一种柔性打磨装置和柔性打磨系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108481120A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810364896.X(22)申请日2018.04.23(71)申请人宁波汇智恒动自动化科技有限公司地址315000浙江省宁波市高新区光华路299弄C4幢1204室(72)发明人俞文强罗金荣张斯宇(51)Int.Cl.B24B9/04(2006.01)B24B41/00(2006.01)B24B41/04(2006.01)B24B41/06(2012.01)B24B49/12(2006.01)B24B51/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种柔性打磨装置和柔性打磨系统(57)摘要本发明涉及一种柔性打磨装置，包括供料组件、打磨机械臂组件、打磨头组件、激光测距仪、磨砂轮更换组件、控制台、防护隔离网，本发明采用激光测量仪、激光测距仪分别实时监控工件的焊缝高度以及磨砂片的直径变化，结合PLC控制系统根据各个信息重新在线规范工件的打磨轨迹，同时控制并调整打磨支臂和磨砂片的角度以及打磨深度，进而得到合格的打磨产品，在保证打磨质量的前提下提高了打磨效率。CN108481120ACN108481120A权利要求书1/2页1.一种柔性打磨装置，其特征在于，包括：供料组件，用于输送需要打磨的工件，该供料组件包括伺服输送平台，设在伺服输送平台上的输送带，设在输送带上的工装定位基板，以及设置在工装定位基板上用于固定打磨工件的定位工装；打磨机械臂组件，执行实时调整打磨角度、深度和打磨运动，该打磨机械臂组件包括底座、旋转安装座、上支臂和下支臂，其中，所述旋转安装座通过第一电机与底座转动连接，所述下支臂的一端通过第二电机与旋转安装座铰接，该下支臂的另一端通过第三电机与上支臂的一端铰接，该上支臂上接设有可使上支臂转动的旋转电机组，且该上支臂的另一端通过第四电机铰接有法兰座；打磨头组件，用于打磨汽车门框的焊缝，该打磨头组件包括安装座、打磨电机和磨砂轮机构，所述安装座通过法兰与法兰座连接，所述打磨电机固定在安装座上，该打磨电机的输出端与磨砂轮机构连接；激光测距仪，用于测量工件的焊缝的高度，该激光测距仪固定在打磨电机上；磨砂轮更换组件，用于更换多次打磨需要更换磨砂轮机构，该磨砂轮更换组件包括放置有磨砂轮机构的置物台，设置在置物台上并用于监控打磨头组件上磨砂轮机构磨损情况的激光测量仪；控制台，用于监控各个组件的运作，该控制台与供料组件、打磨机械臂组件、打磨头组件、激光测量仪、激光测距仪连接；防护隔离网，该防护隔离网将供料组件、打磨机械臂组件、打磨头组件、磨砂轮更换组件、控制台圈在一个环境内。2.根据权利要求1所述的一种柔性打磨装置，其特征在于，所述定位工装包括均定位销、压紧气缸和方形块，所述压紧气缸、方形块均通过定位销固定在工装定位基板上，且所述压紧气缸的伸缩端与方形块相对称设置。3.根据权利要求1或2所述的一种柔性打磨装置，其特征在于，所述磨砂轮机构包括强力刀柄、磨砂片，所述磨砂轮机构通过强力刀柄与打磨电机的输出端锁紧连接，所述磨砂片通过螺母与强力刀柄锁紧连接。4.根据权利要求3所述的一种柔性打磨装置，其特征在于，所述上支臂包括外支臂和内支臂，该内支臂通过轴承穿设并转动连接在外支臂内，所述下支臂通过第三电机与外支臂铰接，所述旋转电机固定在外支臂上，且该旋转电机的输出端与内支臂连接，所述法兰座与内支臂铰接。5.根据权利要求4所述的一种柔性打磨装置，其特征在于，所述下支臂的臂身上活动接设有辅撑杆，该辅撑杆的另一端与旋转安装座活动连接。6.一种用于上述柔性打磨装置的柔性打磨系统，其特征在于，包括激光模块、PLC控制模块、打磨模块、更换模块，所述激光模块位于PLC控制上端，所述打磨模块、更换模块均位于PLC控制模块之下，其中：激光模块，该激光模块包括激光测距仪、激光测量仪、激光位移传感器、模拟量采集、数据传输基板，其中，所述激光测距仪、激光测量仪均包括激光发生器、激光接收器，所述激光位移传感器根据激光发生器、激光接收器来分别计算测量打磨头组件上磨砂片的直径以及工装定位基板上工件焊缝的位置偏差和高度，并将数据通过数据传输基板传送到PLC控制2CN108481120A权利要求书2/2页模块；PLC控制模块，该PLC控制模块包括PLC控制器、PLC通信模板、模拟量输入和输出，其中，激光位移传感器传输的数据信息通过PLC通信模板发送至模拟量输入和输出进行分析比较，并将结果发送至PLC控制器，PLC控制器根据数据发送指令给打磨模块和更换模块；打磨模块，该打磨模块包括第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和旋转电机组，该第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和旋转电机组均与PLC控制器电连接。