[发明专利]一种基于人机协作的铸件打磨控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种用于人机协作的铸件打磨控制系统，其特征在于：包括控制室、驾驶座椅以及扶梯；所述控制室由多块钢板相互焊接组拼而成，控制室的前侧及左侧壁面开设有方形观察窗，观察窗内固定安装有透明防弹玻璃；所述控制室的右侧壁开设有方形门孔，门孔位置铰接安装有房门；所述房门外侧设置有用于方便操作人员进出控制室的阶梯形扶梯，扶梯外沿固定焊接用于方便人手扶的护栏；所述控制室底部为底板，底板底部固定焊接有三角形钢架结构的支撑钢架；所述支撑钢架的底面固定设置有垫块；所述控制室内部的后壁下方固定安装有工控机，控制室后壁上部固定安装有用于调节控制室内部温度环境的智能空调；控制室内部的底板上固定安装有驾驶座椅，所述驾驶座椅的左侧安装有遥控手柄，驾驶座椅的右侧安装有操作杆，所述门孔内侧固定安装有用于显示和设置打磨参数的触摸面板，所述触摸面板的显示面面向驾驶座椅前侧。

2.如权利要求1所述的一种用于人机协作的铸件打磨控制系统，其特征在于：所述控制室的内壁钢板设置有隔音材料层，隔音材料层的内侧设置有保温隔热层，保温隔热层的内侧设置有阻燃材料层；控制室内的钢板、隔音材料层、保温隔热层以及阻燃材料层之间固定粘接为一体。

3.如权利要求1所述的一种用于人机协作的铸件打磨控制系统，其特征在于：所述支撑钢架包括至少4组钢架，每组钢架包括1根垂直方钢和2根连接钢柱，连接钢柱与垂直方钢的两个侧壁固定焊接，且连接钢柱的上端与控制室的底板固定焊接，使连接钢柱、垂直方钢以及底板之间形成三角结构。

4.如权利要求1所述的一种用于人机协作的铸件打磨控制系统，其特征在于：所述垫块为耐磨橡胶垫，垫块的厚度至少为5mm，且垫块的俯视表面积大于支撑钢架底面的横截面积。

5.如权利要求1所述的一种用于人机协作的铸件打磨控制系统，其特征在于：所述房门上安装有指纹防盗锁，限定录入指纹的操作人员能够进入控制室进行操控作业，房门上部开设有方形孔，该方形孔内安装有透明防弹玻璃，用于方便安全人员巡检观察控制室内部状况。

6.如权利要求1所述的一种用于人机协作的铸件打磨控制系统，其特征在于：所述扶梯的底部为钢质阶梯，钢质阶梯的底部设置有垂直方钢，垂直方钢底部固定设置有垫块，确保钢质阶梯的最上段阶梯与控制室的底板相互平齐。

7.如权利要求1所述的一种用于人机协作的铸件打磨控制系统的控制方法，其特征在于：

包括如下控制步骤：

步骤一：操作人员进入控制室，坐在驾驶座椅上，调整好坐立姿势；

步骤二：操作人员在触摸面板上对打磨参数进行设置，确定操控参数；

步骤三：操作人员右手操控遥控手柄，左手操控操作杆；通过遥控手柄配置触觉力反馈手操器，并对打磨机器人进行遥控操作；通过触觉力反馈手操器感知机器人的机械臂与打磨工件之间的接触力，根据接触状态调整打磨机器人与工件之间的打磨接触程度，实现在不对机器人编程控制的基础上对机器人进行适时控制；操作杆用于控制机器人的腕关节，实现机器人的打磨主轴倾覆翻转和上下进给控制；

步骤四：当打磨工作完成之后，通过操作杆操作停止打磨主轴的进给，并通过遥控手柄将打磨机器人的机械臂撤回离开工件，完成一次打磨任务。

8.如权利要求7所述的一种用于人机协作的铸件打磨控制系统的控制方法，其特征在于：所述打磨参数包括打磨主轴的旋转方向、打磨主轴的转速、打磨主轴的进给量、触觉手操控器的运行范围以及操控模式切换。