打磨执行器、打磨机器人和打磨方法与流程

本发明涉及打磨，特别涉及一种打磨执行器、打磨机器人和打磨方法。

背景技术：

1、打磨是工业制造技术中重要的机械加工方法，专门用于对工件进行表面处理，比如用于工件表面的除漆、除锈、桥梁和车辆外壳的翻新等。

2、随着智能制造的快速发展，自动化打磨机器人得到了广泛的应用与研究，为了保证打磨质量，机器人的末端轨迹控制尤为重要，需要依靠位置控制精度与力位误差补偿来实现满意的磨削量控制，因此此类自动化打磨机器人往往需要复杂昂贵的控制器软硬件实现自动打磨并实时进行力位误差补偿，以获得满意的磨削量控制，固此类自动化打磨机器人造价高昂，而一般的价格实惠的市场保有量巨大的通用机器人由于缺乏力和位移的实时补偿功能无法用于自动化打磨。

3、对于企业来说，如能对企业现有的通用机器人进行成本不高地升级改造，使之能够用于自动化打磨，并获得媲美自动化打磨机器人的打磨效果，则不仅可以提高打磨效率，降低人力成本(没有自动化打磨机器人的企业普遍采用人工打磨)，还省去了额外花费巨资采购自动化打磨机器人的开销，降本增效，有效提升企业效益。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种打磨执行器、打磨机器人和打磨方法，旨在解决当前的通用机器人无法用于自动化打磨的问题。

2、为解决上述问题，本发明提出了一种打磨执行器，包括推拉装置和连接推拉装置的活动端的压力检测设备，所述压力检测设备连接旋转装置，所述旋转装置连接磨具，所述磨具在所述旋转装置的带动下旋转对工件表面进行打磨，所述压力检测设备可检测打磨压力，当打磨压力发生变化时，可调节推拉装置的推拉行程，以保证打磨压力恒定。

3、在一实施例中，所述推拉装置为气缸，所述气缸的下进气口连通进气管，所述进气管上设置有比例阀；

4、所述气缸上固设有沿气缸行程方向延伸的导向轴，所述导向轴上设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与气缸、压力检测设备压接，通过比例阀减小进气管的气压使压缩弹簧伸长调大打磨压力，通过比例阀增大进气管的气压使压缩弹簧缩短调小打磨压力。

5、在一实施例中，所述气缸的活动端连接滑块，所述滑块与导向轴滑动连接，所述压缩弹簧的两端分别与气缸、滑块压接，所述滑块连接压力检测设备。

6、在一实施例中，所述压力检测设备连接安装架，所述旋转装置固设于安装架上。

7、在一实施例中，所述旋转装置的旋转端连接磨盘，所述磨盘连接磨具。

8、在一实施例中，所述磨盘包括连接杆、上夹板和下夹板，所述连接杆的一端与上夹板可拆卸固定相连，所述连接杆的另一端与旋转装置的旋转端传动相连，所述下夹板与上夹板可拆卸固定相连，所述磨盘被夹紧固定在下夹板与上夹板之间。

9、在一实施例中，所述磨具包括刷轮和设于刷轮上的刷丝。

10、在一实施例中，所述推拉装置与法兰固定相连，所述法兰上设置有切除口。

11、此外，本发明还提出了一种打磨机器人，包括机器人本体和前述任一项所述的打磨执行器，所述打磨执行器在机器人本体的带动下沿待打磨工件的表面移动并使打磨执行器相对待打磨工件的表面的倾角保持恒定。

12、此外，本发明还提出了一种打磨方法，包括：

13、在待打磨工件的待打磨表面选定若干个路点，若干个路点要覆盖要打磨的区域；

14、设定打磨压力；

15、启动推拉装置、旋转装置，并实时检测打磨压力，通过机器人本体带动打磨执行器沿选定的若干个路点移动完成打磨；

16、打磨过程中，若检测到打磨压力发生变化，则及时调节打磨压力，使打磨压力恢复设定值。

17、有益效果：

18、1、本发明的打磨执行器安装到通用机器人上后可以进行自动化打磨，打磨过程中，打磨执行器能够自行调整打磨压力，实现恒力打磨，从而获得媲美自动化打磨机器人的打磨效果，打磨执行器造价成本不高，普适性好，具有很高的费效比，企业花费较少的钱即可对现有通用机器人进行升级改造，降本增效，有效提升企业效益；

19、2、本发明的打磨机器人的打磨方法与现有的自动化打磨机器人的打磨方法相比，无需在打磨前精确测量打磨工作面的几何轮廓，只需要拖拽示教确定若干路点即可控制打磨执行器覆盖复杂曲面完成打磨，打磨前的准备工作大量减少，显著提升打磨效率，进一步降低打磨成本。

技术特征：

1.一种打磨执行器，其特征在于，包括推拉装置和连接推拉装置的活动端的压力检测设备，所述压力检测设备连接旋转装置，所述旋转装置连接磨具，所述磨具在所述旋转装置的带动下旋转对工件表面进行打磨，所述压力检测设备可检测打磨压力，当打磨压力发生变化时，可调节推拉装置的推拉行程，以保证打磨压力恒定。

2.如权利要求1所述的一种打磨执行器，其特征在于，所述推拉装置为气缸，所述气缸的下进气口连通进气管，所述进气管上设置有比例阀；

3.如权利要求2所述的一种打磨执行器，其特征在于，所述气缸的活动端连接滑块，所述滑块与导向轴滑动连接，所述压缩弹簧的两端分别与气缸、滑块压接，所述滑块连接压力检测设备。

4.如权利要求1所述的一种打磨执行器，其特征在于，所述压力检测设备连接安装架，所述旋转装置固设于安装架上。

5.如权利要求1所述的一种打磨执行器，其特征在于，所述旋转装置的旋转端连接磨盘，所述磨盘连接磨具。

6.如权利要求5所述的一种打磨执行器，其特征在于，所述磨盘包括连接杆、上夹板和下夹板，所述连接杆的一端与上夹板可拆卸固定相连，所述连接杆的另一端与旋转装置的旋转端传动相连，所述下夹板与上夹板可拆卸固定相连，所述磨盘被夹紧固定在下夹板与上夹板之间。

7.如权利要求6所述的一种打磨执行器，其特征在于，所述磨具包括刷轮和设于刷轮上的刷丝。

8.如权利要求1所述的一种打磨执行器，其特征在于，所述推拉装置与法兰固定相连，所述法兰上设置有切除口。

9.一种打磨机器人，其特征在于，包括机器人本体和权利要求1-8任一项所述的打磨执行器，所述打磨执行器在机器人本体的带动下沿待打磨工件的表面移动并使打磨执行器相对待打磨工件的表面的倾角保持恒定。

10.一种打磨方法，其特征在于，采用权利要求9所述的打磨机器人执行以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种打磨执行器、打磨机器人和打磨方法，其中所述打磨执行器包括推拉装置和连接推拉装置的活动端的压力检测设备，所述压力检测设备连接旋转装置，所述旋转装置连接磨具，所述磨具在所述旋转装置的带动下旋转对工件表面进行打磨，所述压力检测设备可检测打磨压力，当打磨压力发生变化时，可调节推拉装置的推拉行程。有益效果：本发明的打磨执行器安装到通用机器人上后可以进行自动化打磨，打磨过程中，打磨执行器能够自行调整打磨压力，实现恒力打磨，从而获得媲美自动化打磨机器人的打磨效果，打磨执行器造价成本不高，普适性好，具有很高的费效比，企业花费较少的钱即可对现有通用机器人进行升级改造，降本增效，有效提升企业效益。

技术研发人员：黎兆星,闫新华,闫新兴
受保护的技术使用者：诺伯特智能装备（山东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14