[实用新型]一种恒力研磨装置

说明书

本实用新型公开了一种恒力研磨装置，包括六自由度工业机器人、浮动研磨机、一维力传感器、数据采集装置、恒力装置和控制器；浮动研磨机上的浮动研磨台恒速转动，六自由度工业机器人末端夹持待研磨工件，待研磨工件在浮动研磨台上研磨；在浮动研磨机下侧设有一维力传感器，所述一维力传感器通过数据采集装置与控制器相连；恒力装置包括伺服电机和直线运动模组，直线运动模组由伺服电机驱动，伺服电机由控制器控制。本实用新型可实现智能恒力控制，对提高抛光研磨的生产率、保证产品一致性、改善工人劳动条件、节约成本等方面具有良好的作用。

技术领域

本实用新型涉及机器人恒力研磨控制工程领域，特别涉及一种基于浮动台的机器人恒力研磨装置。

背景技术

抛光研磨是机械加工最基础的一道工序，其成本占到总成本的30％。通常工业研磨抛光作业均由人工操作完成，作业劳动强度大，工作效率低，作业环境极差。随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高的要求等因素，市场对于研磨抛光机器人的需求越发强烈。使用研磨抛光机器人对于提高打磨质量和产品光洁度、保证其一致性、提高生产率、改善工人劳动条件等具有良好的作用。

机器人研磨主要面临系统刚度差、研磨力控制难等问题，目前机器人研磨系统多采用六维力传感器测得研磨力，信号处理比较复杂，控制器多采用传统控制方法(传统PID控制器，力/位混合控制等)，系统自调节能力不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种恒力研磨装置，此装置可实现研磨过程中研磨力变化平稳，具有改善工件表面质量并提高加工效率等优点。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种恒力研磨装置，包括六自由度工业机器人、浮动研磨机、一维力传感器、数据采集装置、恒力装置和控制器；

浮动研磨机上的浮动研磨台恒速转动，六自由度工业机器人末端夹持待研磨工件，待研磨工件在浮动研磨台上研磨；在浮动研磨机下侧设有一维力传感器，所述一维力传感器通过数据采集装置与控制器相连，恒力装置包括伺服电机和直线运动模组，直线运动模组由伺服电机驱动，伺服电机由控制器控制。本实用新型研磨装置可以解决现有机器人研磨过程中研磨力不可控的问题，通过一维力传感器和恒力装置的配合，可以实现研磨过程中研磨力变化平稳，提高研磨质量。

优选的，所述直线运动模组包括滚珠丝杆、限位装置及运动滑块等；滚珠丝杆与交流伺服电机的输出轴通过联轴器连接，运动滑块与浮动研磨台固定连接。直线运动模组可将旋转运动转换为直线运动。

优选的，所述一维力传感器安装于研磨电机架与直线运动模组的运动滑块之间，可看做为刚性连接。

更进一步的，所述恒力研磨装置包括一组动滑轮，动滑轮上的钢丝绳一端连接重块，另一端连接研磨电机架，从而平衡研磨电机及电机架的重量，使一维力传感器的可选取量程更小，精度更高。

优选的，所述控制器处设有人机交互模块，包括输入参数信息和控制信号的键盘、对外显示当前的装置状态和采集的数值的显示器。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本实用新型使用一维力传感器，有助于简化数据处理，对提高抛光研磨的生产率、保证产品一致性、改善工人劳动条件、节约成本等方面具有良好的作用。

附图说明

图1是本实用新型一种恒力研磨装置结构图。

图2是本实用新型一种恒力研磨装置局部放大图。

其中：1—工业机器人、2—工件、3—交流伺服电机、4—浮动研磨台、5—一维力传感器、6—直线运动模组、7—联轴器、8—滚珠丝杆、9—限位装置、10—运动滑块、12—钢丝绳、14—研磨电机架、15—研磨电机。

具体实施方式