一种机器人并行打磨系统

摘要

本发明公开了一种机器人并行打磨系统，该系统包括粗打磨系统、精打磨系统、底座部件、系统控制柜、气动控制柜、机器人视觉自定位系统、工件和工作台，该打磨系统可以对大型自由曲面的工件进行粗、精同步打磨，也可以实现两个同样工件的同时打磨，有效地保证了打磨精度并提高了打磨效率；系统工作前，先通过路径生成软件根据工件的三维模型划分打磨区域，生成打磨路径，通过机器人视觉自定位系统快速准确地标定工件基准，再由两台工业机器人带动气动打磨头按规划路径对各个打磨区域分别进行粗、精打磨，打磨过程采用气动柔顺力控制技术、法向打磨力控制技术和路径实时校准补偿技术，有效地保证打磨精度和打磨质量一致性。

主权项

一种机器人并行打磨系统，其特征在于，该系统包括：粗打磨系统、精打磨系统、底座部件、系统控制柜、气动控制柜、机器人视觉自定位系统、防护栏、工件和工作台，其中：所述工件放置在工作台上；所述精打磨系统固定安装在所述底座部件上，用于对于所述工件进行精打磨；所述粗打磨系统固定安装在所述底座部件上，用于对于所述工件进行粗打磨；所述底座部件通过驱动其运动单元实现两个打磨系统的直线进给运动；所述系统控制柜用于进行机器人运动学与动力学的离线解算、与打磨系统中的机器人控制柜进行通讯、对气动回路进行控制、图像采集和处理以及人机对话；所述气动控制柜用于利用气动回路控制两个打磨系统的气动打磨头的旋转运动和气动柔顺力，实现气动打磨头的打磨功能；所述防护栏安装在所述打磨系统的上部，用于隔离打磨噪音和粉尘；所述机器人视觉自定位系统包括双目三维光学扫描仪和图像采集卡，所述双目三维光学扫描仪安装在所述防护栏上，用于实现工件基准的快速精准标定及打磨路径实时校准补偿，所述双目三维光学扫描仪与图像采集卡配合，采用全局视觉方式对工作区域进行图像采集；所述精打磨系统和粗打磨系统均包括工业机器人、机器人控制柜、气动打磨头、滑鞍，其中：所述滑鞍固定安装在所述底座部件的滑块上，可在底座部件的线性导轨上做直线运动，同时，滑鞍通过螺母座与滚珠丝杠螺母副固定在一起，底座部件上的伺服电机驱动滚珠丝杠螺母副带动滑鞍在底座部件的线性导轨上做直线运动；所述工业机器人固定安装在所述滑鞍上；所述机器人控制柜用于控制工业机器人的运动，使工业机器人末端的气动打磨头按照规划轨迹运动，同时还控制伺服电机完成工业机器人的进给运动；所述气动打磨头安装在所述工业机器人的末端，用于对工件进行打磨。