自适应调节的打磨方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自适应调节的打磨方法及装置，包括初始化打磨装置，获取打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标以及产品位置，根据所述打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标和产品轮廓点位，控制所述打磨组件拾取并携带探头移动至产品位置，逐一探测所述产品轮廓点位的轮廓点坐标并赋值给程序打磨点位生成打磨点参数序列；获取打磨基准参数，基于所述打磨基准参数和打磨点参数序列拟合出打磨路径并确定打磨组件的打磨姿态；打磨组件带动探头复位，并按照所述打磨路径及对应的打磨姿态进行打磨作业；整个过程打磨组件进行自适应的姿态调节，无需人工调机，打磨质量可靠、效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
自适应调节的打磨方法及装置


[0001]本专利技术涉及打磨
，特别是涉及一种自适应调节的打磨方法及装置。

技术介绍

[0002]在CNC设备的打磨过程中，由于产品来料水平度不一致，使得在打磨过程中，需要反复对打磨装置进行调机，技术员在调机时，通常是依靠经验和目测的方式对打磨点位、打磨压力以及打磨姿态进行调节，调机速度慢，生产率低，且且无法精准控制打磨点位、打磨压力和打磨姿态，导致打磨后，造成产品表面水平度不良、打磨不透、塌边、磨痕等问题，良品率低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种自适应调节的打磨方法，以解决现有技术中调机难、调机慢且打磨产品表面水平度不良、打磨不透、塌边磨痕的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的第一方面提供方一种自适应调节的打磨方法，具体包括以下步骤：
[0005]S1：初始化打磨装置，获取打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标以及产品位置，其中，所述产品位置包括至少一个产品轮廓点位，所述打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标以及产品轮廓点位的参考坐标均位于同一参考坐标系中；
[0006]S2：根据所述打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标和产品轮廓点位，控制所述打磨组件拾取并携带探头移动至产品位置，逐一探测所述产品轮廓点位的轮廓点坐标并赋值给程序打磨点位生成打磨点参数序列；
[0007]S3：获取打磨基准参数，基于所述打磨基准参数和打磨点参数序列拟合出打磨路径并确定打磨组件的打磨姿态；
[0008]S4：打磨组件带动探头复位，并按照所述打磨路径及对应的打磨姿态进行打磨作业。
[0009]进一步的，所述步骤S2包括以下子步骤：
[0010]S201：根据所述打磨组件的初始位置坐标和探头位置坐标计算打磨组件自初始位置移动至探头位置的第一移动路径，并控制打磨组件按照第一移动路径移动至探头位置，拾取探头；
[0011]S202：根据所述探头位置坐标和产品位置计算打磨组件自探头位置移动至第一产品轮廓点位的第二移动路径，并控制打磨组件携带探头按照第二移动路径移动至第一产品轮廓点位的上方；
[0012]S203：控制打磨组件携带探头自第一产品轮廓点位开始依序探测各产品轮廓点的轮廓点坐标并赋值给打磨装置的程序打磨点位得到打磨点参数，于探测完成后生成打磨点参数序列。
[0013]进一步的，在步骤S203中，探测各产品轮廓点的具体方法为：
[0014]控制所述打磨组件携带探头竖直下移靠近第一产品轮廓点位，并于所述探头接触第一产品轮廓点位时产生一停止信号，控制所述打磨组件停止动作；探头读取第一产品轮廓点的第一轮廓点坐标并赋值给打磨装置的程序打磨点位得到第一打磨点参数；控制所述打磨组件携带探头移动至下一产品轮廓点位的上方，重复探测过程探测第二轮廓点坐标并赋值给打磨装置的程序打磨点位得到第二打磨点参数，直至所有产品轮廓点均探测完后依序生成打磨点参数序列。
[0015]进一步的，在步骤S203中，当所述打磨组件携带探头下移靠近产品轮廓点位时，所述打磨组件携带探头以一小于预设速度的运动速度均减速靠近产品轮廓点位，并于探头接触到产品轮廓点位时向一信号接收器发送停止信号，以控制所述打磨组件的运动速度减为零而停止动作。
[0016]进一步的，在步骤S203中，所述打磨点参数至少包括平面参数和角度参数，所述平面参数为对应产品轮廓点位在参考坐标系中三维坐标的值，所述角度参数为所述探头的中心线与对应产品轮廓点位在参考坐标系的XY平面、YZ平面和ZX平面之间的角度偏移值。
[0017]进一步的，所述步骤S3包括以下子步骤：
[0018]S301：确定并获取打磨基准参数，其中，所述打磨基准参数至少包括分别与所述平面参数和角度参数对应的平面基准参数和角度基准参数；
[0019]S302：根据所述打磨点参数序列中各打磨点参数的平面参数和角度参数，依次对相邻两个程序打磨点位的打磨点参数进行拟合得到若干子路径，并对所述子路径依序拟合形成所述打磨路径；
[0020]S303：依次计算所述打磨点参数序列中每一打磨点参数的平面参数和角度参数与打磨基准参数的平面基准参数和角度基准参数间的第一差值以及依次计算相邻打磨点参数的第二差值，根据所述第一差值确定打磨组件在每一程序打磨点位的打磨姿态，以及根据所述第二差值和对应的两个程序打磨点位的打磨姿态确定打磨组件自前一程序打磨点位至后一程序打磨点位间的姿态变化参数。
[0021]进一步的，在步骤S4之后，还包括以下步骤：
[0022]S5：当打磨组件按照当前打磨路径完成打磨作业后，判断所述打磨组件的各打磨头是否均完成打磨作业，若是，则结束打磨，否则继续执行步骤S6；
[0023]S6：控制打磨组件转动预设角度，调换打磨组件后重复执行步骤S1～S5。
[0024]本专利技术的第二方面提供一种自适应调节的打磨装置，包括：
[0025]打磨机构，用于执行打磨作业；
[0026]安装于所述打磨机构上的探测机构，用于探测待打磨产品上的产品轮廓点位的轮廓点坐标；以及
[0027]与所述打磨机构和探测机构电连接的控制机构，用于根据所述轮廓点坐标生成打磨点参数序列，并根据所述打磨点参数序列和一打磨基准参数拟合出打磨路径和确定打磨姿态，控制所述打磨机构按照所述打磨路径和打磨姿态动作以进行打磨作业。
[0028]进一步的，所述打磨机构包括一与控制机构电连接的机械臂以及一通过一连接轴转动连接于所述机械臂末端的打磨组件，所述打磨组件包括一与所述转动轴连接且具有至少一个第一安装部的打磨安装座、安装于所述第一安装部上且与所述控制机构电连接的气动马达以及转动安装于所述气动马达输出轴的打磨头，所述打磨头背离启动马达的一侧形
成有打磨面；所述打磨安装座上还具有一第二安装部，所述探测机构固定安装于所述第二安装部上，且所述探测机构的中心线垂直于所述打磨面。
[0029]进一步的，所述探测机构包括一固置于所述打磨机构上的探测安装座、一与所述控制机构电连接的信号接收器以及一可拆卸安装于所述探测安装座上并与所述信号接收器通信连接的探头；所述探测安装座具有与所述第一安装部一一对应的第三安装部，所述第三安装部上固定安装有快速接头，所述探头择一安装于所述快速接头上，所述探头的中心线垂直于所述打磨面。
[0030]本专利技术通过建立参考坐标系，利用探头对产品上预先选取的产品轮廓点位的轮廓点坐标进行探测，并将探测到的轮廓点坐标按顺序赋值给打磨机构的程序打磨点位形成若干组打磨点参数，并基于所述打磨点参数和预设的打磨基准参数识别出产品表面的水平度，并确定打磨路径及其对应的打磨姿态，控制打磨组件按照确定的打磨路径和打磨姿态进行打磨作业，无需人工调机，可有效解决调机慢的问题，有利于提高打磨效率；并且，每次打磨可针对单一产品单独规划的打磨路径和打磨姿态，可有效解决调机难的问题，进而避免因不同产品应水平面不均造成的刀纹重、打磨不透、磨痕等问题，有利于提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应调节的打磨方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：初始化打磨装置，获取打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标以及产品位置，其中，所述产品位置包括至少一个产品轮廓点位，所述打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标以及产品轮廓点位的参考坐标均位于同一参考坐标系中；S2：根据所述打磨组件的初始位置坐标、探头位置坐标和产品轮廓点位，控制所述打磨组件拾取并携带探头移动至产品位置，逐一探测所述产品轮廓点位的轮廓点坐标并赋值给程序打磨点位生成打磨点参数序列；S3：获取打磨基准参数，基于所述打磨基准参数和打磨点参数序列拟合出打磨路径并确定打磨组件的打磨姿态；S4：打磨组件带动探头复位，并按照所述打磨路径及对应的打磨姿态进行打磨作业。2.根据权利要求1所述的自适应调节的打磨方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下子步骤：S201：根据所述打磨组件的初始位置坐标和探头位置坐标计算打磨组件自初始位置移动至探头位置的第一移动路径，并控制打磨组件按照第一移动路径移动至探头位置，拾取探头；S202：根据所述探头位置坐标和产品位置计算打磨组件自探头位置移动至第一产品轮廓点位的第二移动路径，并控制打磨组件携带探头按照第二移动路径移动至第一产品轮廓点位的上方；S203：控制打磨组件携带探头自第一产品轮廓点位开始依序探测各产品轮廓点的轮廓点坐标并赋值给打磨装置的程序打磨点位得到打磨点参数，于探测完成后生成打磨点参数序列。3.根据权利要求2所述的自适应调节的打磨方法，其特征在于，在步骤S203中，探测各产品轮廓点的具体方法为：控制所述打磨组件携带探头竖直下移靠近第一产品轮廓点位，并于所述探头接触第一产品轮廓点位时产生一停止信号，控制所述打磨组件停止动作；探头读取第一产品轮廓点的第一轮廓点坐标并赋值给打磨装置的程序打磨点位得到第一打磨点参数；控制所述打磨组件携带探头移动至下一产品轮廓点位的上方，重复探测过程探测第二轮廓点坐标并赋值给打磨装置的程序打磨点位得到第二打磨点参数，直至所有产品轮廓点均探测完后依序生成打磨点参数序列。4.根据权利要求3所述的自适应调节的打磨方法，其特征在于，在步骤S203中，当所述打磨组件携带探头下移靠近产品轮廓点位时，所述打磨组件携带探头以一小于预设速度的运动速度均减速靠近产品轮廓点位，并于探头接触到产品轮廓点位时向一信号接收器发送停止信号，以控制所述打磨组件的运动速度减为零而停止动作。5.根据权利要求2所述的自适应调节的打磨方法，其特征在于，在步骤S203中，所述打磨点参数至少包括平面参数和角度参数，所述平面参数为对应产品轮廓点位在参考坐标系中三维坐标的值，所述角度参数为所述探头的中心线与对应产品轮廓点位在参考坐标系的XY平面、YZ平面和ZX平面之间的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨继科，张举，刘平，李凯，
申请(专利权)人：东莞长盈精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：