[发明专利]研磨工艺的控制方法、研磨装置和机器人研磨系统

权利要求书

1.一种研磨工艺的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

研磨初始阶段，执行速度控制以控制磨具与被加工件相对靠近的速度；

检测所述磨具与所述被加工件之间的压力，判断所述磨具与所述被加工件之间的压力与预设接触压力的大小，当所检测的压力大于或者等于所述预设接触压力时，则停止执行所述速度控制，并执行扭矩控制以控制驱动部件的输出扭矩使所述磨具与所述被加工件之间的压力由当前状态的接触压力变为预定磨削压力范围内，并维持所述压力处于所述预定磨削压力范围对所述被加工件进行研磨；

所述扭矩控制包括预存于控制器内部的压力增长曲线，当所检测的压力大于或者等于所述预设接触压力时，根据所述压力增长曲线将所述压力增长至所述预定磨削压力范围；其中，所述压力增长曲线为压力值随时间变化的曲线；

或者，所述扭矩控制包括预设时间段，当所检测的压力大于或者等于所述预设接触压力时，所述压力在所述预设时间段内逐渐增长至所述预定磨削压力范围。

2.如权利要求1所述的研磨工艺的控制方法，其特征在于，在执行所述扭矩控制对所述被加工件进行研磨的同时，还进行以下步骤：检测当前研磨位置，并判断当前研磨位置是否到达研磨下限位置范围，如果当前研磨位置到达所述研磨下限位置范围，则停止执行所述扭矩控制，执行位置控制策略以使在机械臂移动过程中保持所述磨具或所述被加工件处于所述研磨下限位置范围。

3.如权利要求2所述的研磨工艺的控制方法，其特征在于，在执行所述位置控制策略过程中还执行以下步骤：判断所述磨具与所述被加工件之间的压力是否大于所述预定磨削压力范围的上限值，如果大于，则停止执行所述位置控制，执行所述扭矩控制以控制所述驱动部件的输出扭矩使所述磨具与所述被加工件之间的压力调节至所述预定磨削压力范围。

4.如权利要求1所述的研磨工艺的控制方法，其特征在于，所述驱动部件与包括磨具在内的磨具组件之间设置有压力传感器，其用于检测所述磨具与所述被加工件之间的压力；上述控制方法还对所检测的压力进行修正，具体修正方法为：考虑所述磨具组件的自身重力因素对所检测的压力进行修正，进而确定所述驱动部件需要输出的实际扭矩。

5.如权利要求4所述的研磨工艺的控制方法，其特征在于，所述修正方法具体包括：

获取夹持所述磨具的机械臂的姿态信息及所述压力传感器的压力信号；

根据所述机械臂的姿态信息判断所述磨具组件的姿态位置，通过所述磨具组件的姿态位置计算所述磨具组件自身重力施加于所述被加工件上或所述压力传感器的压力，进而确定所述驱动部件需要输出的实际扭矩。

6.如权利要求5所述的研磨工艺的控制方法，其特征在于，预先使用所述压力传感器检测所述磨具组件的重力W，并将重力W存储于控制器；

研磨过程中，根据所述机械臂上设置的角度传感器确定当前状态所述被加工件的研磨位置法向与竖直方向的夹角θ；根据公式F_实＝F_施±W*cosθ确定所述驱动部件需要输出的实际扭矩。

7.如权利要求2至3任一项所述的研磨工艺的控制方法，其特征在于，所述研磨下限位置范围通过以下方式确定：研磨工作开始前，机械臂带动所述磨具朝所述被加工件的标准位置运动，并在运动过程中检测所述磨具与所述被加工件之间的压力，以所述压力达到预定压力为条件，将当前状态所述被加工件与所述磨具的接触位置定义为研磨下限位置，进而根据研磨下限位置确定所述研磨下限位置范围；

其中所述标准位置为所述被加工件的待研磨表面被研磨加工后所要形成表面的位置。

8.如权利要求7所述的研磨工艺的控制方法，其特征在于，在确定所述研磨下限位置的同时，所述驱动部件的编码器向控制器反馈该位置信息以将该研磨下限位置记录于所述控制器的内部。