[发明专利]基于3D打印的机器人力控智能打磨方法及其实施装置

权利要求书

1.一种基于3D打印的机器人力控智能打磨方法，其特征在于，包括生成黄金打磨轨迹方法和机器人自动打磨方法；

所述生成黄金打磨轨迹方法包括以下步骤：

第一，由3D扫描系统扫描打磨工件形成三维数模，将机器人、打磨工具、机器人抓具、打磨工件的三维数模导入离线编程软件；

第二，通过坐标系标定方法标定出打磨工具和打磨工件在机器人末端的坐标系及相对位置关系，在离线编程软件中按这种坐标关系调整他们的空间坐标系位置，设定打磨工艺策略；

第三，在离线编程中选择合适的磨削工具、划分打磨区域、设定打磨顺序，调整切入切出打磨位置点等，进行离线仿真打磨轨迹；

第四，自动生成机器人打磨黄金轨迹程序文件，并导入到打磨程序中；

所述机器人自动打磨方法包括以下步骤：

第一，人工上料，机器人抓取打磨工件；

第二，通过激光测量系统对打磨工件在机器人末端的位置坐标系进行测量并通过算法计算出坐标系的偏差；

第三，根据偏差值对打磨工件的坐标系进行自动调整，并更新打磨轨迹点的坐标值信息，完成打磨工件坐标系的校准及黄金打磨程序更新，并把更新后的黄金打磨程序发送给机器人；

第四，机器人自动打磨；

第五，打磨完成，机器人下料，人工换料。

2.根据权利要求1所述的基于3D打印的机器人力控智能打磨方法，其特征在于所述机器人为六轴机器人，所述打磨工具包括砂带机、抛光机、浮动打磨工具。

3.一种实施权利要求1所述基于3D打印的机器人力控智能打磨方法的装置，包括工作站体，工作站体由钢平台、围栏、安全门、扫描窗构成，钢平台布置在工作站体的底部，其特征在于，还包括上料台、快换抓具库、快换打磨工具库、激光测量系统、机器人、机器人底座、第一砂带机、第二砂带机、浮动打磨工具、抛光机、测试台、机器人控制柜、主控制柜、砂带机控制柜、除尘系统、3D扫描测量台、人机控制单元、供气站，机器人底座布置在工作站体内的中间部位，机器人布置在机器人底座上，机器人侧抓具与机器人末端法兰相连接；第一砂带机、第二砂带机、浮动打磨工具、抛光机均布在工作站体内，并位于机器人四周；上料台位于机器人正侧方，上料台的一端布置在工作站体内，另一端布置在工作站体外；快换夹具库、快换打磨工具库位于上料台左侧，人机控制单元、机器人控制柜、主控制柜位、3D扫描测量台、供气站、砂带机控制柜均布置在工作站体外，激光测量系统布置在工作站体内并靠近第一砂带机，测试台布置在工作站体内并靠近抛光机；除尘系统由除尘器和除尘管路构成，除尘器布置在工作站体外，除尘管道的一端连接在除尘器的集尘口，另一端的吸尘口布置在第一砂带机、第二砂带机的集尘口处。

4.根据权利要求3所述的基于3D打印的机器人力控智能打磨方法的实施装置，其特征在于所述激光测量系统采用的是激光位移传感器，所述3D扫描系统由三维扫描仪、扫描仪安装支架构成，所述第一砂带机、第二砂带机均为上下双层浮动砂带机。

5.根据权利要求3所述的基于3D打印的机器人力控智能打磨方法的实施装置，其特征在于所述上料台包含上料台支架、三个往复输送气缸和三个定位辅助工装。

6.根据权利要求3所述的基于3D打印的机器人力控智能打磨方法的实施装置，其特征在于所述快换抓具库包括抓具支架、抓具、抓具定位销、抓具在位检测开关、抓具防尘系统，所述快换打磨工具库包括打磨工具支架、打磨工具、打磨工具定位销、打磨工具在位检测开关、打磨工具防尘系统。

7.根据权利要求3所述的基于3D打印的机器人力控智能打磨方法的实施装置，其特征在于所述气站包括阀岛、气体三联件、调压阀、压力检测开关、气管及气管接头、气控箱，所述人机控制单元是一个触摸控制HMI界面。