[发明专利]一种自动化抛光系统及抛光方法

权利要求书

1.一种自动化抛光系统，包括机器人、打磨头和抛光控制系统，所述机器人具有机械臂，所述打磨头位于所述机械臂的前端上，其特征在于：所述打磨头通过恒力控制装置可伸缩浮动地安装在所述机械臂的前端，所述恒力控制装置包括基座、开设在基座上的导向槽、与导向槽滑动配合的滑块和设置在基座上驱动滑块沿导向槽滑动的恒力弹性部件；所述打磨头与所述滑块固连为一体，由所述滑块带动其伸缩浮动；所述恒力弹性部件为恒力卷簧，其个数至少为两个，均布在所述滑块外围，在所述基座上设有用于容置所述恒力卷簧的安装槽，所述安装槽与所述导向槽连通，各所述恒力卷簧的一端由一固定轴固定在所述安装槽内，另一端固连在所述滑块上端。

2.根据权利要求1所述的自动化抛光系统，其特征在于：所述滑块连接有可压缩式压力传感器。

3.根据权利要求1所述的自动化抛光系统，其特征在于：所述导向槽内安装有位于所述滑块上方的空气弹簧，所述空气弹簧的轴向与所述滑块的滑动方向一致，当待抛光部位为注塑模具型腔表面时，所述空气弹簧与所述滑块分离设置，当待抛光部位为大面积平面工件上的数控加工刀痕时，所述滑块抵靠在所述空气弹簧上。

4.根据权利要求3所述的自动化抛光系统，其特征在于：所述空气弹簧内部设置有压力传感器。

5.根据权利要求1所述的自动化抛光系统，其特征在于：所述自动化抛光系统还包括打磨头打磨工具更换装置，所述打磨头的打磨工具为砂纸，所述打磨头打磨工具更换装置包括自动撕砂纸装置和砂纸收集槽。

6.一种基于权利要求1所述自动化抛光系统的抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）离线作业，抛光系统安装完毕后，进行坐标标定和离线程序生成；

2）将待抛光工件安装在工件定位料台上；

3）利用机器人的点激光测距系统定位工件及其待抛光部位的位置；

4）根据测量得到的工件及其待抛光部位的位置，控制工件定位料台，适当调整加工位置，将工件待抛光部位置于机器人加工作业的范围内；

5）通过机器人的三维扫描测量定位系统，精确测量工件待抛光部位的位置；

6）通过抛光控制系统控制机器人对工件待抛光部位进行抛光，直到工件表面质量达到要求的工艺技术指标，抛光过程中通过恒力控制装置的恒力弹性部件驱动滑块沿导向槽滑动进而带动打磨头浮动来保证打磨头施加在工件待抛光部位上力的大小恒定；

7）重复步骤4）至步骤6），直到完成工件上全部待抛光部位的抛光加工；

8）将完成抛光加工的工件从工件定位料台上取下。

7.根据权利要求6所述的抛光方法，其特征在于：所述打磨头的打磨工具为砂纸，所述打磨头打磨工具更换装置包括自动撕砂纸装置和砂纸收集槽，若打磨工具达到使用寿命或需更换目数不同的其他打磨工具时，则机器人在所述打磨头打磨工具更换装置处按照设定程序完成自动更换打磨工具。

8.根据权利要求6所述的抛光方法，其特征在于：所述工件为注塑模具，其待抛光部位为注塑模具型腔表面。

9.根据权利要求6所述的抛光方法，其特征在于：在基座的导向槽内安装有位于滑块上方的空气弹簧，空气弹簧的轴向与滑块的滑动方向一致，当待抛光部位为注塑模具型腔表面时，空气弹簧与滑块分离设置，当待抛光部位为大面积平面工件上的数控加工刀痕时，滑块抵靠在空气弹簧上，由空气弹簧的压力通过滑块作用在打磨头上，进而施加在待抛光部位上。