一種研磨裝置及具有該研磨裝置的機器人研磨系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及打磨技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種研磨裝置及具有該研磨裝置的機器人研磨系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人研磨系統(tǒng)是一種利用機器人實現(xiàn)產(chǎn)品研磨的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以快速且有效地去除被加工零件表面的多余材料，故機器人研磨系統(tǒng)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。
[0003]機器人研磨系統(tǒng)一般包括機器人、磨具、控制器，磨具通常安裝于機器人的自由端部，機器人可以為六軸聯(lián)動加工中心或其他形式，控制器內(nèi)部預(yù)存有研磨參數(shù)，研磨參數(shù)主要包括研磨路徑、磨具主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、方向接觸力、加工時間、響應(yīng)時間、S曲線的加減速時間等因素。進行研磨工藝之前，先將待研磨產(chǎn)品(被加工件)安裝于產(chǎn)品安裝座上，待研磨產(chǎn)品安裝到位后，啟動控制器，控制器根據(jù)其內(nèi)部設(shè)置的研磨參數(shù)控制機器人動作，進而控制安裝于其自由端部的磨具對待研磨產(chǎn)品的表面進行加工研磨。
[0004]在產(chǎn)品研磨過程中，影響研磨產(chǎn)品成型表面品質(zhì)的因素很多，例如磨具類型、工件材質(zhì)、研磨力等，其中研磨力是影響最終研磨成型表面質(zhì)量的重要因素之一。目前，研磨力主要通過以下方式進行確定:操作人員根據(jù)待研磨表面的研磨精度要求選擇合適的研磨力數(shù)值，結(jié)合操作經(jīng)驗調(diào)節(jié)磨具于待研磨表面的合適距離位置，以使磨具在研磨工作時，施加于待研磨表面的壓力大致滿足工作要求。
[0005]但是，由于預(yù)存的研磨路徑相對于同一部品而言是相同的，但是待研磨的工件由于前道加工可能存在的改變，實際的研磨路徑是不同的，所以，實踐證明現(xiàn)有技術(shù)中機器人研磨系統(tǒng)雖然能夠快速完成產(chǎn)品表面研磨，但是研磨表面精度卻不統(tǒng)一，有時相差較大，即部分研磨表面的精度滿足要求，部分研磨表面的精度卻不滿足要求。有時需要對研磨后的表面再進行局部研磨，費工費時。
[0006]因此，如何解決現(xiàn)有技術(shù)中研磨后表面精度差異較大的技術(shù)問題，及所需研磨品的不規(guī)則外形產(chǎn)生的研磨效果差的技術(shù)問題，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種研磨裝置，包括磨具組件，所述磨具組件包括磨具以及驅(qū)動所述磨具轉(zhuǎn)動的動力部件，還包括以下部件:
[0008]驅(qū)動部件，用于驅(qū)動所述磨具和被加工件其中一者相對另一者運動，以調(diào)整所述磨具與所述被加工件之間的距離；
[0009]傳感器，用于檢測當前研磨狀態(tài)下所述被加工件與所述磨具之間的研磨力；
[0010]控制器，存儲有當前研磨工藝研磨力的預(yù)設(shè)范圍，其信號輸入端口連接所述傳感器的信號輸出端口，并且控制器的信號輸出端口連接所述驅(qū)動部件，以控制所述驅(qū)動部件動作使當前狀態(tài)的研磨力處于預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)中保持磨具與被加工件距離不變對產(chǎn)品整個表面進行研磨相比，本實用新型中的研磨裝置中設(shè)置有傳感器，控制器可以根據(jù)傳感器的檢測信號判斷當前狀態(tài)磨具與被加工件之間的研磨力，進而比較當前研磨力與預(yù)設(shè)研磨力的大小，如果當前研磨力大于或者小于預(yù)設(shè)研磨力，則控制驅(qū)動部件增大或者減小磨具與被加工件之間的距離，以使當前研磨力在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。這樣可以使被加工件的研磨表面大致處于相等研磨力下進行研磨加工，進而研磨后的表面精度基本相同，大大提高了被加工件研磨表面的整體品質(zhì)，提尚研磨廣品的合格率，進而提尚了生廣效率。
[0012]同時，根據(jù)傳感器的檢測信號判斷當前狀態(tài)模具與被加工件之間的研磨力，進而使研磨力處于預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)，從而避免了過大的沖擊力造成磨具及機器人的損壞。
[0013]可選的，所述驅(qū)動部件包括電機、絲杠螺母組件，所述絲杠螺母組件包括絲杠和與其配合的螺母，所述電機的輸出軸連接所述絲杠，所述螺母帶動所述磨具相對所述被加工件運動。
[0014]由此，使用絲杠螺母組件傳動方式能夠簡化結(jié)構(gòu)，降低機器人機械臂所承受的重量，節(jié)省能源。
[0015]可選的，還包括用于連接于機械臂自由端部的安裝座，所述電機設(shè)置于所述安裝座，所述磨具組件還包括安裝架，所述動力部件、所述磨具均安裝于所述安裝架;所述安裝架固定連接所述螺母。
[0016]可選的，所述電機與所述絲杠同軸設(shè)置，所述電機的輸出軸通過聯(lián)軸器或同步輪聯(lián)接所述絲杠的動力輸入端部。
[0017]由此，能夠使機構(gòu)結(jié)構(gòu)更加緊湊，節(jié)省空間。
[0018]可選的，所述電機與所述絲杠非同軸設(shè)置，所述驅(qū)動部件還包括傳動組件，所述電機的動力經(jīng)所述傳動組件傳遞于所述絲杠;所述傳動組件為帶傳動組件或者鏈傳動組件或者齒輪傳動組件。
[0019]由此，能夠增加電機、絲杠螺母組件的設(shè)置靈活性。
[0020]可選的，所述傳感器設(shè)置于所述螺母與所述磨具組件的安裝架之間。
[0021]由此，能夠盡量提高傳感器對磨具與被加工件之間研磨力檢測的準確性，進而提高研磨裝置整體的準確性。
[0022]可選的，所述螺母與所述磨具組件的安裝架之間還設(shè)置有中間連接支架，所述傳感器設(shè)置于所述中間連接支架與所述安裝架之間。
[0023]由此，能夠提高螺母與磨具組件之間的連接靈活性。
[0024]可選的，所述磨具為研磨帶，所述磨具組件還包括第一輪和第二輪，所述研磨帶一端纏繞于所述第一輪，另一端纏繞于所述第二輪，所述動力部件驅(qū)動所述第一輪、所述第二輪其中一者轉(zhuǎn)動，將所述研磨帶纏繞于另一者；
[0025]所述驅(qū)動部件還包括固定連接所述螺母的支架，所述支架的伸出端部設(shè)有抵靠板，所述抵靠板可與所述研磨帶抵靠或分離，所述傳感器設(shè)置于所述抵靠板與所述支架之間。
[0026]可選的，所述驅(qū)動部件驅(qū)動所述被加工件的夾具座動作，所述傳感器設(shè)置于所述驅(qū)動部件與所述夾具座之間。
[0027]可選的，所述磨具為研磨盤，所述研磨盤的動力輸入軸為可伸縮軸，所述驅(qū)動部件可驅(qū)動所述伸縮軸伸縮，所述傳感器設(shè)置于所述伸縮軸與所述研磨盤之間。
[0028]此外，本實用新型還提供了一種機器人研磨系統(tǒng)，包括機器人、研磨裝置，所述研磨裝置為上述所述的研磨裝置;所述磨具組件設(shè)置于所述機器人的自由端部;或者所述被加工件設(shè)于所述機器人的自由端部。
[0029]因本文中的機器人研磨系統(tǒng)包括了具有上述研磨裝置，故機器人研磨系統(tǒng)也具備研磨裝置的上述技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型一種具體實施例中研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本實用新型第二種具體實施例中研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本實用新型第三種具體實施例中研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4為本實用新型中機器人研磨系統(tǒng)的控制原理圖。
[0034]其中，圖1至圖3中部件名稱與附圖標記之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示:
[0035]機械臂100、工作臺200;
[0036]安裝座1、電機11、絲杠12、螺母13、聯(lián)軸器14、中間連接支架15、傳動組件16、抵靠板17、傳感器18、支架19;
[0037]安裝架20、電機21、研磨盤22、主動帶輪23、從動帶輪24、傳動帶25、研磨盤的動力輸入軸26;
[0038]被加工件30;
[0039]第一輪41、第二輪42、研磨帶43。
【具體實施方式】
[0040]針對【背景技術(shù)】所記載的技術(shù)問題，本文進行了深入研究探索，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)問題的主要原因在于:現(xiàn)有技術(shù)中的機器人研磨系統(tǒng)在進行作業(yè)時，磨具根據(jù)預(yù)先確定的磨具與待研磨產(chǎn)品之間距離，在研磨過程中保持該距離不變對產(chǎn)品進行研磨。并且試驗發(fā)現(xiàn)如果待研磨產(chǎn)品初期表面粗糙程度不同，那么經(jīng)磨具打磨后的整體表面精度差距也比較大。造成現(xiàn)有技術(shù)上述缺陷的主要原因在于研磨過程中磨具與待研磨產(chǎn)品之間的研磨力是變化的，即待研磨產(chǎn)品表面各部分經(jīng)不同研磨力打磨成型，研磨力不同則成型質(zhì)量不同，因而打磨后表