一种减少打磨误差的方法及系统与流程

本发明涉及工件打磨技术领域，特别涉及一种减少打磨误差的方法及系统。

背景技术：

目前在进行大批量工件的生产时，虽然各工件之间尺寸都在允许的公差带内，但由于在工装、焊接变形等因素导致每个工件的具体尺寸是不一样的，增加了打磨难度，故各工件之间尺寸的差异导致打磨质量不高。

通常打磨是针对一个焊缝进行的，首先在焊缝上寻找一个点，确定该点的高度，以调整打磨装置的高度，如此进行打磨，由于在该焊缝上形状的变化是随机的，可能存在焊接点凸起或凹陷的情况，在焊缝上寻找的一个点的高度时随机的，使得打磨装置高度可能与焊缝的高度不适配，使得打磨装置与焊缝之间的打磨误差较大，造成打磨装置一开始进行打磨时与焊缝接触的面积过多，造成打磨装置的损坏或工件的损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在根据工件焊缝的某点的高度来确定打磨装置与焊缝的距离，使得打磨装置与焊缝之间的打磨误差较大，造成打磨装置与焊缝接触的面积过多，造成打磨装置损坏或工件损坏的问题，提供一种减少打磨误差的方法及系统。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种减少打磨误差的方法，获取焊缝上多个点与工件表面之间的高度差，确定高度差中的最大值，移动打磨装置使得打磨装置与工件表面的距离等于所述最大值。

作为本发明的优选方案，首先测量工件表面所在高度，在焊缝上测量多个焊接点的高度，得出焊缝上的焊接点与工件表面的高度差，能够准确测量出焊缝上的焊接点与工件表面的高度差，以准确判断打磨装置与焊缝的高度，避免由于打磨装置与焊缝接触的面积过多，造成打磨装置损坏或工件损坏的现象。

作为本发明的优选方案，测量所述工件表面高度的点靠近所述焊缝，避免由于测量工件表面高度的点距离焊缝过远，工件表面自身弯曲造成高度误差增加的现象，为了提高准确性，在焊缝的周围还可测量多个工件表面上点的高度，并在相应的工件表面的点附近测量焊接点的高度，由此可提高焊缝高度的准确性。

作为本发明的优选方案，测量所述工件表面高度的点距所述焊缝1cm-2cm，能够提高测量焊缝与工件表面所得到的高度差的准确性，减少焊缝与工件表面之间的高度误差。

作为本发明的优选方案，根据焊接类型和焊接长度确定测量焊接点高度的个数，根据不同焊接类型确定所需测量点的高度，能够减少工作强度和提高效率。

作为本发明的优选方案，所述焊接类型为人工焊接，人工焊接在焊缝上每隔2cm-5cm时选取一个测量点；或所述焊接类型为机器人焊接，机器人焊接在焊缝上每隔3cm-10cm之间时选取一个测量点，人工焊接误差较大，在相同长度的焊缝上，人工焊接选取的测量点多于机器人焊接的测量点，避免由于测量的点数过多浪费时间，同时能够避免测量的点数过少造成打磨不精确，出现打磨装置与焊缝接触的面积过多，造成打磨装置损坏或工件损坏的现象，还包括混合焊接，混合焊接包括了人工焊接和机器人焊接，分别根据人工焊接和机器人焊接的方式在混合焊接上进行测量点的选取。

作为本发明的优选方案，沿着焊缝的延伸方向依次选取测量点，并且在焊缝延伸方向中相邻两测量点之间的距离相同，确保在焊缝的大范围内都能有测量点，避免测量点过于集中造成高度差不准确的现象。

作为本发明的优选方案，沿着焊缝的延伸方向选取两列测量点，增加垂直于焊缝延伸方向截面上测量点个数，减少对焊缝测量点选取过少产生误差的现象。

一种减少打磨误差的系统，包括多轴机器人、探针和工作台，所述多轴机器人包括机械手臂，所述探针固定在所述机械手臂上，所述多轴机器人连接有控制器，所述探针固定在所述机械手臂上，将具有焊缝的工件放置在工作台上，控制器控制机械手臂运动，机械手臂带动探针运动，首先机械手臂带动探针与工件表面接触，确定工件表面高度，然后探针与焊缝接触，由此确定焊缝的高度，通过高度差判断出焊缝的最高点位置，打磨装置由最高点开始向焊缝的下方打磨，减少了由于打磨装置与焊缝一开始接触的面积过大，造成打磨装置损坏或工件损坏的现象。

作为本发明的优选方案，所述工作台为变位机，所述多轴机器人设置在两个所述变位机之间，将待打磨工件放置在变位机上，变位机控制工件上下运动和转动，确保工件和焊缝与探针对齐，方便测量工件和焊缝的高度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：通过得到焊缝上多个位置与工件表面的高度差，确定出所得到的高度差的最大值，打磨装置由最大高度差时开始打磨焊缝，并逐渐减少打磨装置与焊缝的距离，打磨装置与焊缝一开始打磨时接触的面积较小，能够减少打磨装置损坏或工件损坏的现象。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图；

图2为探针工作且悬空状态的结构示意图；

图3为探针与工件接触状态的结构示意图；

图4为工件和焊缝所需测量点的结构示意图；

图5为工件和焊缝所需测量点的另一结构示意图；

图6为探针悬在工件上方的侧视图；

图7为本方法的总体流程图；

图中标记：1-多轴机器人，2-探针，3-工作台，4-机械手臂，5-控制器，6-工件，7-焊缝，8-测量点。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图7所示，一种减少打磨误差的方法，获取焊缝7上多个点与工件6表面之间的高度差，确定高度差中的最大值，移动打磨装置使得与打磨装置使得打磨装置与工件表面的距离等于所述最大值，获取焊缝7上多个点与工件表面的方式为：首先测量工件6表面所在的高度，如图4和图5上工件6上的测量点8，确定了工件6表面高度之后，探针2测量焊缝7上多个测量点8的高度，由此计算出焊缝7与工件6表面的高度差，根据所得的最大高度差确定焊缝7的打磨轨迹，打磨装置由焊缝7的最大高度差处开始打磨，避免一开始打磨的时候就出现打磨装置与焊缝7接触面积过大，接触面积指的是打磨装置与焊缝高度方向接触的面积，造成打磨装置的损坏或工件6的损坏。

为了减少工件6表面与焊缝7之间的误差，测量所述工件6表面高度的测量点靠近所述焊缝7，由此避免由于测量工件6表面高度的点距离焊缝7过远，工件6表面自身弯曲造成高度误差增加的现象；测量所述工件6表面高度的测量点8距离所述焊缝1cm-2cm，根据焊接类型和焊接长度确定测量焊接点高度的个数，所述焊接类型为人工焊接，人工焊接在焊缝7上每隔2cm-5cm时选取一个测量点8；或所述焊接类型为机器人焊接，机器人焊接在焊缝7上每隔3cm-10cm之间时选取一个测量点8，避免由于测量点数过多浪费时间，同时能够避免点数过少造成测量的高度差不能反应整体的高度差的情况。

为了便于测量焊缝7的高度，沿着焊缝7的延伸方向依次选取测量点8，并且相邻两测量点8之间的间隔相同，确保在焊缝7的大范围内都能有测量点8，当然为了增加各个焊缝7上的测量点8与工件6表面的高度的准确性，还可在工件6表面增加多个测量点8，工件表面的测量点8与附近的焊缝7上的测量点计算高度差，如图5所示，沿着焊缝7的延伸方向选取两列测量点8，由此可以准确的找出最大的高度差，减少了打磨的误差。

为了实现上述的方法，提供了一种减少打磨误差的系统，如图1-图6所示，包括多轴机器人1、探针2和工作台3，所述多轴机器人1包括机械手臂4，所述探针2固定在所述机械手臂4上，所述探针2固定在所述机械手臂4上，所述多轴机器人1连接有控制器5，探针2上有接触传感器，通过该探针2与工件6或焊缝7接触，接触传感器传递信号给控制器5，控制器5便记录该点的高度，当然除了接触传感器的方式之外，还可在探针2上带电，当探针2接触到工件6或焊缝7时会产生火花，机械手臂4停止运动且控制器5该点的高度，在对焊缝7上的测量点8测量完毕之后，控制器5计算出该焊缝7与工件6表面的最大高度差，控制器5便控制打磨装置由最大高度差处开始打磨，确保打磨轨迹不会出现损坏打磨装置和工件，如此减少了焊缝的打磨误差。

本实施例中，所述工作台3为变位机，所述多轴机器人1设置在两个所述变位机之间，变位机能够控制工件6上下运动和转动，确保工件6和焊接面与探针2对齐，方便测量工件6和焊缝7的高度。

本申请的具体工作流程：根据工件6的焊接类型和焊接长度确定所要测量的点的个数和位置，多轴机器人1的机械手臂4带动探针2在工件6和焊缝7上测量每个点的高度，机械手臂4带动探针2向工件6或焊缝7运动，探针2与工件6或焊缝7接触后控制器5记录该点的高度，机械手臂4带动探针2回收，至下一位置进行另一点位高度的测量并记录，测量完成之后，控制器5计算出相应的焊缝7上各点与工件6的高度差，控制器5根据最大高度差调整打磨轨迹，控制打磨装置由最大高度差处开始打磨焊缝，减少由于打磨装置与焊缝7一开始接触的面积过大，造成打磨装置损坏或工件损坏的现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。