一种基于机器人的打磨抛光方法与流程

本发明涉及一种基于机器人的打磨抛光方法。

背景技术：

尽管现在的人工智能机器人做得已经相当的成熟，当时对产品的精细打磨往往是人工完成的。尤其是抛光打磨工序，由于用于抛光的千叶轮比较柔软，在打磨的过程中会不断地损耗，而产品往往有平面、曲面和转角，导致在打磨转角时，千叶轮的局部会发生局部形状的变化，这就导致现有的智能机器人难以去自动适应这样复杂多变的千叶轮。尤其是千叶轮的半径在打磨过程会变得越来越小，不能通过一个恒定的进给量进行连续的生产加工，因为每个千叶轮都加工成百上千个产品，用穷举法的话，假设每个千叶轮能加工100个产品，100个产品均要尝试加工参数，假设每个产品平均要尝试3次才能知道具体进给量的话，那么就要试3¹⁰⁰也就是5.15×10⁴⁷次，这显然是一个无法完成的任务。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于机器人的打磨抛光方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种基于机器人的打磨抛光方法，包括如下步骤：

a）制作千叶轮，然后安装在机器人前方的打磨电机上；

b）此时机器人的前后工作坐标为a，机器人将产品放到千叶轮上进行打磨；

c）机器人抓取另一个产品，机器人的工作坐标向前移动ck，到达b坐标，其中k为机器人抓取产品的序号；

d）机器人将步骤c）抓取到的产品产品放到千叶轮上进行打磨；

e）重复步骤c）和步骤d），其中ck的值随着千叶轮的直径变小而变大。

作为上述技术方案的进一步，千叶轮的半径为rk，千叶轮与产品接触形成的弦长为d且为定值，ck满足以下关系式：

；

当k=1时，ck=0，r0为千叶轮的初始半径。

作为上述技术方案的进一步，c2是这样确定的：选择不同的c2值，让机器人进行步骤b）到步骤e），当某一c2值对应的c2至ck所生产出来的产品均符合要求时，该c2值确定。

作为上述技术方案的进一步，千叶轮是这样制作的：将产品的各个大面与拐角区分开，针对大面和拐角分别制作仿形的千叶轮。

作为上述技术方案的进一步，机器人是这样对产品进行打磨的：用与大面对应的千叶轮打磨大面，用与拐角对应的千叶轮打磨拐角。

本发明的有益效果是：一种基于机器人的打磨抛光方法，通过工作坐标的移动来补偿千叶轮的损耗，所述的工作坐标的移动实质为进给量，而工作坐标的移动量ck是随着千叶轮的半径变小而增大的，所以能让各个产品打磨抛光的情况比较一致。本发明用于产品的打磨抛光。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本发明的几何计算示意图；

图2是本发明的另一个几何计算示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

这是本发明的实施例，具体地：

一种基于机器人的打磨抛光方法，其特征在于：包括如下步骤：

a）制作千叶轮，然后安装在机器人前方的打磨电机上；

b）此时机器人的前后工作坐标为a，机器人将产品放到千叶轮上进行打磨；

c）机器人抓取另一个产品，机器人的工作坐标向前移动ck，到达b坐标，其中k为机器人抓取产品的序号；

d）机器人将步骤c）抓取到的产品产品放到千叶轮上进行打磨；

e）重复步骤c）和步骤d），其中ck的值随着千叶轮的直径变小而变大。

通过工作坐标的移动来补偿千叶轮的损耗，所述的工作坐标的移动实质为进给量，而工作坐标的移动量ck是随着千叶轮的半径变小而增大的，所以能让各个产品打磨抛光的情况比较一致。

千叶轮的半径为rk，千叶轮与产品接触形成的弦长为d且为定值，ck满足以下关系式：

；

当k=1时，ck=0，r0为千叶轮的初始半径。

参照图1和图2，让千叶轮和工件接触形成的弦长d保持为一定值。千叶轮在打磨完一个工件后，千叶轮因损耗而径向尺寸变小，半径r0变为r1（图1）。假设每次磨削效果一致，对应每次损耗减小的磨料数量也是一致的。在磨轮磨料按截面积均匀分布的情况下，每次损耗减少的截面积也是一致的。

设每次损耗减小的截面积为，有：

一般地，设第k次打磨后，千叶轮的半径变为，弦心距变为，（图2）有：

根据几何关系有：

第k次打磨相对于第k-1次的进给量ck即为两次打磨弦心距的差：

；

亦即c2~ck满足上述关系式便可实现对序号为1~k的产品的均匀打磨、抛光。

在实际的生产过程中，c2是这样确定的：选择不同的c2值，让机器人进行步骤b）到步骤e），当某一c2值对应的c2至ck所生产出来的产品均符合要求时，该c2值确定。通常来说，假设一个千叶轮能加工500个产品，只需要检验前50个产品即可，故可设k为50，而在实际生产过程中，通过迭代计算出2~500个产品的ck值，然后装载在驱动机器人的程序中便可。当然，这一技术过程也可以由程序自动计算。

为了避免千叶轮的局部磨损，导致同一个产品加工得不均匀，本实施例的千叶轮是这样制作的：将产品的各个大面与拐角区分开，针对大面和拐角分别制作仿形的千叶轮。

为避免局部磨损，机器人是这样对产品进行打磨的：用与大面对应的千叶轮打磨大面，用与拐角对应的千叶轮打磨拐角。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。