[发明专利]具有恒定力的自动抛光方法及其设备

权利要求书

1.一种具有恒定力的自动抛光设备，其特征在于：包括抛光轮、机器手、压电传感器、控制器、计算机和夹具；所述的机器手设置有安装座，安装座上部设置有一根立柱，立柱后部设置有电器控制柜，电器控制柜通过电器控制线与控制器相连接，计算机通过RS232C接口的数据连接线与控制器相连，控制机器手的动作，立柱可以作旋转运动，立柱上部设置有一根与立柱成90°支撑杆，支撑杆的一端设置有与支撑杆成90°的机器手的上臂，机器手的上臂可以做旋转运动；机器手的上臂前端设置有机器手的小臂，机器手的小臂内部设置有压电传感器，压电传感器前端设置有弹簧，用来固定夹具连接器，并产生动态力；机器手的小臂端面设置有螺纹，端盖通过螺纹与小臂连接，并能调整弹簧的胀紧力，机器手的小臂可以做旋转运动；机器手的小臂的前端设置有夹具连接器，夹具连接器设置有两段，大端为一段圆柱体，并设置有两个直径不同的内孔，直径大的内孔用来连接夹具，在直径小的内孔终插入一根圆柱销用来固定夹具；机器手前端安装有夹具用来夹持工件；机器手通过夹具夹持工件压向高速旋转的抛光轮，抛光轮安装在旋转轴上，通过螺纹连接使之固定，旋转轴通过弹性联轴器与电动机连接在一起，电动机通过弹性联轴器使旋转轴及抛光轮旋转。

2.根据权利要求1所述的具有恒定力的自动抛光设备，其特征在于：所述的机器手采用具有六自由度的手腕式PUMA-562机器手。

3.根据权利要求1所述的具有恒定力的自动抛光设备，其特征在于：所述的控制器采用发那科或西门子的数控系统。

4.根据权利要求1所述的具有恒定力的自动抛光设备，其特征在于：所述的安装座底面设置有螺钉孔，螺钉通过螺钉孔将安装座固定在地面上。

5.根据权利要求1所述的具有恒定力的自动抛光设备，其特征在于：所述的支撑杆是圆柱体。

6.根据权利要求1所述的具有恒定力的自动抛光设备，其特征在于：所述的抛光轮转速为3000r/min。

7.根据权利要求1所述的具有恒定力的自动抛光设备，其特征在于：夹具连接器小端设置有与圆柱体成90°小圆柱体，小圆柱体用来安装弹簧。

8.权利要求1所述的具有恒定力的自动抛光设备的自动抛光方法，其特征在于： 

在机器手坐标系中，抛光轮被安装在旋转轴上，旋转轴的回转中心到机器手的回转中心的相对位置是固定的，机器手是一个具有六自由度的手腕式PUMA-562机器手，计算机通过RS232C接口的数据连接线与机器手控制器相连，控制器采用发那科或西门子的数控系统，数控系统执行通过计算机编译好的代码，机器手通过安装在前端的夹具夹持工件，控制器根据预先设定好的程序控制机器手在空间三维运动，将空间压向抛光轮；当工件产生接触应力时，控制器接收压电传感器反馈脉冲信号的大小，控制器动态微调机器手的运动轨迹，当工件的接触应力小于预先设定的值时，控制器会控制机器手接近抛光轮，使工件表面产生足够的摩擦力；当工件接触应力大于预先设定值时，控制器会控制机器手远离抛光轮，使工件表面的摩擦力减少摩擦力，机器手在控制器控制下可以柔性地改变工件运动的轨迹，动态调整抛光力的大小，保持抛光力的恒定。