[发明专利]基于机器人变速控制的汽车铸锻件飞边去除装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于机器人变速控制的汽车铸锻件飞边去除装置及方法，该装置包括力控机器人和打磨机构，所述力控机器人包括机器人本体、安装在所述机器人本体上的夹持部和力控部，所述夹持部用于夹持汽车铸锻件，所述力控部用于实时检测汽车铸锻件打磨加工过程中磨抛力并据此控制夹持部的进给速度，所述打磨机构用于对汽车铸锻件的飞边进行打磨。本发明易于实现汽车铸锻件非均匀飞边的自动化去除，飞边打磨效率高、去除精确，并能有效改善企业现有生产模式，将工人从恶劣的作业环境中解放出来。

技术领域

本发明属于工业机器人自动化加工技术领域，具体涉及一种基于机器人变速控制的汽车铸锻件飞边去除装置及方法。

背景技术

以主减速器壳、差速器壳、发动机排气歧管、制动蹄、制动底板等为代表的汽车铸锻件有着多品种、小批量的制造特点，其结构复杂多变、飞边余量呈非均匀分布，目前国内汽车零部件生产企业在其制造过程中普遍采用人工打磨方式清除飞边，因此带来诸多技术、经济及社会问题，特别是高污染、招工难等现象对能够改变当前传统制造模式的先进制造方法提出了迫切需求。

机器人应用技术为汽车铸锻件非均匀飞边的高效高品质制造提供了新思路。其技术难点主要在于：1)加工性能约束的机器人最优运动规划；2)融合加工过程工艺知识的“机器人-工艺”系统闭环控制。因此本申请考虑将力控制技术与机器人技术相结合，通过位置/力混合控制来现实非均匀飞边的精确去除，从而代替传统的铸锻件飞边清理技术仅考虑位置控制的方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器人变速控制的汽车铸锻件飞边去除装置及方法，它可以自动调整运行速度从而维持较均匀的材料去除率，实现异形汽车铸锻件非均匀飞边的自动化精确去除。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于机器人变速控制的汽车铸锻件飞边去除装置，包括力控机器人和打磨机构，所述力控机器人包括机器人本体、安装在所述机器人本体上的夹持部和力控部，所述夹持部用于夹持汽车铸锻件，所述力控部用于实时检测汽车铸锻件打磨加工过程中磨抛力并据此控制夹持部的进给速度，所述打磨机构用于对汽车铸锻件的飞边进行打磨。

按上述技术方案，所述打磨机构包括砂轮打磨机、砂带磨抛机和内孔打磨机，所述砂轮打磨机用于打磨汽车铸锻件的分型面，所述砂带磨抛机用于抛磨汽车铸锻件的端面，所述内孔打磨机用于打磨汽车铸锻件的内孔。

按上述技术方案，该装置还包括用于将待打磨汽车铸锻件运送至上料工位的上料机和用于将已打磨汽车铸锻件运送至下料工位的下料机，所述上料机和下料机分别与一中控操作台连接。

按上述技术方案，所述上料机上设置有上料限位传感器，所述下料机上设置有下料限位传感器，所述上料限位传感器和下料限位传感器分别与中控操作台连接。

按上述技术方案，该装置还包括设置在力控机器人和打磨机构外周的防护栏。

一种基于机器人变速控制的汽车铸锻件飞边去除方法，采用上述基于机器人变速控制的汽车铸锻件飞边去除装置，包括以下步骤：

S1、根据汽车铸锻件制造模型以及铸锻造后的飞边真实分布情况，规划打磨路径；

S2、根据飞边余量大小和汽车铸锻件材料，设定加工过程参数，并设定参考力F_r；