[实用新型]一种恒力研磨抛光装置

说明书

本实用新型公开了一种恒力研磨抛光装置，其包括工控机器人、研抛机构及连接工控机器人和研抛机构的法兰连接件，研抛机构上安装有力矩传感器，靠近研抛机构安装有探测研抛工作表面温度的温度传感器和用于向研抛工作表面喷洒液体的自动供液机构；还包括一控制器，工控机器人、研抛机构、力矩传感器、温度传感器和自动供液机构分别信号连接控制器，装置可获得研抛过程中工具与待研抛件之间接触力以及研抛工作面温度，使得在研抛过程中可以基于温度与接触力对研抛工艺进行模糊PID调节，进而实现恒力输出，且保证待研抛件的研抛质量。

技术领域

本实用新型涉及智能研磨抛光技术领域，尤其涉及一种基于研抛压力及研抛工作面温度的检测，在研抛过程中进行恒力控制与温度补偿的恒力研磨抛光装置。

背景技术

机器人技术和传感技术的飞速发展，促使机器人应用领域变得越来越广，现阶段已经将机器人应用于焊接、搬运、装配等领域，研磨抛光这类传统生产方式，也随着实际生产需求的不断增加逐渐引入上述技术，进而实现了自动研磨抛光。

机器人研磨抛光过程中，由于待抛光面的不平整，可能导致研抛机构在工作过程中与工作面间的作用力不断发生改变，长期作用力的变化不仅可能会对研抛机构产生破坏，而且会影响到工作面的研抛效果。另一方面，针对不同的生产工艺要求，研抛机构与工作面间作用力也存在差异，加工过程中需要通过调节末端工具与工件之间的接触力，以及末端工具研磨工具头的线速度来实现。如研磨阶段需要待加工工件表面保持有较高的材料去除率，所需的接触力以及研磨工具头的线速度相对较大；而抛光阶段仅仅只需去除研磨阶段在工件表面留下的刮擦、划痕问题，所需的接触力以及抛光工具头的线速度相对不要太大。因此，一些接触力可控的恒力研磨机构相继被提出，比如发明专利CN201510161357.2等，但是其在工作过程中并没有关注到工作表面温度对研抛结果的影响，由于研抛过程中刀具与工件之间的摩擦会产生热量，如果接触力过大、研磨工具头的线速度太快，摩擦更是会产生大量的热量，进而造成工件表面损伤，如橘皮效应，或改变了工作面材料强度使得研抛结果不精准，因此，现有机器人研抛装置有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可同时获得研抛时工具与待研抛件之间接触力以及研抛工作面温度，并根据接触力与温度大小对研抛工艺做出调整的恒力研磨抛光装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种恒力研磨抛光装置，其包括工控机器人、研抛机构及连接所述工控机器人和所述研抛机构的法兰连接件，所述研抛机构上安装有力矩传感器，靠近所述研抛机构安装有探测研抛工作表面温度的温度传感器和用于向研抛工作表面喷洒液体的自动供液机构；还包括一控制器，所述工控机器人、所述研抛机构、所述力矩传感器、所述温度传感器和所述自动供液机构分别信号连接所述控制器。

较佳的，靠近所述研抛机构设有放置待研抛件的载物台，围绕所述待研抛件设有围板，所述围板铰接在所述载物台上，所述温度传感器安装在所述围板内侧，所述温度传感器为红外温度传感器。

较佳的，所述载物台上固定安装有用于固定所述待研抛件位置的磁性吸盘，所述磁性吸盘边缘设有用于确定待研抛件安放位置的限位块。

较佳的，所述自动供液机构为连接外部供液装置的供液喷管，所述供液喷管上安装有可控开度的自动供液阀，所述自动供液阀信号连接所述控制器。

较佳的，所述研抛机构包括研磨抛光刀具及用于驱动所述研磨抛光刀具的伺服电机，所述研磨抛光刀具与所述伺服电机之间通过快换接头可拆卸连接，所述伺服电机信号连接所述控制器。

较佳的，所述法兰连接件固定连接一连接板，所述连接板异于连接所述法兰连接件的另一面上固定连接两块相互平行的第一底板和第二底板，所述第一底板和所述第二底板分别垂直于所述连接板且边缘连接所述连接板，所述第一底板远离所述连接板的一端与所述连接板之间安装有用于获取所述第一底板与所述连接板之间微小应力的所述力矩传感器。