[发明专利]气动磨抛装置

说明书

本发明提供了一种气动磨抛装置，包括：机座、工作台、机械臂、气动磨抛控制器、气动磨抛执行器和气动磨抛平台，其中，气动磨抛平台固定待打磨工件，并获取作用在待打磨工件上的垂直方向的实际接触力，并通过气动磨抛控制器控制气动磨抛执行器的输出接触力，以及根据气动磨抛平台获取的作用在待打磨工件上的垂直方向的实际接触力调节气动磨抛执行器的输出接触力，本发明能够提高输出接触力的控制精度，能够有效降低装置的滞回特性对其输出接触力预测值的影响，从而能够提高装置输出接触力的预测和控制精度，进而能够保证待打磨工件受力的一致性和稳定性，以及待打磨工件表面加工的质量。

技术领域

本发明涉及气动打磨技术领域，具体涉及一种气动磨抛装置。

背景技术

抛光与打磨是制造行业基础的一道工序。目前制造行业主要靠人工进行打磨，然而，手工操作难以保证加工质量，抛光与打磨的一致性和稳定性也相对较差。随着智能制造技术的发展，机器人替代传统加工在表面加工中的应用愈来愈受到重视。

在磨抛过程中工业机器人与工件之间的接触力大小直接决定着抛磨质量的好坏，接触力过大或过小会使工件表面出现过抛或欠抛现象，进一步导致工件表面质量不均匀，因此需要对工业机器人进行精确的接触力控制。目前，机械臂末端磨抛机构主要通过以下两种方式实现接触力的直接与间接测量：其一、在机械臂末端与磨抛机构之间安装六维力传感器直接测量接触力；其二、在机械臂关节位置安装力矩传感器间接测量接触力。然而，上述两种接触力测量都依懒于成本较高的力传感器，此六维力传感器及力矩传感器的成本甚至高于机械臂本体，较难在工程应用中推广。因此，如何在无六维力传感器及力矩传感器情况下，实现接触力的测量仍然是一个极具挑战性的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种气动磨抛装置，能够提高输出接触力的控制精度，能够有效降低装置的滞回特性对其输出接触力预测值的影响，从而能够提高装置输出接触力的预测和控制精度，进而能够保证待打磨工件受力的一致性和稳定性，以及待打磨工件表面加工的质量。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种气动磨抛装置，包括：机座；工作台，所述工作台固定在所述机座上；机械臂，所述机械臂固定在所述工作台上；气动磨抛控制器，所述气动磨抛控制器设置在所述机械臂一端；气动磨抛执行器，所述气动磨抛执行器与所述气动磨抛控制器相连；气动磨抛平台，所述气动磨抛平台固定在所述机座上；其中，所述气动磨抛平台用于固定待打磨工件，并获取作用在所述待打磨工件上的垂直方向的实际接触力，所述气动磨抛控制器用于控制所述气动磨抛执行器的输出接触力，并根据所述气动磨抛平台获取的作用在所述待打磨工件上的垂直方向的实际接触力调节所述气动磨抛执行器的输出接触力。

根据本发明实施例提出的气动磨抛装置，通过气动磨抛平台固定待打磨工件，并获取作用在待打磨工件上的输出接触力，并通过气动磨抛控制器控制气动磨抛执行器的输出接触力，并根据气动磨抛平台获取的作用在待打磨工件上的输出接触力调节气动磨抛执行器的输出接触力，由此，能够提高输出接触力的控制精度，能够有效降低装置的滞回特性对其输出接触力预测值的影响，从而能够提高装置输出接触力的预测和控制精度，进而能够保证待打磨工件受力的一致性和稳定性，以及待打磨工件表面加工的质量。

另外，根据本发明上述实施例提出的气动磨抛装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述气动磨抛控制器包括气动伺服阀、导轨式气缸和机械臂连接板，其中，所述气动伺服阀和所述导轨式气缸通过所述机械臂连接板固定在所述机械臂的一端，所述气动伺服阀通过控制输入所述导轨式气缸的气压，以控制所述导轨式气缸的升降距离。

根据本发明的一个实施例，所述气动磨抛执行器包括打磨电机、打磨头、打磨连接板和电钻夹头，其中，所述打磨电机通过所述电钻夹头连接所述打磨头，并且所述打磨电机和所述电钻夹头通过所述打磨连接板固定在所述导轨式气缸上。