[发明专利]一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法

说明书

本发明涉及工业机器人打磨应用领域，具体是一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法，其具体步骤如下：(1)安装；(2)建立坐标系；(3)X₁的形成；(4)打磨损耗；(5)运行；(6)碰撞；(7)返回；采用每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮的直径,实行逐个产品的动态变量补偿，既节省了生产节拍,也保证了每个产品都能得到及时准确的补偿,提高产品的合格率，同时还可实现工业机器人自动测量打磨耗材即打磨砂轮的损耗值，形成动态闭环检测系统。

技术领域

本发明涉及工业机器人打磨应用领域，具体是一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法。

背景技术

随着国家“智能制造2025”政策的深入推进,各行各业都掀起一波生产智能化改造的浪潮，铸造行业在利用机器人打磨铸件的过程中,普遍存在一个难点,即打磨耗材打磨高硬度铸件时,耗材的损耗不能及时的得到补偿,使得打磨产品的品质一致性无法保证,导致生产的产品不合格。现有技术基本是利用叉形光电来检测砂轮的损耗,缺点是精度达不到技术要求，技术要求为0.15mm以下,另外还增加了材料成本。

一般工业机器人具有碰撞检测功能，碰撞功能及灵敏度可由工业机器人控制程序实现，此功能主要用于发生工业机器人碰撞时使其及时停止，避免撞坏机器人本体，为了对损耗进行补偿，需要提供一种不增加其他机构的补偿方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法。

一种工业机器人打磨过程中动态监测砂轮损耗的补偿方法,其具体步骤如下：

(1)安装：在打磨机上面装一个新的规格砂轮,在工业机器人的程序中输入砂轮的规格；

(2)建立坐标系：工业机器人建立沿砂轮圆心方向的工件坐标系，代号分别为O、X，以OX为坐标系；

(3)X₁的形成：a：工业机器人自动计算出与该砂轮必发生碰撞的位置,高速移动到砂轮碰撞前的一个点停止并记录；

b：随后提高碰撞灵敏度,工业机器人以10mm/s的速度沿OX方向移动至必发生碰撞的点；

c：在机器人到达该点位置之前发生碰撞,机器人记录下此点位置，记为X₁；

(4)打磨损耗：随着打磨的损耗，耗材尺寸逐渐变小，工业机器人再次运行到X₁位置时，将不会碰触到砂轮，会有一段间隙；

(5)运行：工业机器人接着沿OX方向做偏移运动，在此段运行期间，提高工业机器人碰撞灵敏度，以10mm/s运行到发生碰撞为止；

(6)碰撞：当碰撞发生后，工业机器人会立即停止，在工业机器人控制程序中运行碰撞检测程序，工业机器人记录当前位置，记为X₂；

(7)返回：随后工业机器人原路返回至安全位置，根据OX坐标系位置计算耗材损耗，公式为ΔX＝X₂-X₁。

每打磨四个产品进行一次高精度的碰撞补偿,并在每一个产品打磨完成后根据当前砂轮2的直径,实行逐个产品的动态变量补偿。

所述的步骤(1)中需要被输入砂轮的规则包括砂轮的直径、线性速度及厚度，所述工业机器人包括设置在工业机器人上的机器人抓手。

所述的步骤(3)中的所有相同规格的砂轮都可以将此OX坐标系及X₁位置作为统一起始位置。

所述的步骤(7)的计算过程由工业机器人程序完成，计算结果直接存储在工业机器人内部数组变量，数据将用于机器人在打磨过程中在砂轮处建立的坐标系的偏移。