[发明专利]一种机器人恒力抛光方法

说明书

本发明公开了一种机器人恒力抛光方法，抛光方法步骤为先将要抛光的零件模型导入至机器人软件中，对抛光表面进行取点，设置取点的间隔和行间距，然后对点随机生成偏移量进行偏移最后生成路径，设置力的大小以及方向对零件表面进行恒力抛光。本发明能够消除抛光表面划痕严重的问题，保证整个抛光表面的一致性，可有效提高工件表面粗糙度。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，涉及一种机器人的抛光方法，特别涉及一种机器人恒力抛光方法。

背景技术

抛光是指对工件表面进行打磨，使其变得更加光亮，最初的抛光通常不去量，并不改变零件的尺寸大小，抛光方式采用羊毛毡、线轮等柔软的工具进行机械抛光。随着抛光技术的不断发展，抛光也能够实现一定范围内的定量去除，同时抛光方式也发展为物理、化学、电解、超声波等不同种类。抛光后的零件表面质量更高、光洁度更高，能够去除铣削等加工残余的变质层、应力层，从而提高零件的寿命和性能，

机械抛光通常分为两个阶段：粗抛主要将铣削后的应力层和刀痕去掉，显著降低表面粗糙度。精抛是在粗抛的基础上，进一步降低零件表面粗糙度，同时对工件进行上光、变亮处理，使其达到规定的表面质量要求。传统的抛光通常由工人手工完成有以下几个缺点(1)其劳动强度大、工作时间长，效率低下，叶片表面纹理的一致性差(2)同时手工抛光过程中产生的大量粉尘，对环境影响十分严重，对人体造成损害。(3)抛光效果直接取决于工人的熟练程度，而手工抛光的偶然性和不一致性都很强，难以保证零件具有足够的可靠性，在采用机器人进行抛光时由于机器人相较于人手刚度大得多，抛光表面容易产生划痕导致表面质量较差，因此研究一种能够消除表面划痕的表面方法极其重要。

发明内容

本发明的目的在于解决传统人工抛光表面一致性差以及机器人抛光过程中划痕严重等问题，提供一种仿人手的机器人恒力抛光方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种机器人恒力抛光方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取工件被加工面的方程g(x,y,z)；

步骤2：设置加工范围的起点和终点分别为S(x,y,z)，T(x,y,z)；

步骤3：以行距为D，列距为L的行扫描方式在加工面g(x,y,z)生成第i行j列的参考点G_ij(X_ij,Y_ij,Z_ij)；

步骤4：设置偏置范围△G(△X,△Y,△Z)，对工件被加工面的参考点进行偏置得到路径控制点为S_k＝G_ij+△G_ij，k＝(i-1)+j，k为路径控制点序数，△G_ij为第i行第j列参考点偏置矢量，将起点和终点之间所有路径控制点依次相连，即形成机器人抛光轨迹路径；

步骤5：设置加工面第k个路径控制点S_k的法向接触力F_k(Fx,Fy,Fz)，(Fx,Fy,Fz)为第k个路径控制点接触力的矢量坐标；

步骤6：按照机器人轨迹路径以加工面法向接触力F_k(Fx,Fy,Fz)进行抛光。

作为改进，步骤4中，偏置为在工件表面参考点连线向两侧偏移，相邻参考点的偏置方向相反。

作为改进，步骤4中，每一行参考点偏置量均相同。

作为改进，步骤4中，在偏置完所有参考点后，可以用插值法在相邻路径控制点之间加入新的路径控制点，以便增加成机器人抛光轨迹路径控制密集程度。

作为改进，步骤6中，按照规划的机器人抛光轨迹路径抛光后，再按照步骤4方法将加工面上终点和起点交换，规划反向成机器人抛光轨迹路径，使得反向成机器人抛光轨迹路径与原成机器人抛光轨迹路径刚好交错排列。