一种带补偿的浮动抛光机的制作方法

本发明涉及抛光机技术领域，特别涉及一种带补偿的浮动抛光机。

背景技术：

传统的手工打磨抛光作业，作业环境粉尘多、噪声大、劳动强度高，这些均会损害操作者的身体健康。而工业机器人由于作业效率高、产品质量稳定，无需工人在恶劣的作业环境中工作，因此，在自动化打磨抛光的应用上越发广泛。

打磨抛光作业，尤其是粗打磨和抛光，为了保证一定的表面质量，通常有抛光力度的限制，因此抛光力度需要进行控制，保持恒定。另外，打磨抛光作业是接触式加工，人工打磨可以根据工件表面情况调整用力，实现恒力打磨。而传统的工业机器人没有力反馈信号，因此如果出现意外情况，如工件飞边过大、工件错位等，会产生极大危险，对机器人，抑或者对打磨工具，都会产生损害。同时，打磨抛光材料为耗材，在抛光过程中会被逐渐消耗，自身尺寸发生变化，因此需要进行补偿以保证工件与抛光材料的接触状态。

另外，抛光工序还有个特殊性，为了美观，客户对工件表面质量要求高，通常在抛光的过程中，需要加入抛光蜡来提高表面质量。手工式抛光，通常是依靠熟练抛光工人的经验，人工定期给抛光材料上抛光蜡，具有不一致性和不准确性。因此需要能自动定时进行上蜡的机构，保证上蜡效果。

目前，同时满足恒力接触打磨抛光和自动补偿磨耗量的方法主要是在机器人上使用力传感器，实时监测磨削力的变化，并通过机器人的特定软件包通过磨削力的变化进行补偿。虽然这种方式的打磨效果稳定，但是所使用的传感器，以及所需要软件包，这种组合的价格高昂，限制了其普及范围。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提供一种带补偿的浮动抛光机，能够保持抛光轮对工件的作用力恒定，能对抛光轮的磨损量进行补偿。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种带补偿的浮动抛光机，包括

机架，该机架布置有第一基板和第二基板；

补偿模块，该补偿模块包括安装在所述机架上的至少一根补偿滑轨以及可沿相应所述补偿滑轨滑动的补偿滑块，各所述补偿滑块与所述第一基板固定，所述浮动模块还包括驱动所述第一基板滑动的第一动力源；以及

浮动模块，该浮动模块包括安装在所述第一基板上的至少一根浮动滑轨以及可沿相应所述浮动滑轨滑动的浮动滑块，各所述浮动滑块与所述第二基板固定，所述浮动模块还包括驱动所述第二基板滑动的第二动力源，所述第二基板安装有用于打磨和/或抛光的抛光轮。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括检测机构，该检测机构包括固定在机架上的感应器，该感应器的检测端与所述抛光轮的轴线位于同一基准面上，该基准面与所述第二基板的滑动轨迹平行。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抛光轮由抛光电机驱动，该抛光电机固定在所述第二基板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一动力源为伺服电机，所述第一动力源的输出轴固接有丝杆，所述第一基板开设有与所述丝杆配合的螺孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二动力源为浮动气缸，所述第二动力源的活塞杆与所述第二基板固接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架布置有用于控制所述第二动力源的电气比例阀。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括上蜡机构，该上蜡机构包括布置在所述机架上的推送气缸以及固定在该推送气缸活塞杆上的抛光蜡。

本发明的有益效果是：本发明一方面设计浮动模块，能够根据抛光轮与工件之间的作用力，通过第二动力源控制第二基板的位置，从而使抛光轮与工件之间的作用力恒定；另一方面设计补偿模块，根据检测抛光轮的磨耗量，通过第一动力源控制第一基板的位置，从而使浮动模块整体移动，自动补偿抛光轮的磨削量。

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它设计方案和附图。

图1是本发明实施例的正视图；

图2是本发明实施例的侧视图；

图3是图1中a圈的局部放大图。

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它实施例，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。

参照图1至图3，一种带补偿的浮动抛光机，包括机架10、补偿模块以及浮动模块。其中机架10布置有第一基板和第二基板。

补偿模块包括安装在机架10上的至少一根补偿滑轨33以及可沿相应补偿滑轨33滑动的补偿滑块34，各补偿滑块34与第一基板固定，补偿模块还包括驱动第一基板滑动的第一动力源31。进一步的，作为优选，第一动力源31为伺服电机，第一动力源31的输出轴固接有丝杆32，第一基板开设有与丝杆32配合的螺孔。

浮动模块包括安装在第一基板上的至少一根浮动滑轨24以及可沿相应浮动滑轨24滑动的浮动滑块25，各浮动滑块25与第二基板固定，浮动模块还包括驱动第二基板滑动的第二动力源23，第二基板安装有用于打磨和/或抛光的抛光轮22。进一步的，作为优选，抛光轮22由抛光电机21驱动，抛光电机21固定在第二基板上，另外，机架10布置有用于控制第二动力源23的电气比例阀。其中，第二动力源23为浮动气缸，第二动力源23的活塞杆与第二基板固接。

作为优选，本实施例还包括检测机构，该检测机构包括固定在机架10上的感应器41，该感应器41的检测端与抛光轮22的轴线位于同一基准面上，该基准面与第二基板的滑动轨迹平行。

本发明通过补偿模块和浮动模块，实现抛光轮22对工件的作用力恒定以及自动补偿抛光轮磨削量的具体过程如下：

浮动过程，机器人携工件到达抛光轮22的作用点，工件与抛光轮22接触后产生作用力，抛光轮22的作用点位于抛光轮22的前端，如图1所示，抛光轮22最右侧为抛光轮22的前端。其中，抛光轮22对工件的作用力由第二动力源23提供，而第二动力源23由电气比例阀来控制其作用力的大小。若抛光轮22与工件的作用力大于第二动力源23设定值时，第二动力源23发生变化，即浮动气缸被压缩，抛光轮22通过第二基板沿浮动滑轨24往后退，即图1中所出示的左端，从而使抛光轮22远离工件，作用力降到设定值为止。本申请所述“前”是指图1中所表达的右侧，所述“后”是指图1中所表达的左侧，仅用于描述各构件的移动位置关系，不能理解为对权利要求的限制。

补偿过程，当抛光轮22经过一段时间使用，被磨损消耗，轮径就会变小，可是机器人的移动轨迹是固定不变的，此时为了继续保持工件与抛光轮22接触的作用力，就需要给抛光轮22补偿其磨削量，对抛光轮22的作用点进行校正。校正过程是，第一动力源31会带着补偿模块整体后退，直到感应器41感应到抛光轮22的位置，第一动力源31停止，并记录其行走距离，通过一系列内置算法，算出补偿量，第一动力源31再工作，推送补偿模块前进，到达补偿后的位置。

作为优选，本实施例还包括上蜡机构，该上蜡机构包括布置在机架10上的推送气缸51以及固定在该推送气缸51活塞杆上的抛光蜡52。可选择在第一动力源31携补偿模块整体后退的过程中，推送气缸51推送抛光蜡52前进，碰触抛光轮22，从而对完成自动上蜡工序。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。