打磨装置、方法、辅助打磨的装置、系统及方法与流程
2021-01-30 09:01:53|245|起点商标网
[0001]
本申请涉及打磨技术领域,特别是一种打磨装置、方法、辅助打磨的装置、系统及方法。
背景技术:
[0002]
随着技术的进步,用户对于工件的品质要求越来越高,特别是工件的触感、光洁度等性能,其中,打磨工艺是改进该性能的重要环节。
[0003]
传统的打磨工艺无法量化打磨过程的工件受力信息,无法实现精确控制打磨头的打磨轨迹和打磨位置,导致打磨后的工件出现发白,纹路不匀,深浅不一等特征,并在打磨倒角(例如手机等3c工件的r角)时容易产生打磨装置卡住或损伤工件的问题,进而影响工件的使用体验。
技术实现要素:
[0004]
鉴于上述状况,有必要提供一种打磨装置、方法、辅助打磨的装置、系统及方法,以解决上述问题。
[0005]
本申请第一方面提供一种打磨系统,用于打磨工件,包含:
[0006]
传感模组,用于感测该工件的受力情况,形成压力序列;
[0007]
处理器,耦接该传感模组,用于:接收该压力序列;形成指引信息,该指引信息用于指引打磨头以预设轨迹打磨该工件;根据该压力序列与该指引信息,形成该压力序列的偏差序列;根据该偏差序列,形成调整指令,以调整该打磨头的位置。
[0008]
进一步地,其中该指引信息包含预设位置及转换关系,该预设位置为该打磨头打磨工件的计算位置,该转换关系为该打磨头的压力与该打磨头上打磨材料的形变信息的换算式,该处理器,进一步用于:根据该打磨头上打磨材料的刚性参数,确定该转换关系;根据该压力序列及该转换关系,形成与该压力序列对应的该形变信息;根据该形变信息与该预设位置,形成该偏差序列。
[0009]
进一步地,其中该处理器,进一步用于:根据该压力序列,通过滤波器形成调整后的压力序列;根据该调整后的压力序列与该指引信息,确定该偏差序列。
[0010]
进一步地,其中该指引信息包含第一运行轨迹,该处理器,进一步用于:形成该指引信息,包含:确定打磨该工件的装置组合包含机器组件与该打磨头;基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成该第一运行轨迹,该第一运行轨迹为该打磨头的运行轨迹;该处理器,进一步用于根据该压力序列及该第一运行轨迹,形成该偏差序列。
[0011]
进一步地,其中该处理器,进一步用于:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第一调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的、该打磨头的运行轨迹,该第一调整量为在第二方向及该第三方向构成的平面上、加载在该基础轨迹上的调整序列,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第一调整量,形成该第一
运行轨迹。
[0012]
进一步地,其中该处理器,进一步用于:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第二调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第二调整量为在第二方向上叠加在该基础轨迹上的载波信号,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第二调整量,形成该第一运行轨迹。
[0013]
进一步地,其中该处理器,进一步用于:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第三调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第三调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的固定值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第三调整量,形成该第一运行轨迹。
[0014]
进一步地,其中该处理器,进一步用于:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第四调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第四调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的变化值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第四调整量,形成该第一运行轨迹。
[0015]
进一步地,其中该指引信息还包含第二运行轨迹,该处理器,进一步用于:形成该指引信息,进一步包含:确定该装置组合还包含承载模组,该承载模组用于承载该工件且可转动或可移动该工件;基于该装置组合还包含承载模组,形成该第二运行轨迹,该第二运行轨迹为该工件的运行轨迹;该处理器,进一步用于根据该压力序列、该第一运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0016]
进一步地,其中该指引信息还包含倒角信息,该处理器,进一步用于:基于该装置组合还包含承载模组,确定该倒角信息;根据该倒角信息,计算该第一运行轨迹与该倒角信息对应的倒角轨迹;根据该倒角轨迹,形成该第二运行轨迹。
[0017]
进一步地,其中该处理器,进一步用于:根据该第二运行轨迹及该倒角轨迹,调整该第一运行轨迹为第三运行轨迹;根据该压力序列、该第三运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0018]
本申请第二方面提供一种打磨方法,用于控制机器组件上的打磨头打磨工件,包含:接收压力序列,该压力序列形成于传感模组感测该工件的受力情况;形成指引信息,该指引信息用于指引该打磨头以预设轨迹打磨该工件;根据该压力序列与该指引信息,形成该压力序列的偏差序列;根据该偏差序列,形成调整指令,以调整该打磨头的位置。
[0019]
进一步地,其中该指引信息包含预设位置及转换关系,该预设位置为该打磨头打磨工件的计算位置,该转换关系为该打磨头的压力与该打磨头上打磨材料的形变信息的换算式,进一步包含:根据该打磨头上打磨材料的刚性参数,确定该转换关系;根据该压力序列及该转换关系,形成与该压力序列对应的该形变信息;根据该形变信息与该预设位置,形成该偏差序列。
[0020]
进一步地,其中该形成该压力序列的偏差序列的步骤,包含:根据该压力序列,通过滤波器形成调整后的压力序列;根据该调整后的压力序列与该指引信息,确定该偏差序列。
[0021]
进一步地,其中该指引信息包含第一运行轨迹,该形成指引信息的步骤,包含:确定打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头;基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成该第一运行轨迹,该第一运行轨迹为该打磨头的运行轨迹;该形成该压力序列的偏差序列的步骤,包含根据该第一运行轨迹及该压力序列,形成该偏差序列。
[0022]
进一步地,其中该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第一调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的、该打磨头的运行轨迹,该第一调整量为在第二方向及该第三方向构成的平面上、加载在该基础轨迹上的调整序列,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第一调整量,形成该第一运行轨迹。
[0023]
进一步地,其中该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第二调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第二调整量为在第二方向上叠加在该基础轨迹上的载波信号,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第二调整量,形成该第一运行轨迹。
[0024]
进一步地,其中该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第三调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第三调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的固定值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第三调整量,形成该第一运行轨迹。
[0025]
进一步地,其中该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:基于打磨该工件的装置组合包含该机器组件与该打磨头,形成基础轨迹及第四调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第四调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的变化值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头朝向该工件的方向;根据该基础轨迹及该第四调整量,形成该第一运行轨迹。
[0026]
进一步地,其中该指引信息还包含第二运行轨迹,该第二运行轨迹为该工件的运行轨迹,该形成该偏差序列的步骤,进一步包含:确定该装置组合还包含承载模组,该承载模组用于承载该工件且可转动或可移动该工件;基于该装置组合还包含承载模组,形成该第二运行轨迹;根据该压力序列、该第一运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0027]
进一步地,其中该指引信息还包含倒角信息,该形成该第二运行轨迹的步骤,包含:基于该装置组合还包含承载模组,确定该倒角信息;根据该倒角信息,计算该第一运行轨迹与该倒角信息对应的倒角轨迹;根据该倒角轨迹,形成该第二运行轨迹。
[0028]
进一步地,其中该形成该偏差序列的步骤,进一步包含:根据该第二运行轨迹及该倒角轨迹,调整该第一运行轨迹为第三运行轨迹;根据该压力序列、该第三运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0029]
本申请第三方面提供一种辅助打磨的装置,用于承载及感测被打磨的工件,包含:承载部,用于承载工件,并承受来自该工件的力及力矩的至少一个;传感模组,连接该承载部;连接部,设于该承载部及该传感模组之间;底座,连接该安装部,包含第一中空部,该第
一中空部与该第一通道导通;安装部,设于该传感模组及该底座之间,该安装部为中空结构,中空部分被设置为第一通道;传感模组还连接线缆,该线缆用于通过该第一中空部及该第一通道,与该传感模组耦接;该传感模组,用于感测该力及力矩的至少一个,形成压力值,并通过该线缆传输该压力值至该打磨装置。
[0030]
进一步地,其中该承载部,包含第一孔;该传感模组,包含第二中空部;该连接部为中空结构,中空部分被设置为第二通道;抽气模组,包含气管,该气管耦接该第一孔,用于贯穿该第一中空部、该第一通道、该第二中空部及该第二通道的至少一个,以通过该第一孔,形成置于该承载部上的该工件与该承载部的结合力。
[0031]
进一步地,其中该底座包含:密封盖,连接该安装部,包含第二孔;内腔,包含该第一中空部;该第二孔设于该第一中空部与该第一通道之间;移动部,连接该内腔;该内腔,进一步包含密封部,该密封部设于该移动部与该第一中空部之间。
[0032]
本申请第四方面提供一种辅助打磨的系统,用于辅助打磨装置打磨工件,包含:通信器,用于获取第一轨迹及第二轨迹;处理器,耦接该通信器,用于:控制承载模组沿该第一轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个,该承载模组用于承载该工件;获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件;基于该触发信号达到触发条件,控制该承载模组变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0033]
进一步地,其中该触发信号为沿该第一轨迹已打磨该工件的时间,该系统进一步包含:计时器,耦接该处理器,用于获取该时间;该处理器,进一步用于:确定该时间等于预设时间;基于该时间等于预设时间,控制该承载模组变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0034]
进一步地,其中该触发信号为沿该第一轨迹打磨该工件的速度,该系统进一步包含:探测器,耦接该处理器,用于探测该速度;该处理器,进一步用于:确定该速度小于或等于预设速度;基于该速度小于或等于预设速度,控制该承载模组变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0035]
本申请第五方面提供一种辅助打磨的方法,用于控制辅助打磨系统以配合打磨装置打磨工件,包含:获取第一轨迹及第二轨迹;控制承载模组沿该第一轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个,该承载模组用于承载该工件;获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件;基于该触发信号达到触发条件,控制该承载模组变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0036]
进一步地,其中该触发信号为沿该第一轨迹已打磨该工件的时间,该获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件的步骤,包含:获取该时间;确定该时间等于预设时间;基于该时间等于预设时间,控制该承载模组变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0037]
进一步地,其中该触发信号为沿该第一轨迹打磨该工件的速度,该获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件的步骤,包含:探测该速度;确定该速度小于或等于预设速度;基于该速度小于或等于预设速度,控制该承载模组变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0038]
本申请提供的打磨系统及打磨方法通过感测工件的受力信息,并基于该受力信息调整打磨头的运行轨迹,通过控制打磨头的运行轨迹以实现量化控制打磨过程工件的各个
打磨点的受力情况,以提升打磨工件的质量。
附图说明
[0039]
图1呈现根据本申请的一个或多个实施方式的打磨系统的示意图。
[0040]
图2示出根据本申请的一个或多个实施方式的打磨系统的状态示意图。
[0041]
图3示出根据本申请的一个或多个实施方式的运行轨迹的示意图。
[0042]
图4示出根据本申请的一个或多个实施方式的打磨方法的示意图。
[0043]
图5示出根据本申请的一个或多个实施方式的打磨方法的示意图。
[0044]
图6示出根据本申请的一个或多个实施方式的打磨方法的示意图。
[0045]
图7示出根据本申请的一个或多个实施方式的辅助打磨的装置的立体示意图。
[0046]
图8示出根据本申请的一个或多个实施方式的辅助打磨的装置的剖视图。
[0047]
图9示出根据本申请的一个或多个实施方式的辅助打磨的系统的示意图。
[0048]
图10示出根据本申请的一个或多个实施方式的辅助打磨的方法的示意图。
具体实施方式
[0049]
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0050]
需要说明的是,当一个元件或组件被认为是“连接”另一个元件或组件,它可以是直接连接到另一个元件或组件或者可能同时存在居中设置的元件或组件。当一个元件或组件被认为是“设置在”另一个元件或组件,它可以是直接设置在另一个元件或组件上或者可能同时存在居中设置的元件或组件。
[0051]
除非另有定义,本申请所使用的所有的技术及科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本申请所使用的术语“及/或”包含一个或多个相关的所列项目的任意的及所有的组合。
[0052]
本申请的各种实施方式可采取完全或部分硬件实施方式、完全或部分软件实施方式、或软件与硬件的组合(例如,固件实施方式)的形式。此外,如这里所描述的,本申请的各种实施方式(例如,系统和方法)可以采取计算机程序产品的形式,该计算机程序产品包含具有比如计算机软件的计算机可访问指令(例如,计算机可读和/或计算机可执行指令)的计算机可读非暂时性存储介质,该计算机可访问指令被编码或被实施在这种存储介质中。
[0053]
这些指令可由一个或多个处理器读取或存取和执行以执行或允许执行本申请描述的操作。指令可以以任何合适的形式提供,例如,源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、汇编码、前述的组合等。可以使用任何合适的计算机可读非暂时性存储介质来形成计算机程序产品。例如,计算机可读介质可以包含任何有形的非暂时性介质,用于以可由与其功能性耦接的一个或多个计算机或处理器读取或以其他方式可访问的形式存储信息。非暂时性存储介质可以被实施为或可以包含rom;ram;磁盘存储介质;光学存储介质;闪存等。
[0054]
这里参考方法、系统、设备和计算机程序产品的框图和流程图来描述操作环境和技术的至少一些实施方式。可以理解,框图和流程图中的每个框以及框图和流程图中的框的组合可以分别由计算机可访问指令来实现。在某些实现方式中,可以将计算机可访问指令加载或并入通用计算机、专用计算机或其他可编程信息处理设备中以产生特定机器,使得可以响应于在计算机或处理设备处的执行来实现在一个或多个流程图块中指定的操作或功能。
[0055]
除非另有明确示出,否则本申请提出的任何方案、程序、过程或技术绝不应解释为要求以特定顺序执行其动作或步骤。因此,当过程或方法权利要求实际上没有记载其动作或步骤遵循的顺序时,或者在本主题公开的权利要求或描述中没有另外具体记载步骤将被限于特定顺序时,绝不意味着在任何方面推断顺序。这适用于解释的任何可能的非明确基础,包含:关于步骤或操作流程的布置的逻辑事项;源于语法组织或标点符号的平常意义;在说明书或附图等中描述的实施方式的数量或类型。
[0056]
如本申请中所使用,术语“环境”、“系统”、“引擎”、“模块”、“构件”、“架构”、“接口”、“单元”等指代计算机相关实体或与具有一个或多个限定功能性的操作设备相关的实体。术语“环境”、“系统”、“引擎”、“模块”、“构件”、“架构”、“接口”和“单元”可以互换使用,并且一般可以指功能元件。这样的实体可以是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如,模块可以被实施为处理器上运行的进程、处理器、对象、软件的可执行部分、执行线程、程序和/或计算装置。又例如,在计算装置上执行的软件应用程序和计算装置都可以实施为模块。又例如,一个或多个模块可驻留在进程和/或执行线程内。模块可以位于一个计算装置上或分布在两个或多个计算装置之间。如本申请所公开,模块可从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读非暂时性存储媒体执行。模块可以经由本地和/或远程进程根据例如,具有一个或多个数据包(例如,来自与本地系统、分布式系统中的另一构件交互的构件的数据,和/或来自与在例如具有其它系统的广域网上的另一构件经由信号交互的构件的数据)的信号(模拟的或数字的)进行通信。
[0057]
又例如,模块可以被实施为或可以包含具有由机械部件提供的限定功能的设备,机械部件由电路或电子电路操作,电路或电子电路由软件应用或由处理器执行的固件应用控制。这种处理器可以在设备内部或外部,并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。又例如,模块可以被实施为或者可以包含通过没有机械部件的电子部件提供限定功能的设备。电子部件可包含处理器以执行软件或固件,软件或固件允许或至少部分地促进电子部件的功能性。在一些实施方式中,模块可以经由本地和/或远程进程根据例如,具有一个或多个数据包(例如,来自与本地系统、分布式系统中的另一构件交互的构件的数据,和/或来自与在例如具有其它系统的广域网上的另一构件经由信号交互的构件的数据)的信号(模拟或数字)进行通信。另外,或在其他实施方式中,模块可通过热、机械、电和/或机电耦接机构(例如,导管、连接器、其组合等)通信或以其他方式耦接。接口可包含输入/输出(input/output,i/o)构件以及相关联的处理器、应用程序和/或其他编程构件。
[0058]
如本申请中所使用的,术语“通信器”可以指任何类型的通信电路或设备。通信器可以被实施为几种类型的网络元件或者可以包含几种类型的网络元件,包含基站;路由器设备;开关设备;服务器设备;聚合器设备;总线架构;前述的组合;或类似物。一个或多个总线架构可以包含工业总线架构,比如基于以太网的工业总线、控制器局域网(can)总线、
modbus、其他类型的现场总线架构等。
[0059]
如本申请中所使用的,术语“处理器”可以指任何类型的处理电路或设备。处理器可被实现为处理电路或计算处理单元(例如,(central processing unit,cpu)、(graphics processing unit,gpu)或两者的组合)的组合。因此,为了描述目的,处理器可以指单核处理器;具有软件多线程执行能力的单处理器;多核处理器;具有软件多线程执行能力的多核处理器;具有硬件多线程技术的多核处理器;并行处理(或计算)平台;以及具有分布式共享存储器的并行计算平台。另外,或又例如,处理器可指集成电路(integrated circuit,ic)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)、可编程逻辑控制器(programmable logic controller,plc)、复杂可编程逻辑设备(complex programmable logic device,cpld)、离散门电路或晶体管逻辑、离散硬件构件、或其被设计或配置(例如,制造)以执行在此描述的功能的任何组合。在一些实施方式中,处理器可以使用纳米级架构,为了优化空间使用或增强根据本申请的系统、设备或其他电子设备的性能。例如,处理器可以包含分子晶体管和/或基于量子点的晶体管、开关和门电路。
[0060]
此外,在本说明书和附图中,比如“存储”、“存储器”、“数据存储”、“数据存储器”、“存储器”、“存储库”等术语以及与本申请的部件的操作和功能相关的基本上任何其他信息存储构件是指存储器构件、实施在一个或多个存储器设备中的实体,或形成存储器设备的构件。应注意,本申请所描述的存储器构件或存储器设备实施或包含可由计算装置读取或存取的非暂时性计算机存储媒体。这样的介质可以以用于存储信息的任何方法或技术来实现,比如机器可访问指令(例如,计算机可读指令)、信息结构、程序模块或其他信息对象。
[0061]
此外,在本说明书和附图中,比如“存储”、“存储器”、“数据存储”、“数据存储器”、“存储器”、“存储库”等术语以及与本申请的部件的操作和功能相关的基本上任何其他信息存储构件是指存储器构件、实施在一个或多个存储器设备中的实体,或形成存储器设备的构件。存储器构件或存储器设备可被实施为易失性存储器或非易失性存储器,或可包含易失性和非易失性存储器两者。此外,存储器部件或存储器设备可以是可移动的或不可移动的,和/或在计算装置或部件的内部或外部。各种类型的非暂时性存储介质的实例可以包含硬盘驱动器、zip驱动器、cd-rom、数字多用盘(digitalvideo disc,dvd)或其他光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备、闪存卡或其他类型的存储卡、盒式磁带或适于保留所需信息并可由计算装置访问的任何其他非暂时性介质。例如,非易失性存储器可包含只读存储器(read-only memory,rom)、可编程rom(programmable read-only memory,prom)、电可编程rom(erasable programmable read-only memory,eprom)、电可擦除可编程rom(electrically erasable programmable read-only memory,eeprom)或快闪存储器。易失性存储器可以包含用作外部缓冲存储器的随机存取存储器(random access memory,ram)。作为说明而非限制,ram具有多种形式,例如,同步ram(static random access memory,sram)、动态ram(dynamic random access memory,dram)、同步dram(synchronous dynamic random access memory,sdram)、双数据速率sdram(double data rate synchronous dynamic random access memory,ddr sdram)、增强型sdram(enhanced synchronous dram,esdram)、同步链路dram(sync link dram,sldram)和直接rambus ram
(direct rambus ram,drram)。在此描述的操作或计算环境的所公开的存储器设备或存储器旨在包含这些和/或任何其他合适类型的存储器之一或多个。
[0062]
除非另外具体说明或在所使用的背景中另外理解,比如“可以”、“能够”、“可能”或“可”等条件语言通常旨在传达某些实现可以包含某些特征、元件和/或操作,而其他实现方式不包含。因此,这种条件语言通常不旨在暗示特征、元件和/或操作以任何方式对于一个或多个实现方式是必需的,或者一个或多个实现方式必须包含用于在有或没有用户输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或操作是否被包含或将在任何特定实现方式中执行的逻辑。
[0063]
本申请的计算机可读程序指令可经由网络(例如,因特网、局域网、广域网和/或无线网络)从计算机可读存储介质或外部计算机或外部存储设备下载到相应的计算/处理设备。网络可以包含铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读非暂时性存储介质中。在本说明书和附图中已经描述的内容包含系统、设备、技术和计算机程序产品的实例,系统、设备、技术和计算机程序产品单独地和组合地允许追踪和跟踪在工业设备中制造的产品的部件。当然,不可能出于描述本申请的各种元件的目的而描述部件和/或方法的每一可能组合,但是所公开元件的许多其它组合和排列是可能的。因此,很明显,在不脱离本申请的范围或精神的情况下,可以对本申请进行各种修改。此外,或者作为替代,通过考虑说明书和附图以及如本申请所呈现的本申请的实践,本申请的其他实施方式可以是显而易见的。
[0064]
在说明书和附图中提出的实例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。尽管这里采用了限定的术语,但是它们仅用于一般的和描述性的意义,而不是用于限制的目的。
[0065]
请参见图1,本申请一个或多个实施例提供的打磨系统700,打磨系统700用于打磨工件12,打磨系统700包含传感模组30及第一处理器720。
[0066]
传感模组30用于感测工件12的受力情况,形成压力序列。
[0067]
第一处理器720与传感模组30耦接,第一处理器720用于接收压力序列,并形成指引信息,其中指引信息用于指引打磨头10以预设轨迹打磨工件12。根据压力序列与指引信息,形成该压力序列的偏差序列;根据该偏差序列,形成调整指令,以调整打磨头10的位置。
[0068]
可以理解,在其他实施例中,传感模组30可包含6轴力感应器,也可包含单轴力感应器,只要可直接感测工件12的受力情况即可。传感模组30还可为防护等级为ip65等级以上的力感应器,以满足工件12打磨的安全需求。
[0069]
如此,请参见图2,传感模组30可设于承载工件12的承载模组80上,以感测工件12的受力情况,其中受力情况包含工件12的打磨部410的多个点的受力情况,多个点受力情况形成压力序列。
[0070]
传感模组30将该压力序列发送至第一处理器720,第一处理器720接收压力序列,并形成指引信息,其中指引信息用于指引打磨工件12的打磨头10的运行轨迹,例如运行轨迹与工件12的待打磨部分的形状一致,例如圆形、方形或环形,或运行轨迹为打磨头10沿圆形或方形、环形运动过程同时沿垂直于环形运动方向运动的复合运动轨迹。
[0071]
第一处理器720基于运动轨迹及运动轨迹中工件12的受力情况,即接收到的压力序列,及时调整或预配置打磨头10在运行过程中对工件12的施加力的情况,即形成偏差序列。
[0072]
第一处理器720依据偏差序列,形成调整指令,以调整打磨头10打磨工件12时,使打磨头10在工件12的不同的待打磨部分对应不同的位置,以使工件12的打磨部的各个点的受力情况符合预设的压力序列,以实现量化控制打磨头10打磨工件12的不同部位的施力情况。
[0073]
示例性的,可通过偏差序列形成运行轨迹的调整量,将该调整量叠加或以其他方式调整预设的运行轨迹,形成调整后的运行轨迹,该调整后的运行轨迹通过转换关系,转换为打磨工件12时的施力控制序列,该施力控制序列即为该调整指令,根据该调整指令,即能够实现符合打磨精度要求的、适应当前场景和工况的打磨头10打磨工件12过程,得到符合打磨精度要求的工件12。
[0074]
进一步地,其中指引信息包含预设位置及转换关系,该预设位置为打磨头10打磨工件12的计算位置,即打磨头10在打磨工件12的不同打磨点时处于的位置信息。该转换关系为打磨头10的压力与打磨头10上打磨材料的形变信息的换算式,第一处理器720进一步用于:根据打磨头10上打磨材料的刚性参数,确定转换关系;
[0075]
根据压力序列及转换关系,形成与压力序列对应的形变信息;
[0076]
根据形变信息与该预设位置,形成偏差序列。
[0077]
如此,第一处理器720基于打磨头10上打磨材料的刚性参数确定转换关系,其中刚性参数主要决定压入对象材质(如砂纸)的软硬程度(类似于弹性系数的概念),以提供控制计算中力/位置的转换关系。第一处理器720依据转换关系和压力序列,形成与压力序列对应的形变信息,其中形变信息是靠力控参数里面一个材质系数s(决定受力材质的软硬程度/刚性,类似弹性系数,单位为mm/n)来设定。
[0078]
例如打磨头10贴上砂纸,往工件12里面压入0.1mm,然后看受力上升了多少n,就能得出该砂纸的材质系数s。因此,形变信息为力*s。第一处理器720依据形变信息和打磨头10的预设位置,形成偏差序列,其中偏差序列即为打磨头10基于形变信息和预设位置的调整信息,例如,打磨头10由于施加预设压力10n,产生形变量为0.2mm,则打磨头10需要基于预设位置与形变方向移动0.2mm。
[0079]
进一步地,第一处理器720进一步用于:
[0080]
根据该压力序列,通过滤波器形成调整后的压力序列;
[0081]
根据该调整后的压力序列与该指引信息,确定该偏差序列。
[0082]
如此,通过滤波器调整压力序列,以消除高频干扰,例如风磨机振动带来的干扰,其中滤波器可为虚拟滤波器,也可以为实物滤波器。例如,基于labview express编程实现的去除噪声的虚拟滤波器。
[0083]
进一步地,其中指引信息包含第一运行轨迹,第一处理器720进一步用于:
[0084]
形成该指引信息,包含:
[0085]
确定打磨该工件12的装置组合包含机器组件与该打磨头10;
[0086]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成该第一运行轨迹,该第一运行轨迹为该打磨头10的运行轨迹;
[0087]
第一处理器720进一步用于根据该压力序列及该第一运行轨迹,形成该偏差序列。
[0088]
示例性地,形成指引信息时,包含:首先确定打磨工件12的装置组合包含机器组件和打磨头10,其中机器组件可为机械臂,与打磨头10相连接,用于依据控制指令控制打磨头10运动,当然机器组件还可替换为其他驱动组件,只要可驱动打磨头10运动即可。
[0089]
其中机器组件驱动打磨头10运动的轨迹为第一运行轨迹,该第一运行轨迹示例性为根据工件12成品需求预设的打磨轨迹,以通过该第一运行轨迹打磨工件12后,获得满足精度要求的工件12。
[0090]
第一处理器720依据压力序列及该第一运行轨迹,形成该偏差序列,例如在打磨头10打磨框架型的工件12的直边时,工件12被承载模组80固定,机器组件驱动打磨头10运动以打磨工件12。
[0091]
具体地,如图2所示,包含两个坐标系,work坐标系和tool坐标系,其中work坐标系为基于传感模组30或基于承载模组80上的工件12建立的三维坐标系,其中tool坐标系是基于打磨头10建立的三维坐标系。
[0092]
第一方向示意性为work坐标系的x轴方向,第二方向为work坐标系的z轴方向,第三方向为work坐标系的y轴方向(图2为二维视图,未示出,但y轴方向可理解为垂直纸面方向)。
[0093]
基础轨迹示意性为在work坐标系的xy平面形成打磨头10的运行轨迹(示例性为平移轨迹),为描述方便,将打磨头10在tool坐标系下的复合运动,分解为xy平面、zy平面、xz平面搓动工件12的运动。如图2所示,tool坐标系跟随打磨头10运动,图示中示出在不同打磨头10不同运动位置时(例如第一状态和第二状态),tool坐标系的会转换为匹配该第一状态或该第二状态,变成tool 1坐标系或tool 2坐标系。
[0094]
进一步地,第一处理器720进一步用于:
[0095]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第一调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的、该打磨头10的运行轨迹,该第一调整量为在第二方向及该第三方向构成的平面上、加载在该基础轨迹上的调整序列,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;
[0096]
根据该基础轨迹及该第一调整量,形成该第一运行轨迹。
[0097]
其中,打磨头10根据tool坐标系下的xy平面的第一调整量,可为直线、圆形、椭圆、菱形中的至少一种,或其他根据打磨头10的打磨面需求设置的其他平面搓动的运行轨迹,如此,可以依据第一调整量调整打磨头10的运行轨迹,以将工件12打磨成不同的形状。
[0098]
进一步地,其中第一处理器720还用于:
[0099]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第二调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第二调整量为在第二方向上叠加在该基础轨迹上的载波信号,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;
[0100]
根据该基础轨迹及该第二调整量,形成该第一运行轨迹。
[0101]
具体地,请再次参见图2,第二调整量为沿tool坐标系的y轴方向施加一个带频率和振幅的载波信号,可以是正弦波、方波等,或其他根据打磨头10的打磨面需求设置的其他
轴向摆动的运行轨迹,以使打磨头10实现轴向摆动。如此,通过调整第二调整量,以使打磨头10可定制化打磨工件12,例如,可控制打磨后工件12的形状、光洁度等,以增强工件12的泛化性。
[0102]
进一步地,其中第一处理器720还用于:
[0103]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第三调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第三调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的固定值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;
[0104]
根据该基础轨迹及该第三调整量,形成该第一运行轨迹。
[0105]
具体地,请再次参见图2,第三调整量为沿tool坐标系的z轴方向施加一打磨头10压入工件12的增量,如此,通过第三增量使打磨头10沿打磨方向,即tool坐标系的z轴方向贴近工件12,以控制打磨头10打磨工件12的质量。
[0106]
进一步地,第一处理器720进一步用于:
[0107]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第四调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第四调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的变化值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;
[0108]
根据该基础轨迹及该第四调整量,形成该第一运行轨迹。
[0109]
具体地,请再次参见图2,第四调整量为沿tool坐标系的z轴方向施加一变化值,可以理解,实际打磨过程中,有两种打磨方式,一是打磨头10过压工件12的过压量为固定值(如第三调整量),例如,打磨头10的打磨面覆盖有砂纸,用砂纸打磨工件12时,砂纸分为两个区域,一个是没有打磨过的区域,另一个是打磨过的区域,过压量为固定值是指这两个区域的打磨的过压量均为固定的值,例如0.1mm,便于控制打磨关系;另一种打磨方式是过压量为变化值(如第四调整量),从砂纸的打磨过的区域偏移到未打磨过的区域时,过压量逐渐变大,例如从0.05mm到0.1mm,以使得砂纸打磨损耗更加均匀,增加砂纸的使用寿命,更好的控制砂纸打磨的精度。可以理解,也可通过打磨头10的打磨面直接打磨工件12。
[0110]
进一步地,其中该指引信息还包含第二运行轨迹,第一处理器720进一步用于:形成该指引信息,进一步包含:
[0111]
确定该装置组合还包含承载模组80,该承载模组80用于承载该工件12且可转动或可移动该工件12;
[0112]
基于该装置组合还包含承载模组80,形成该第二运行轨迹,该第二运行轨迹为该工件12的运行轨迹;
[0113]
该第一处理器720进一步用于根据该压力序列、该第一运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0114]
具体地,请再次参见图2,承载模组80为一可旋转的治具,该治具可承载工件12并带动工件12转动,当然,承载模组80还可为其他机构,只要可转动或可移动工件12即可。
[0115]
进一步地,其中指引信息还包含倒角信息,第一处理器720进一步用于:
[0116]
基于该装置组合还包含承载模组80,确定该倒角信息;
[0117]
根据该倒角信息,计算该第一运行轨迹与该倒角信息对应的倒角轨迹;
[0118]
根据该倒角轨迹,形成该第二运行轨迹。
[0119]
进一步地,该第一处理器720进一步用于:
[0120]
根据该第二运行轨迹及该倒角轨迹,调整该第一运行轨迹为第三运行轨迹;
[0121]
根据该压力序列、该第三运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0122]
示例性的,打磨头10打磨工件12的转角时,打磨头10和承载工件12的承载模组80均移动,且承载模组80承载工件12移动,通过打磨头10和承载模组80配合,以使打磨头10保持基于tool坐标系的z向保持不变,以使工件12的打磨质量可控。
[0123]
具体地,打磨头10打磨工件12的转角时,打磨头10沿第一运行轨迹运行时,承载模组80带动工件12沿第二运行轨迹运行,为了使打磨头10基于tool坐标系的z向保持不变,再次调整该第一运动轨迹,运行过程中调整量的集合即为偏差序列,通过偏差序列调整该第一运行轨迹(如图3中的a轨迹)为第三运行轨迹(如图3中的b轨迹),以使打磨头10基于tool坐标系的z向保持不变,以使打磨的工件12的打磨质量可控。
[0124]
示例性的,请参见图3,图3为一个实施例或多个实施例中运行轨迹示意图,其中轨迹a为第一轨迹,轨迹b为第三轨迹,轨迹a和轨迹b均为打磨头10的运行轨迹且运动方向相同,第二运行轨迹为承载模组80带动工件12移动的轨迹,第二运行轨迹与轨迹a、轨迹b的运动方向相反,依据承载模组80带动工件12移动的轨迹和工件12的倒角轨迹,调整打磨头10的运行轨迹,以使打磨头10打磨工件12的倒角时,打磨头10沿tool坐标系的z轴方向相对承载模组80不变,以保证打磨头10打磨的工件12的倒角的质量。
[0125]
具体地,其中倒角(如手机等3c产品的r角)为框架型的工件12的四角任一个,倒角信息为r角的弧长。将r角分成5个弧长的组合,计算以获取机器组件沿该5个等弧移动时沿tool坐标系的z轴旋转的角度,可为等分的或不等分的弧长组合,例如0-10-30-55-80-90度,然后把这些角度的负值,例如0、-10、-30、-55、-80、-90当作承载模组80的轨迹插值点,来控制承载模组80沿work坐标系的z轴的转动,如此,承载模组80配合打磨头10,承载模组80和打磨头10分别沿不同的轨迹运动,以使打磨时打磨头10在tool坐标系的z轴保持不动,只在tool坐标系的xy轴平面平移,从而有效防止打磨头10打磨工件12时死角的出现,防止机器组件的卡死,也能让控制过程简化。
[0126]
请参见图4,为本申请一个或多个实施例中提供的打磨方法,该打磨方法用于控制机器组件上的打磨头10打磨工件12,可用于上述打磨系统,并以该打磨系统为例。该打磨方法包含以下步骤:
[0127]
步骤1002、接收压力序列。
[0128]
其中,该压力序列形成于传感模组感测该工件12的受力情况。
[0129]
步骤1004、形成指引信息。
[0130]
其中,该指引信息用于指引该打磨头10以预设轨迹打磨该工件12。
[0131]
步骤1006、根据该压力序列与该指引信息,形成该压力序列的偏差序列。
[0132]
步骤1008、根据该偏差序列,形成调整指令,以调整该打磨头10的位置。
[0133]
请再次参见图4,传感模组30感测工件12的受力情况,其中受力情况包含工件12待打磨部分的多个点的受力情况,多个点受力情况形成压力序列。
[0134]
依据接收的压力序列,并形成指引信息,其中指引信息用于指引打磨工件12的打磨头10的运行轨迹,例如运行轨迹与工件12的打磨部的形状一致,圆形或方形,或打磨头10
沿圆形或方形、环形运动过程同时沿垂直于环形运动方向运动的复合运动轨迹。
[0135]
基于运动轨迹及运动轨迹中工件12的受力情况,即压力序列,及时调整或预配置打磨头10的运行过程的对工件12的施加力的情况,即形成偏差序列。
[0136]
依据偏差序列,形成调整指令,以调整打磨头10打磨工件12时,使打磨头10在工件12的不同的待打磨部分对应不同的位置,以使工件12的打磨部的各个点的受力情况符合预设的压力序列,以实现量化控制打磨头10打磨工件12的不同部位的施力情况。
[0137]
示例性的,可通过偏差序列形成运行轨迹的调整量,将该调整量叠加或以其他方式调整预设的运行轨迹,形成调整后的运行轨迹,该调整后的运行轨迹通过转换关系,转换为打磨工件12时的施力控制序列,该施力控制序列即为该调整指令,根据该调整指令,即能够实现符合打磨精度要求的、适应当前场景和工况的打磨头10打磨工件12过程,得到符合打磨精度要求的工件12。
[0138]
进一步地,其中指引信息包含预设位置及转换关系,该预设位置为打磨头10打磨工件12的计算位置,即打磨头10在打磨工件12的不同打磨点时处于的位置信息。该转换关系为打磨头10的压力与打磨头10上打磨材料的形变信息的换算式。请参见图5,该打磨方法进一步包含以下步骤。
[0139]
步骤1010、根据该打磨头10上打磨材料的刚性参数,确定该转换关系;
[0140]
步骤1012、根据该压力序列及该转换关系,形成与该压力序列对应的该形变信息;
[0141]
步骤1014、根据该形变信息与该预设位置,形成该偏差序列。
[0142]
如此,基于打磨头10上打磨材料的刚性参数确定转换关系,其中刚性参数主要决定压入对象材质(如砂纸)的软硬程度(类似于弹性系数的概念),以提供控制计算中力/位置的转换关系。依据转换关系和压力序列,形成与压力序列对应的形变信息,其中形变信息是靠力控参数里面一个材质系数s(决定受力材质的软硬程度/刚性,类似弹性系数,单位为mm/n)来设定。
[0143]
例如打磨头10贴上砂纸,往工件12里面压入0.1mm,然后看受力上升了多少n,就能得出该砂纸的材质系数s。因此,形变信息为力*s。第一处理器720依据形变信息和打磨头10的预设位置,形成偏差序列,其中偏差序列即为打磨头10基于形变信息和预设位置的调整信息,例如,打磨头10由于施加预设压力10n,产生形变量为0.2mm,则打磨头10需要基于预设位置与形变方向移动0.2mm。
[0144]
进一步地,其中步骤1006中形成该压力序列的偏差序列的步骤,具体包含:
[0145]
根据该压力序列,通过滤波器形成调整后的压力序列;
[0146]
根据该调整后的压力序列与该指引信息,确定该偏差序列。
[0147]
如此,通过滤波器调整压力序列,以消除高频干扰,例如风磨机振动带来的干扰,其中滤波器可为虚拟滤波器,也可以为实物滤波器。例如,基于labview express编程实现的去除噪声的虚拟滤波器。
[0148]
进一步地,其中该指引信息包含第一运行轨迹,该形成指引信息的步骤,如图6所示,具体包含:
[0149]
步骤1020、确定打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10;
[0150]
步骤1022、基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成该第一运行轨迹,该第一运行轨迹为该打磨头10的运行轨迹;
[0151]
步骤1024、该形成该压力序列的偏差序列的步骤,包含根据该第一运行轨迹及该压力序列,形成该偏差序列。
[0152]
示例性的,确定打磨工件12的装置组合包含机器组件和打磨头10,其中机器组件可为机械臂,与打磨头10相连接,用于依据控制指令控制打磨头10运动,当然机器组件还可为其他驱动组件,只要可驱动打磨头10运动即可。
[0153]
其中机器组件驱动打磨头10运动的轨迹为第一运行轨迹,该第一运行轨迹示例性为根据工件12成品需求预设的打磨轨迹,以通过该第一运行轨迹打磨工件12后,获得满足精度要求的工件12。依据压力序列及该第一运行轨迹,形成该偏差序列,例如在打磨头10打磨框架型的工件12的直边时,工件12被承载模组80固定,机器组件驱动打磨头10运动以打磨工件12。
[0154]
请再次参见图2,包含两个坐标系,work坐标系和tool坐标系,其中work坐标系为基于传感模组30或基于承载模组80上的工件12建立的三维坐标系,其中tool坐标系是基于打磨头10建立的三维坐标系。
[0155]
第一方向示意性为work坐标系的x轴方向,第二方向为work坐标系的z轴方向,第三方向为work坐标系的y轴方向(图2为二维视图,未示出,但y轴方向可理解为垂直纸面方向)。
[0156]
基础轨迹示意性为在work坐标系的xy平面形成打磨头10的运行轨迹(示例性为平移轨迹),为描述方便,将打磨头10在tool坐标系下的复合运动,分解为xy平面、zy平面、xz平面搓动工件12的运动。如图2所示,tool坐标系跟随打磨头10运动,图示中示出在不同打磨头10不同运动位置时(例如第一状态和第二状态),tool坐标系的会转换为匹配该第一状态或该第二状态,变成tool 1坐标系或tool 2坐标系。
[0157]
进一步地,在步骤1022中,该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:
[0158]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第一调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的、该打磨头10的运行轨迹,该第一调整量为在第二方向及该第三方向构成的平面上、加载在该基础轨迹上的调整序列,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;
[0159]
根据该基础轨迹及该第一调整量,形成该第一运行轨迹。
[0160]
其中,打磨头10根据tool坐标系下的xy平面的第一调整量,可为直线、圆形、椭圆、菱形中的至少一种,或其他根据打磨头10的打磨面需求设置的其他平面搓动的运行轨迹,如此,可以依据第一调整量调整打磨头10的运行轨迹,以将工件12打磨成不同的形状。
[0161]
进一步地,在步骤1022中,其中该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:
[0162]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第二调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第二调整量为在第二方向上叠加在该基础轨迹上的载波信号,该第一方向、该第二方向及该第三方向两两垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;
[0163]
根据该基础轨迹及该第二调整量,形成该第一运行轨迹。
[0164]
具体地,请再次参见图2,第二调整量为沿tool坐标系的y轴方向施加一个带频率和振幅的载波信号,可以是正弦波、方波等,或其他根据打磨头10的打磨面需求设置的其他
轴向摆动的运行轨迹,以使打磨头10实现轴向摆动。如此,通过调整第二调整量,以使打磨头10可定制化打磨工件12,例如,可控制打磨后工件12的形状、光洁度等,以增强工件12的泛化性。
[0165]
进一步地,在步骤1022中,其中该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:
[0166]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第三调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第三调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的固定值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;根据该基础轨迹及该第三调整量,形成该第一运行轨迹。
[0167]
具体地,请再次参见图2,在tool坐标系的z轴和y轴的yz平面形成打磨头10的运行轨迹,打磨头10在yz平面搓动工件12,第三调整量为沿tool坐标系的z轴方向施加一打磨头10压入工件12的增量,如此,通过第三增量使打磨头10沿打磨方向,即tool坐标系的z轴方向贴近工件12,以控制打磨头10打磨工件12的质量。
[0168]
进一步地,在步骤1022中,其中该形成该第一运行轨迹的步骤,包含:
[0169]
基于打磨该工件12的装置组合包含该机器组件与该打磨头10,形成基础轨迹及第四调整量,该基础轨迹为在第一方向及第三方向构成的平面上形成的移动轨迹,该第四调整量为在该第一方向上叠加在该基础轨迹上的变化值,该第一方向与该第三方向垂直,该第一方向为该打磨头10朝向该工件12的方向;根据该基础轨迹及该第四调整量,形成该第一运行轨迹。
[0170]
具体地,请再次参见图2,第四调整量为沿tool坐标系的z轴方向施加一变化值,可以理解,实际打磨过程中,有两种打磨方式,一是打磨头10过压工件12的过压量为固定值(如第三调整量),例如,打磨头10的打磨面覆盖有砂纸,用砂纸打磨工件12时,砂纸分为两个区域,一个是没有打磨过的区域,另一个是打磨过的区域,过压量为固定值是指这两个区域的打磨的过压量均为固定的值,例如0.1mm,便于控制打磨关系;另一种打磨方式是过压量为变化值(如第四调整量),从砂纸的打磨过的区域偏移到未打磨过的区域时,过压量逐渐变大,例如从0.05mm到0.1mm,以使得砂纸打磨损耗更加均匀,增加砂纸的使用寿命,更好的控制砂纸打磨的精度。可以理解,也可通过打磨头10的打磨面直接打磨工件12。
[0171]
进一步地,其中该指引信息还包含第二运行轨迹,该第二运行轨迹为该工件12的运行轨迹,该形成该偏差序列的步骤,进一步包含:
[0172]
确定该装置组合还包含承载模组80,该承载模组80用于承载该工件12且可转动或可移动该工件12;
[0173]
基于该装置组合还包含承载模组80,形成该第二运行轨迹;
[0174]
根据该压力序列、该第一运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0175]
具体地,请再次参见图2,承载模组80为一可旋转的治具,该治具可承载工件12并带动工件12转动,当然,承载模组80还可为其他机构,只要可转动或可移动工件12即可。
[0176]
进一步地,其中该指引信息还包含倒角信息,该形成该第二运行轨迹的步骤,包含:
[0177]
基于该装置组合还包含承载模组80,确定该倒角信息;
[0178]
根据该倒角信息,计算该第一运行轨迹与该倒角信息对应的倒角轨迹;
[0179]
根据该倒角轨迹,形成该第二运行轨迹。
[0180]
打磨头10打磨工件12的转角时,打磨头10沿第一运行轨迹运行时,承载模组80带动工件12沿第二运行轨迹运行,为了使打磨头10基于tool坐标系的z向保持不变,调整打磨头10的第一运动轨迹,运行过程中调整量的集合即为偏差序列,通过偏差序列使以使打磨头10基于tool坐标系的z向保持不变,以使打磨的工件12的打磨质量可控。
[0181]
进一步地,其中该形成该偏差序列的步骤,进一步包含:
[0182]
根据该第二运行轨迹及该倒角轨迹,调整该第一运行轨迹为第三运行轨迹;
[0183]
根据该压力序列、该第三运行轨迹及该第二运行轨迹,形成该偏差序列。
[0184]
示例性的,打磨头10打磨工件12的转角时,打磨头10和承载工件12的承载模组80均移动,且承载模组80承载工件12移动,通过打磨头10和承载模组80配合,以使打磨头10保持基于tool坐标系的z向保持不变,以使工件12的打磨质量可控。
[0185]
具体地,打磨头10打磨工件12的转角时,打磨头10沿第一运行轨迹运行时,承载模组80带动工件12沿第二运行轨迹运行,为了使打磨头10基于tool坐标系的z向保持不变,再次调整该第一运动轨迹,运行过程中调整量的集合即为偏差序列,通过偏差序列调整该第一运行轨迹(如图3中的a轨迹)为第三运行轨迹(如图3中的b轨迹),以使打磨头10基于tool坐标系的z向保持不变,以使打磨的工件12的打磨质量可控。
[0186]
示例性的,请参见图3,图3为一个实施例或多个实施例中运行轨迹示意图,其中轨迹a为第一轨迹,轨迹b为第三轨迹,轨迹a和轨迹b均为打磨头10的运行轨迹且运动方向相同,第二运行轨迹为承载模组80带动工件12移动的轨迹,第二运行轨迹与轨迹a、轨迹b的运动方向相反,依据承载模组80带动工件12移动的轨迹和工件12的倒角轨迹,调整打磨头10的运行轨迹,以使打磨头10打磨工件12的倒角时,打磨头10沿tool坐标系的z轴方向相对承载模组80不变,以保证打磨头10打磨的工件12的倒角的质量。
[0187]
具体地,其中倒角(如手机等3c产品的r角)为框架型的工件12的四角任一个,倒角信息为r角的弧长。将r角分成5个弧长的组合,计算以获取机器组件沿该5个等弧移动时沿tool坐标系的z轴旋转的角度,可为等分的或不等分的弧长组合,例如0-10-30-55-80-90度,然后把这些角度的负值,例如0、-10、-30、-55、-80、-90当作承载模组80的轨迹插值点,来控制承载模组80沿work坐标系的z轴的转动,如此,承载模组80配合打磨头10,承载模组80和打磨头10分别沿不同的轨迹运动,以使打磨时打磨头10在tool坐标系的z轴保持不动,只在tool坐标系的xy轴平面平移,从而有效防止打磨头10打磨工件12时死角的出现,防止机器组件的卡死,也能让控制过程简化。
[0188]
请参见图7,为本申请一个或多个实施方式提供的辅助打磨的装置,用于承载及感测被打磨的工件12。该辅助打磨的装置示例性为上述承载模组80。
[0189]
具体地,辅助打磨的装置800包含承载部810、传感模组30及底座830,其中承载部810用于承载工件12,并承受来自工件12的力及力矩的至少一个;传感模组30连接承载部810,传感模组30与一打磨装置耦接,传感模组30用于感测力及力矩,形成压力值并输出该压力值至打磨装置。底座830连接传感模组30,底座830用于固定传感模组30。
[0190]
如此,通过承载部810承载工件12,传感模组30感测承载部810所受的力及力矩的至少一个,其中该力为打磨装置打磨工件12时工件12与打磨装置之间的作用力,该作用力经由工件12传递至承载部810,并由传感模组30感测,传感模组30将该压力值发送至打磨装
置,以便打磨装置依据工件12所受力及力矩调整打磨力度及角度,以实现辅助打磨装置打磨工件12。
[0191]
可以理解,传感模组30可通过有线或无线方式将压力值传递至打磨装置,例如蓝牙传输,无线通信传送或在通过线缆传输等。但这样的传输需要解决传感模组、连接部金属外表对信号的屏蔽,采用更高穿透能力的无线传输方式能够避免信号传输的缺陷,此处不再赘述。
[0192]
进一步地,其中传感模组30包含力感应器与扭力计的至少一个,只要可感测力及力矩即可。力感应器与扭力计可分别感测来自承载部的力与力矩,根据力信息形成了的力曲线能够判断打磨时是否按预设轨迹进行打磨,根据力矩信息形成的扭矩情况能够判断打磨时在某个方向上是否发生了不适当的偏转,在打磨精度要求较低的场景仅需要力感应器即可,但在打磨精度要求较高的场景时,就需要对力及力矩进行精确感测,因此需要力感应器与扭力计的组合完成感测过程,以反馈至机械臂以即时反馈或事后调整的方式控制当前或下一次的打磨精度,形成良性迭代的正循环。
[0193]
替换的,其中传感模组30包含6轴力感应器。6轴力感应器能够感测所受到的力在work坐标系下的x轴、y轴及z轴的分量,以及感测所受到的力矩分别绕work坐标系下的x轴、y轴及z轴的偏转角,相较于力感应器与扭力计的组合的方式,安装更为简单,精度也更高,本申请以6轴力感应器说明技术方案,但不限于此。
[0194]
进一步地,传感模组30为防护等级为ip65等级以上的力感应器。选用这一等级的力感应器,能够有效防止切削液或磨屑侵入传感模组,造成感测不准或损坏传感模组的问题。
[0195]
进一步地,承载部810的受力范围为0至100n间。经过测算,校准过程中承载部311的受力为1kg对应的力,即约为9.8n,但在实际打磨过程中,最高峰值能够达到10kg对应的力,即约为98n,再增加一些安全余量,则承载部311的受力范围能够确定,约为0至100n之间,但也可以根据实际情况进行调整。该受力范围用于限定打磨头10和承载部311之间的作用力,避免作用力过大损伤打磨头10或承载部311,或者在打磨过程中损伤工件12。
[0196]
请参见图8,为本申请一个或多个实施方式提供的辅助打磨的装置800的剖视图,辅助打磨的装置800进一步包含安装部840和线缆850,安装部840设于传感模组30及底座830之间,安装部840为中空结构,中空部分被设置为第一通道841;
[0197]
底座830包含第一中空部831,第一中空部831与第一通道841连通。
[0198]
线缆850连接传感模组30,用于通过第一中空部831及第一通道841,传输来自传感模组30的压力值。
[0199]
如此,通过第一中空部831及第一通道841收容线缆850,并通过线缆850将传感模组30感测的压力值传递至打磨装置,以增强辅助打磨的装置800的整体结构的紧凑性,同时线缆850密封性设置,以提升线缆850的使用寿命,并减少线缆850传递压力值受到的外接影响。
[0200]
进一步地,辅助打磨的装置800进一步包含连接部820和抽气模组860,连接部820设于承载部810及传感模组30之间,连接部820为中空结构,连接部820的中空部分被设置为第二通道821。
[0201]
承载部810包含第一孔811,传感模组30包含第二中空部31;
[0202]
抽气模组860包含气管861,气管861耦接第一孔811,用于贯穿第一中空部831、第一通道841、第二中空部31及第二通道821的至少一个,以通过第一孔811,形成置于承载部810上的工件12与承载部810的结合力。如此,抽气模组860通过气管861抽取工件12与承载部810之间的空气,以提升承载部810与承载部810上工件12之间的结合力,即承载部810通过真空吸附方式辅助或直接固定承载部810上的工件12。
[0203]
进一步地,其中底座830包含密封盖831、内腔832及移动部833。密封盖831连接安装部840,密封盖831包含第二孔8311(图未示)。内腔832包含第一中空部831。第二孔8311设于第一中空部831与第一通道841之间。移动部833连接内腔832。内腔832进一步包含密封部8322,密封部8322设于移动部833与第一中空部831之间。如此,密封盖831及移动部833配合,以防止外部扬尘或滲漏的拋光液从移动部833自下而上进入第一中空部831。
[0204]
进一步地,辅助打磨的装置800进一步包含电机870、同步带880及减速机890,同步带880连接电机870。移动部833包含带轮8311(图未示),带轮8311与同步带880连接。减速机890连接带轮8311,减速机890用于传导来自电机870的力矩,以控制底座830旋转。如此,通过电机870驱动同步带880运动,同步带880带动带轮8311转动,带轮8311带动减速机890旋转,进而实现控制底座830旋转。
[0205]
进一步地,辅助打磨的装置800进一步包含防护装置90,防护装置90设于连接部820并包围传感模组30。如此,通过防护装置90防止切削液或磨屑侵入传感模组30。
[0206]
请参见图9,为本申请一个或多个实施例提供的辅助打磨的系统900,辅助打磨的系统900用于辅助打磨装置打磨工件12,辅助打磨的系统900包含通信器910和第二处理器920。其中当辅助打磨的系统900用于配合打磨系统700使用时,所述第二处理器920也可以与第一处理器720为同一个处理器,共同实现第一处理器720与第二处理器920的功能。
[0207]
其中,通信器910用于获取第一轨迹及第二轨迹。第二处理器920耦接通信器,第二处理器920用于:控制承载模组80沿该第一轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个,该承载模组80用于承载该工件12;获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件;基于该触发信号达到触发条件,控制该承载模组80变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0208]
请再次参见图7,承载模组80承载工件12,第二处理器920控制承载模组80沿该第一轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个,即第二处理器920用于控制承载模组80运动,第二处理器920接收触发信号,触发信号是指打磨头10将要从打磨工件12的直边转换到打磨倒角(或从打磨倒角转换到打磨直边)触发的信号,打磨头10将要从打磨工件12的直边转换到打磨倒角(或从打磨倒角转换到打磨直边)打磨头10的时间、速度或位置均发生变化,例如打磨头10在沿第一轨迹打磨直边时,速度是20mm/s,当机器组件快要从打磨直边转换到打磨倒角时,例如距离实际开始打磨倒角还有20mm的位置时触发触发信号,由于打磨倒角的速度与打磨直边的速度不同,例如打磨倒角的速度是15mm/s,则距离实际开始打磨倒角还有20mm的位置时,通过自动调整速度,即从20mm/s逐渐下降到15mm/s,并切换打磨轨迹从沿第一轨迹打磨直边到沿第二轨迹打磨倒角,达到平滑过渡打磨的目的,降低调整速度的时间,使打磨效果更好。
[0209]
在一种实施方式中,该触发信号为沿该第一轨迹已打磨该工件12的时间,辅助打磨的系统900进一步包含计时器930。
[0210]
计时器930耦接第二处理器920,计时器930用于获取该时间。
[0211]
第二处理器920进一步用于:
[0212]
确定该时间等于预设时间;
[0213]
基于该时间等于预设时间,控制该承载模组80变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0214]
例如,该时间打磨头10打磨工件12的直边且将要从打磨直边转换到打磨倒角的时间,当该时间与预设时间相等,例如15秒为预设时间,承载模组80变更打磨轨迹,由于打磨倒角的速度与打磨直边的速度不同,例如打磨倒角的速度是15mm/s,打磨直边的速度为20mm/s,则距离实际开始打磨倒角还有15s时,或者已经打磨直边的时间为15s时,但不限于此,通过自动调整速度,即从20mm/s逐渐下降到15mm/s,并切换打磨轨迹从打磨直边到打磨倒角,达到平滑过渡打磨过程,降低调整速度的时间,使打磨效果更好的目的。
[0215]
另一实施方式中,其中该触发信号为沿该第一轨迹打磨该工件12的速度,该系统进一步包含探测器940。
[0216]
探测器940耦接第二处理器920,用于探测该速度。
[0217]
该第二处理器920进一步用于:
[0218]
确定该速度小于或等于预设速度;
[0219]
基于该速度小于或等于预设速度,控制该承载模组80变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0220]
其中,打磨头10打磨工件12的直边和打磨倒角时,打磨头10的速度、位置均发生变化,例如打磨头10在沿第一轨迹打磨直边时,沿打磨轨迹运动(示例性为tool坐标系下的y方向)速度逐渐从0提速到20mm/s,当机器组件快要从打磨直边转换到打磨倒角时,通过自动调整速度,即从20mm/s逐渐下降到15mm/s,触发信号为打磨头10的移动速度当打磨头10的速度小于或等于预设速度,切换打磨轨迹从沿第一轨迹打磨直边到沿第二轨迹打磨倒角,达到平滑过渡打磨过程,降低调整速度的时间,使打磨效果更好。
[0221]
请参见图10,本申请同时提供一种辅助打磨的方法,用于控制辅助打磨系统700以配合打磨装置打磨工件12,辅助打磨的方法包含以下步骤。
[0222]
步骤1030、获取第一轨迹及第二轨迹。
[0223]
步骤1032、控制承载模组80沿该第一轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0224]
该承载模组80用于承载该工件12;
[0225]
步骤1034、获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件;
[0226]
步骤1036、基于该触发信号达到触发条件,控制该承载模组80变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0227]
如此,通过设定机器组件在打磨直边和打磨倒角转换时的触发条件,通过触发条件切换打磨速度和打磨轨迹,从第一轨迹变更至第二轨迹,达到平滑过渡打磨过程,降低调整速度的时间,使打磨效果更好。
[0228]
进一步地,其中该触发信号为沿该第一轨迹已打磨该工件12的时间,该获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件的步骤,包含:
[0229]
获取该时间;
[0230]
确定该时间等于预设时间;
[0231]
基于该时间等于预设时间,控制该承载模组80变更至沿该第二轨迹执行暂停、移
动及转动的至少一个。
[0232]
例如,该时间打磨头10打磨工件12的直边且将要从打磨直边转换到打磨倒角的时间,当该时间与预设时间相等,例如15秒为预设时间,承载模组80变更打磨轨迹,由于打磨倒角的速度与打磨直边的速度不同,例如打磨倒角的速度是15mm/s,打磨直边的速度为20mm/s,则距离实际开始打磨倒角还有15s时,或者已经打磨直边的时间为15s时,但不限于此,通过自动调整速度,即从20mm/s逐渐下降到15mm/s,并切换打磨轨迹从打磨直边到打磨倒角,达到平滑过渡打磨过程,降低调整速度的时间,使打磨效果更好的目的。
[0233]
进一步地,其中该触发信号为沿该第一轨迹打磨该工件12的速度,该获取触发信号,确定该触发信号达到触发条件的步骤,包含:
[0234]
探测该速度;
[0235]
确定该速度小于或等于预设速度;
[0236]
基于该速度小于或等于预设速度,控制该承载模组80变更至沿该第二轨迹执行暂停、移动及转动的至少一个。
[0237]
示意性的,打磨头10打磨工件12的直边和打磨倒角时,打磨头10的速度、位置均发生变化,例如打磨头10在沿第一轨迹打磨直边时,沿打磨轨迹运动(示例性为tool坐标系下的y方向)速度逐渐从0提速到20mm/s,当机器组件快要从打磨直边转换到打磨倒角时,通过自动调整速度,即从20mm/s逐渐下降到15mm/s,触发信号为打磨头10的移动速度当打磨头10的速度小于或等于预设速度,切换打磨轨迹从沿第一轨迹打磨直边到沿第二轨迹打磨倒角,达到平滑过渡打磨过程,降低调整速度的时间,使打磨效果更好。
[0238]
另外,本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化,当然,这些依据本申请精神所做的变化,都应包含在本申请所要求保护的范围。出于解释的目的,前面的描述为参考具体实施方案来描述的。然而,上面的示例性讨论并非旨在是穷尽的或将本申请限制为所公开的精确形式。根据以上教导内容,很多修改形式和变型形式均为可能的,例如流程图的顺序结构可缺省或调整。选择和描述实施例是为了阐明本申请的原理及其实际应用,以便由此使得本领域的其他技术人员能够最佳地使用具有适合于所构想的特定用途的各种修改的本申请以及各种所描述的实施例。
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