[发明专利]一种抛光工作站及其抛光方法

说明书

本发明公开了一种抛光工作站，包括加工室、两台大抛光机、两台小抛光机、一台机器人和两工位上料滑台，所述两台大抛光机包括左侧大抛光机和右侧大抛光机，所述两台小抛光机包括左侧小抛光机和右侧小抛光机，所述两工位上料滑台包括左侧上料滑台和右侧上料滑台；所述两台大抛光机、两台小抛光机和一台机器人分别设置在所述加工室内。本发明的一种抛光工作站，采用的大抛光机能够满足工件与抛光轮接触力的实时性调节，保证打磨抛光过程中的恒力性，满足对金属表面高要求抛光处理的机器人自动抛光应用场合。本发明还公开了一种抛光工作站的抛光方法。

技术领域

本发明涉及一种抛光工作站及其抛光方法。

背景技术

目前，国内机器人集成在金属抛光领域的应用少之又少，除了由于金属表面抛光对工艺要求的高，技术壁垒高之外，最主要的原因是国内还未有相关公司研发出应用于机器人系统集成领域的响应速度达到要求的“主动式恒力式抛光机”，国内市面上的大抛光机(耗材直径为1米)多为“非浮动”或者“被动式浮动”的抛光机，无论是“非浮动式”还是“被动式浮动”的大抛光机，其应用场景为机器人夹持工件到大抛光机工位进行抛光工作，机器人针对每个工件的轨迹编程是固定的，当工件与耗材抛光接触时，二者的接触力会随工件的尺寸偏差或者抛光轮的磨损而变化，则导致工件在抛光处理的过程中无法保证与耗材的接触力恒定，无法保证工件的抛光一致性和表面的粗糙度要求，尤其针对需要达到镜面抛光效果的工件，比如复杂曲面的高端水暖器件、航空领域的叶片、汽车领域的保险杠等工件的抛光，更是无法满足要求，故国内高端行业的抛光，基本上还是由人工抛光来作业，而人工抛光，由于抛光工个体的差异，且即使是同一个工人也无法保证抛光轨迹的一致性，所以，人工抛光的一致性和精度以及抛光的效果都很难达到高端产品的要求，要花费大量的人力去返修，耗时耗力。

国内也偶有公司打着“主动恒力抛光机”的招牌，具体实现形式归纳为3种方式，①通过机器人手臂在抛光过程中各个轴反馈的电流值，来计算抛光接触力的情况，从而调节机器人的轨迹，此种方式理论上可进行抛光过程中的粗调节，但是实际由于机器人抛光过程中的对效率要求较高，此种方式是无法满足抛光恒力调节的实时性要求；②与第一种方式一样，同样是检测电流的值，但是检测的数据来源于抛光机而不是机器人，通过检测驱动抛光机布轮转动的主轴的电流值，找出相应的比例关系，从而间接测算出布轮的直径和布轮抛光接触力，以此来调节机器人的轨迹，此种方和第一种方式相比，其实时性要更差，因为最终的执行力调节的机构是机器人，大抛光机的反馈值传送给机器人，机器人再去调节自身轨迹，控制滞后现象严重，更加无法满足实时调节的恒力要求；③利用线性伺服气缸和力传感器来设计的主动式抛光机，虽然也是闭环反馈结构，但是由于PLC的运算速度有限，与其它两种方式一样，无法满足抛光恒力调节的实时性要求。

在国内，无论“非浮动”还是“被动式浮动”抑或是“主动式浮动”的抛光机，都无法满足对金属表面高要求抛光处理的机器人自动抛光应用场合，因为耗材与工件接触抛光的过程中，无法保证工件的变形或者工件本身的尺寸偏差导致的抛光接触力的一致性，从而无法满足抛光效果的一致性和光滑度。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种抛光工作站，采用的大抛光机能够满足工件与抛光轮接触力的实时性调节，保证打磨抛光过程中的恒力性，满足对金属表面高要求抛光处理的机器人自动抛光应用场合。

本发明的另外一个目的是提供一种抛光工作站的抛光方法。

实现上述目的一种技术方案是：一种抛光工作站，包括加工室、两台大抛光机、两台小抛光机、一台机器人和两工位上料滑台，其中：

所述两台大抛光机包括左侧大抛光机和右侧大抛光机，所述两台小抛光机包括左侧小抛光机和右侧小抛光机，所述两工位上料滑台包括左侧上料滑台和右侧上料滑台；

所述两台大抛光机、两台小抛光机和一台机器人分别设置在所述加工室内；所述机器人位于所述加工室的中部；所述左侧大抛光机和左侧小抛光机位于所述加工室的左部，所述右侧大抛光机和右侧小抛光机位于所述加工室的右部；