所述，刀具半径补偿装置600能够用于快速、准确地对打磨刀具630的损耗量进行测定，便于对机械臂620的进刀深度进行及时修正，从而保证打磨刀具630能够同待打磨物件有效贴合，确保打磨工作的稳定进行。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。