一种气囊抛光头修形监测装置及修形方法

技术特征：
1.一种气囊抛光头修形监测装置，其特征在于：包括基座（1）、水平运动组件、气囊抛光头组件、抛光头修形组件、加工组件和监测组件，所述水平运动组件和所述气囊抛光头组件均设置在所述基座（1）上，所述抛光头修形组件、所述加工组件和所述监测组件均固定设置在所述水平运动组件上，所述抛光头修形组件和所述加工组件均与所述气囊抛光头组件配合，所述抛光头修形组件与所述监测组件配合。2.根据权利要求1所述的一种气囊抛光头修形监测装置，其特征在于：所述气囊抛光头组件包括z向滑轨（2）、定位板（3）、第一转动驱动件（4）、安装夹具（5）、抛光主轴（6）、气囊抛光头（7）和抛光头夹头（8），所述z向滑轨（2）固定设置在所述基座（1）上，所述定位板（3）滑动设置在所述z向滑轨（2）上，所述第一转动驱动件（4）的固定垂直固定在所述定位板（3）上，所述安装夹具（5）固定设置在所述第一转动驱动件（4）的输出轴上，所述抛光主轴（6）的固定部与所述安装夹具（5）之间固定相连，所述气囊抛光头（7）通过所述抛光头夹头（8）固定在所述抛光主轴（6）的输出端上，所述安装夹具（5）的下侧设置有压力传感器（22）。3.根据权利要求1或2所述的一种气囊抛光头修形监测装置，其特征在于：所述水平运动组件包括x向滑轨（9）、y向滑轨（10）、y向移动平台（11）和x向移动平台（12），所述y向滑轨（10）水平固定设置在所述基座（1）上，所述y向移动平台（11）滑动设置在所述y向滑轨（10）上，所述x向滑轨（9）水平固定设置在所述y向移动平台（11）上，所述x向移动平台（12）滑动设置在所述x向滑轨（9）上，所述抛光头修形组件、所述加工组件和所述监测组件均固定设置在所述x向移动平台（12）上。4.根据权利要求1或2所述的一种气囊抛光头修形监测装置，其特征在于：所述抛光头修形组件包括第二转动驱动件（13）、第一真空吸盘（14）和碗形金刚砂轮（15），所述第二转动驱动件（13）的固定部固定设置在所述水平运动组件上，所述第一真空吸盘（14）固定设置在所述第二转动驱动件（13）的输出轴上，所述碗形金刚砂轮（15）水平设置在所述第一真空吸盘（14）上，所述碗形金刚砂轮（15）上设置有碗型凹槽（16），所述碗型凹槽（16）内设置有用于修形所述气囊抛光头（7）的金刚石磨粒。5.根据权利要求4所述的一种气囊抛光头修形监测装置，其特征在于：所述监测组件包括支架（18）和高分辨率摄像机（17），所述支架（18）固定设置在所述水平运动组件上，所述高分辨率摄像机（17）设置在所述支架（18）上且与所述碗型凹槽（16）配合。6.根据权利要求1或2所述的一种气囊抛光头修形监测装置，其特征在于：所述加工组件包括第三转动驱动件（19）、第二真空吸盘（20）和工件（21），所述第三转动驱动件（19）的固定部固定设置在所述水平运动组件上，所述第二真空吸盘（20）固定设置在所述第三转动驱动件（19）的输出轴上，所述工件（21）设置在所述第二真空吸盘（20）上，所述工件（21）与气囊抛光头（7）配合。7.根据权利要求1或2所述的一种气囊抛光头修形监测装置，其特征在于：所述基座（1）上设置有冷却部件和润滑部件，所述冷却部件和所述润滑部件均与气囊抛光头（7）配合。8.一种气囊抛光头修形监测装置的修形方法，其特征在于：所述修形方法包括以下步骤：s1：调节第二转动驱动件（13）、第一真空吸盘（14）和碗形金刚砂轮（15）的位置，使所述第二转动驱动件（13）的轴心线、所述第一真空吸盘（14）的轴心线和所述碗形金刚砂轮（15）中碗型凹槽（16）的轴心线重合；
s2：将气囊抛光头（7）通过抛光头夹头（8）安装在抛光主轴（6）上，将所述抛光主轴（6）通过安装夹具（5）安装在第一转动驱动件（4）上，并在所述抛光主轴（6）上安装压力传感器（22）；s3：调整所述抛光主轴（6）的轴心线与所述碗型凹槽（16）的轴心线重合；s4：将所述气囊抛光头（7）下放至所述碗型凹槽（16）中，所述压力传感器（22）的力信号不为零时的z向位置即为修形初始位置，导入提前准备的修形程序，开始修形；修形过程中，驱动所述碗形金刚砂轮（15）横向往复移动，然后控制所述气囊抛光头（7）旋转且与所述碗形金刚砂轮（15）配合，所述气囊抛光头（7）表面的抛光垫与所述碗型凹槽（16）内壁不断摩擦即可实现所述抛光垫的修形；s5：待所述压力传感器（22）的数值不再变化时停止修形；s6：停止修形后，通过高分辨率摄像机（17）获取所述气囊抛光头（7）的曲面轮廓图像，采用高精度轮廓提取算法提取曲面轮廓并与标准轮廓进行对比，判定修形效果。9.根据权利要求8所述的一种气囊抛光头修形监测装置的修形方法，其特征在于：所述s6步骤中，所述气囊抛光头（7）如果修形合格，停止修形；所述气囊抛光头（7）如果修形不合格，则返回所述s4步骤重复修形。

技术总结
本发明公开了一种气囊抛光头修形监测装置及修形方法，包括基座、水平运动组件、气囊抛光头组件、抛光头修形组件、加工组件和监测组件，水平运动组件和气囊抛光头组件均设置在基座上，抛光头修形组件、加工组件和监测组件均固定设置在水平运动组件上，抛光头修形组件和加工组件均与气囊抛光头组件配合，抛光头修形组件与监测组件配合。本发明为气囊抛光头在线修形装置，不需要复杂的前期准备工作，操作简单，节省了抛光头拆卸及安装的时间，能够有效提高气囊抛光头修形的效率，且在位修形能够有效保证抛光头旋转主轴与抛光头轴线的同轴度。效保证抛光头旋转主轴与抛光头轴线的同轴度。效保证抛光头旋转主轴与抛光头轴线的同轴度。


技术研发人员：叶嘉豪 叶竹之 余家欣 林猛 刘屿剑 倪磊
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2022/12/30