[发明专利]一种工业机器人智能打磨系统及打磨方法

说明书

本发明公开了一种工业机器人智能打磨系统,包括工业机器人执行模块、姿态变化模块、激光扫描检测模块、视觉检测模块、力矩控制模块、打磨模块和数据处理模块；通过视觉检测模块配合工业机器人执行模块采样拍照；力矩控制模块配合打磨模块打磨加工工件；激光扫描检测模扫描工件余量；数据处理模块和工业机器人执行模块数据交互处理完成一整套自动化打磨流程。本发明采用新型多样化的检测系统，打磨均匀，实现曲线和曲面的全自动打磨。

技术领域

本发明公开了一种打磨装置，特别是一种工业机器人智能打磨系统及打磨方法。

背景技术

目前，在焊接制造领域中，焊接制造已慢慢由多轴机器人代替，已经逐渐实现自动化焊接生产。而通常在对工件焊接完成后，需要对工件的焊接处进行打磨、抛光，以保证焊接后焊缝的质量。但是，现有对曲线和曲面焊缝的打磨主要还是以工人手工打磨为主，存在示教难度高，离线编程无法根据打磨量的不同无法生成不同的打磨轨迹和速度，自动化程度较低等缺点，并且，手工打磨焊缝的方式只能依靠工人的工作经验对打磨的精度进行判断，使得焊缝的打磨质量、打磨精度无法得到有效的保证。

发明内容

发明目的：本发明公开了一种工业机器人智能打磨系统及打磨方法，该打磨系统操作方便、生产效率高、加工精度高、加工质量好且可实现自动化打磨；该打磨方法能够准确的测算打磨余量及打磨焊缝质量，从而准确的控制打磨过程中大漠金都。

技术方案：一种工业机器人智能打磨系统，包括视觉系统、力矩传感装置、打磨工具、双轴变位机、基座、六轴工业机器人、机器人控制柜、激光检测装置、机器人变压器、工控机；；所述的六轴工业机器人与双轴变位机固定在基座上,所述双轴变位机用于固定工件；力矩传感装置安装在机器人的第六轴末端，打磨工具安装在力矩传感装置上，视觉系统装在双轴变位机正上方，激光检测装置与打磨工具并排安装；视觉系统、激光检测装置和力矩传感装置与工控机电连接；六轴工业机器人、双轴变位机与打磨装置与机器人控制柜电连接，工控机与机器人控制柜进行数据交互；变压器与机器人控制柜。

具体的，为了能够适应不同规格的打磨工具，打磨工具与力矩传感装置可拆卸连接。打磨工具采用的是气动打磨，打磨头与力矩传感装置连接，且打磨头沿末端执行机构的轴向朝向末端执行机构外设置。

具体的，所述激光检测装置包括激光发生器，所述激光发生器的发射端垂直向下。

具体的，所述视觉系统包括工业相机，所述工业相机安置于变位机上方。

为了使得打磨过程中产生的飞屑溅到激光检测装置上，激光检测装置与打磨工具之间夹角为30°～60°。

具体的，双轴变位机的上段转盘可围绕转盘圆心点转动，同时所述转盘可绕着转盘下方的横轴整体转动。

由上可见，通过激光检测装置和视觉系统配合使用，使智能打磨系统的设计可实现精准定位的自动化打磨，且具有操作方便、生产效率高、加工精度高和加工质量好的优点。其中，将打磨工具和力矩传感器的末端执行机构进行可拆卸地连接，使得六轴工业机器人可以适用于不同规格的打磨类型，且六轴工业机器人具有较高的自由度，使得打磨头可以根据焊缝的不同形状、不同打磨要求和复杂曲面曲线打磨的多样化进行不同环境的打磨。而激光跟踪单元能够实时获取打磨的尺寸参数和余高的变化量，进而使得多轴机器人能够控制打磨单元对焊缝进行精确的打磨，提高焊缝的打磨质量和打磨精度。此外，通过对激光器的发生端的打磨工具旋转轴之间的夹角，使得激光检测单元能够有效的规避打磨装置打磨过程中飞溅的碎屑，对激光跟踪单元起到保护作用，还能够提高激光跟踪装置的测量精度。

本发明还公开了一种利用上述的工业机器人智能打磨系统进行工件打磨的方法，具体包括如下步骤：