基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置

本发明涉工业自动化，具体涉及基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置。

背景技术：

1、随着工业自动化的飞速发展，工业机器人在焊接、打磨等场景中得到了广泛应用。在打磨机器人工作过程中，砂轮的磨损是影响工件打磨精度的关键因素之一。因此，对砂轮磨损量的实时检测与精确补偿，是提高打磨精度、保证产品质量一致性的重要技术手段。

2、目前，砂轮磨损量检测多采用光学间接检测方式，中国专利cn110587402b采用激光反射方式检测打磨平面以判断砂轮磨损量；中国专利cn1320335c采用视觉方式检测打磨屏幕来判断砂轮磨损量。由于砂轮在高速旋转时，周围会伴有磨粒飞出，且气流会被搅动，飞出的磨粒会阻挡光路，而空气密度的不均匀变化则会导致光线折射，使光路不再沿直线传播，导致非接触式光学检测方法极易受到工作环境的干扰，容易产生显著的检测误差，影响补偿精度。

技术实现思路

1、针对上述的问题，本发明提出一种基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置，具体技术方案如下：

2、一种基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置，包括砂轮、升降组件、驱动砂轮工作的电主轴，砂轮的一侧布置有与其相对位置固定的位移传感器，升降组件包括花键丝杠、伺服电机和连接法兰，连接法兰的两端分别与打磨机器人和花键丝杠连接，花键丝杠上安装有滑块，滑块的两端分别设有与花键丝杠键配合的滚珠花键套、与花键丝杠螺纹配合的滚珠螺母，伺服电机与滚珠螺母通过传动组件连接，伺服电机通过驱动滚珠螺母旋转以使滑块沿花键丝杠轴向移动；在打磨时，位移传感器始终与工件的被加工面接触，利用位移传感器的结果实时判断砂轮的磨损量。

3、进一步的，位移传感器探头的轴线与电主轴轴线平行。

4、进一步的，传动组件包括主动轮、从动轮和同步带，主动轮与伺服电机的输出轴连接，从动轮与滚珠螺母连接。

5、进一步的，花键丝杠的两端设有上限位块和下限位块。

6、进一步的，伺服电机和电主轴均固定安装在滑块上。

7、本发明的有益效果在于：

8、1、设置与砂轮相对位置固定的位移传感器，并确保位移传感器检测端始终与被加工工件表面接触。随着砂轮磨损，工件表面尺寸发生变化，传感器实时读取该变化量，从而精确推算出砂轮的磨损量。这种直接接触式测量方式，从根本上消除了光学检测中因磨粒遮挡和空气扰动带来的误差，显著提高了检测的可靠性和精度。

9、2、通过键配合和螺纹配合将伺服电机的旋转运动转化为滑块的精确轴向移动，保证了砂轮姿态的稳定。

1.基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置，包括砂轮、升降组件、驱动砂轮工作的电主轴，其特征在于：砂轮的一侧布置有与其相对位置固定的位移传感器，升降组件包括花键丝杠、伺服电机和连接法兰，连接法兰的两端分别与打磨机器人和花键丝杠连接，花键丝杠上安装有滑块，滑块的两端分别设有与花键丝杠键配合的滚珠花键套、与花键丝杠螺纹配合的滚珠螺母，伺服电机与滚珠螺母通过传动组件连接，伺服电机通过驱动滚珠螺母旋转以使滑块沿花键丝杠轴向移动；在打磨时，位移传感器始终与工件的被加工面接触。

2.根据权利要求1所述的基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置，其特征在于：位移传感器探头的轴线与电主轴轴线平行。

3.根据权利要求1所述的基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置，其特征在于：传动组件包括主动轮、从动轮和同步带，主动轮与伺服电机的输出轴连接，从动轮与滚珠螺母连接。

4.根据权利要求1所述的基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置，其特征在于：花键丝杠的两端设有上限位块和下限位块。

5.根据权利要求1所述的基于接触式位移传感的打磨机器人砂轮磨损检测补偿装置，其特征在于：伺服电机和电主轴均固定安装在滑块上。