CN113953915B - 一种打磨方法以及打磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种打磨方法以及打磨装置,涉及相贯线打磨技术领域,旨在解决由于采用人工打磨的方式加工阀箱,而导致的生产效率低的技术问题。打磨方法包括:获取相贯线上M个第一采样点的坐标。根据第一采样点的坐标,确定相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序。根据第一打磨次序,沿打磨路径对相贯线进行打磨。其中,当前次打磨路径的打磨起点和打磨终点,位于前一次打磨路径的打磨起点和打磨终点之间。该打磨方法用于打磨阀腔内的至少一条相贯线。
Description
本申请要求于2021年08月26日提交国家知识产权局、申请号为202110985309.0、申请名称为“一种阀箱打磨方法及***”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及相贯线打磨技术领域,尤其涉及一种打磨方法以及打磨装置。
背景技术
用于输送流体介质的机械零件内部通常设置有贯通的腔室。以阀箱为例,阀箱是柱塞泵液力端的主要结构之一。阀箱内具有交叉且贯通的阀腔,各个阀腔之间的交界处形成有相贯线。阀箱在加工时需要将相贯线打磨为弧面,用于避免携砂液中的杂质砂在相贯线位置停滞或者磨损阀箱,使阀箱的使用寿命缩短。相关技术中,阀箱通常采用人工打磨的方式进行加工,不仅费时费力,而且由于人员素质不同,导致阀箱的质量差异较大。
发明内容
本发明的实施例提供一种打磨方法以及打磨装置,旨在解决或至少部分解决相关技术中由于采用人工打磨的方式加工阀箱,而导致的生产效率低的技术问题。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种打磨方法,它可以用于打磨阀腔内的至少一条相贯线。该打磨方法包括对一条相贯线进行打磨,包括:获取相贯线上M个第一采样点的坐标。其中,M个第一采样点包括相贯线的起点、终点以及位于相贯线的起点和终点之间的M-2个第一采样点。根据第一采样点的坐标,确定相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序。其中,打磨路径包括打磨起点、打磨终点以及打磨深度。根据第一打磨次序,沿打磨路径对相贯线进行打磨。其中,当前次打磨路径的打磨起点和打磨终点,位于前一次打磨路径的打磨起点和打磨终点之间。其中,M≥3,N≥2,M和N均为整数。
本申请实施例通过在相贯线上获取M个第一采样点,将相贯线划分为M-1个打磨部分。再根据M个第一采样点,沿相贯线的径向将相贯线划分为N个打磨路径。同时,按照第一打磨次序对相贯线依次沿打磨路径进行打磨。由于当前次打磨起点和打磨终点位于前一次打磨起点和打磨终点之间,使得当前次相贯线径向的打磨深度在前一次打磨深度的基础上逐渐加深。从而使相贯线能够通过N个打磨路径打磨成型。
本申请实施例提供的打磨方法,能够使阀箱的相贯线得以打磨,从而使携砂液中的杂质砂不会在相贯线位置停滞或者磨损阀箱。这种打磨方法不仅能够极大的减少人工参与的程度,提高相贯线打磨的工作效率。而且,由于打磨过程的一致性,还能够提高阀箱打磨的一致性,从而有利于提高阀箱的生产质量。
在一些实施方式中,获取相贯线上M个第一采样点的坐标包括:获取相贯线的对称轴。若M个第一采样点中,其中一个第一采样点位于对称轴,则其余M-1个第一采样点关于对称轴对称设置。或者,若M个第一采样点中,任意一个第一采样点与对称轴无交叠,则M个第一采样点关于对称轴对称设置。采用对称取点的方式获取相贯线上的M个第一采样点,能够使M个第一采样点的取点更均匀,从而有利于保证相贯线打磨的精度。当第一采样点的数量为奇数时,其中一个第一采样点位于对称轴上。当第一采样点的数量为偶数时,所有第一采样点关于对称轴对称设置。
在一些实施方式中,根据第一采样点的坐标,确定相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序包括:当前次打磨路径的打磨起点,为与前一次打磨路径的打磨起点相邻的第一采样点。当前次打磨路径的打磨终点,为与前一次打磨路径的打磨终点相邻的第一采样点。N个打磨路径的打磨起点和打磨终点,分别与前一次打磨起点和打磨终点相邻,使每条打磨路径相较于前一次打磨路径逐渐缩短,能够保证相贯线打磨的均匀性。
在一些实施方式中,根据第一采样点的坐标,确定相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序包括:同一打磨路径的打磨深度相同,有利于更好的控制相贯线的打磨路径,使打磨路径可以沿直线进行打磨。
在一些实施方式中,根据第一打磨次序,沿打磨路径对相贯线进行打磨包括:从打磨路径的打磨起点,沿直线依次打磨并经过打磨路径上的第一采样点,直至打磨至打磨路径的打磨终点。沿直线对相贯线上的M个第一采样点依次打磨,能够保证相贯线打磨的有序性。
在一些实施方式中,根据第一打磨次序,沿打磨路径对相贯线进行打磨之前,打磨方法还包括:获取打磨后的预设目标相贯线。根据第一打磨次序,沿打磨路径对相贯线进行打磨包括:根据预设目标相贯线,控制打磨状态,使得打磨后的相贯线与预设目标相贯线相匹配。本申请实施例提供的打磨方法,不仅可以直接对相贯线进行打磨,而且还可以根据预设目标相贯线控制打磨的过程,从而相贯线打磨成为预设目标相贯线。
在一些实施方式中,获取打磨后的预设目标相贯线包括:获取预设目标相贯线上M个第二采样点的坐标。其中,M个第二采样点包括预设目标相贯线的起点、终点以及位于预设目标相贯线的起点和终点之间的M-2个第二采样点。其中,一个第二采样点与一个第一采样点的横坐标相同,横坐标的方向与相贯线的起点至相贯线的终点的方向相同。预设目标相贯线上的M个第二采样点与相贯线上M个第一采样点的横坐标相同,使得第一采样点和第二采样点的取点位置保持相同。
在一些实施方式中,根据第一采样点的坐标,确定相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序包括:获取每一对横坐标相同的第一采样点和第二采样点之间的纵坐标差。根据M个纵坐标差,划分N个打磨路径以及第一打磨次序,使得当前次打磨路径的打磨起点和打磨终点,位于前一次打磨路径的打磨起点和打磨终点之间。根据纵坐标差,将相贯线上的第一采样点打磨至第二采样点的位置时,则使得打磨后的相贯线与预设目标相贯线相匹配。
在一些实施方式中,获取预设目标相贯线上M个第二采样点的坐标之前,打磨方法还包括:接收来自存储器输出的预设目标相贯线的曲线数据,曲线数据包括预设目标相贯线上M个第二采样点的坐标。预设目标相贯线的获取方法除了来自实物体外,也可以来自存储器所存储的曲线数据,同样能够用于相贯线的打磨。
在一些实施方式中,阀腔包括多条相贯线,对一条相贯线进行打磨之前,打磨方法还包括:根据多条相贯线的位置,确定第二打磨次序。根据第二打磨次序,执行对一条相贯线进行打磨的方法。采用上述实施例中同样的打磨方法,能够对阀腔内的多条相贯线进行打磨,从而减少人工投入,提高阀箱的生产效率。
本发明另一方面实施例还提供了一种打磨装置,用于打磨阀腔内的相贯线。打磨装置包括控制器、机械臂、巡边头和打磨头。控制器用于执行如上任一技术方案的打磨方法。机械臂与控制器耦接,用于在控制器的控制下动作。巡边头与控制器耦接,且与机械臂相连接,用于跟随机械臂的动作,采集相贯线上M个第一采样点的坐标。打磨头与控制器耦接,且与机械臂相连接,用于跟随机械臂的动作,对相贯线进行打磨。
本申请实施例提供的打磨装置,在控制器中应用了上述的打磨方法。并通过机械臂、巡边头和打磨头的配合,能够完成相贯线的取点和打磨工作。从而极大的减少人工参与的程度,提高相贯线打磨的工作效率。
在一些实施方式中,打磨装置还包括喷液装置,喷液装置与控制器耦接,用于打磨头对相贯线进行打磨时,向相贯线喷送切削液。切削液能够起到冷却打磨头和清洗打磨碎屑的作用,不仅能够避免打磨头的过热损坏,而且能够避免碎屑对打磨精度的影响。
附图说明
图1为相关技术中需打磨的相贯线的结构示意图;
图2为相关技术中打磨后的相贯线的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的打磨装置的结构示意图;
图4为图3中巡边工具的结构示意图;
图5为图3中打磨工具的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的喷液装置的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的打磨方法的流程图;
图8为图3中阀箱内其中一组阀腔的主视结构示意图;
图9为图7中打磨方法S10的流程图;
图10为图7中打磨方法S20的流程图;
图11为图8中相贯线的打磨路径的结构示意图;
图12为图11中相贯线打磨完成后的主视结构示意图;
图13为图11中相贯线打磨完成后的侧面剖视结构示意图;
图14为图3中阀箱内其中一组阀腔的侧面剖视结构示意图;
图15为打磨图14中多条相贯线的流程图;
图16为本申请实施例提供的另一种打磨方法的流程图;
图17为需打磨的相贯线与打磨后的相贯线对比的结构示意图;
图18为图16中打磨方法S20`的流程图。
附图标记:
10-打磨装置;100-阀箱;110-阀腔;120-相贯线;12-弧面倒角;
200-控制器;
300-机械臂;
400-巡边工具;410-巡边头;420-巡边柄;
500-打磨工具;510-打磨头;520-打磨柄;
600-工作台;
700-工作盘;
800-喷液装置;810-液泵;820-液管;830-喷头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
示例一:
相关技术中,如图1所示,阀箱100在加工时,需要对阀腔110交界处的相贯线120进行打磨。否则,阀腔110内携砂液中的杂质砂容易在相贯线120位置停滞,造成阀腔110的堵塞。此外,在阀箱100的使用过程中,携砂液还容易冲刷、磨损相贯线120位置的阀箱100,从而使阀箱100的使用寿命缩短。因此,需要将阀箱100的相贯线120打磨成如图2所示的弧面倒角12形状,使携砂液能够顺利的从相贯线120位置流走。
针对上述问题,本申请的实施例提供一种打磨装置10,如图3所示,打磨装置10可以包括控制器200、机械臂300以及巡边工具400。控制器200可以选用微控制单元(MicroController Unit,MCU)或者可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)。此时,MCU或者PLC可以作为一个单独的控制器件,布置在机械臂300上且与机械臂300耦接,用于控制机械臂300动作。
此外,控制器200也可以选用计算机终端。此时,计算机终端可以与机械臂300分离设置。即计算机终端布置在机械臂300的外部,且计算机终端与机械臂300耦接。同时,机械臂300可以选用三轴机械臂、四轴机械臂或者更多轴数的机械臂,以便于机械臂300更精确的动作。本申请并不对控制器200和机械臂300的具体结构做特殊的限定。
在一些实施方式中,如图3所示,打磨装置10还可以包括工作台600和工作盘700。阀箱100可以放置在工作台600上,使机械臂300与阀箱100之间保持相对固定的位置。此外,还可以在工作台600上安装可旋转的工作盘700。由于一个阀箱100的多个侧面设置有多个阀腔110,可旋转的工作盘700能够使阀箱100转动,从而使机械臂300能够对阀箱100多个侧面的阀腔110进行打磨,以提高阀箱100的生产效率。
当然,还可以在机械臂300的下方设置轨道,使机械臂300可以沿轨道移动。由于一个阀箱100还设置有多组阀腔110,机械臂300沿轨道移动能够对阀箱100上的多组阀腔110进行打磨,从而有利于进一步提高阀箱100的生产质量。本申请并不对机械臂300与阀箱100之间的具体定位结构进行特殊的限定。
在此基础上,如图4所示,巡边工具400可以包括巡边头410和巡边柄420。巡边头410可以选用接触式的位置传感器,且巡边头410安装在巡边柄420上。当巡边柄420与机械臂300相连接时,巡边头410与控制器200耦接。此时,巡边头410可以通过与阀箱100上相贯线120的接触,而获取到相贯线120上一个采样点的坐标。
在一些实施方式中,巡边头410也可以选用姿态传感器或者跟踪传感器等类型,本申请并不对巡边头410的选型做特殊的限定。使用时,巡边头410可以跟随机械臂300的动作,沿阀箱100的相贯线120移动。当巡边头410与相贯线120接触时,巡边头410可以生成一个采样点的坐标并发送至控制器200。
另一方面,上述打磨装置10还可以包括打磨工具500。当需要对相贯线120进行打磨时,可以将如图5所示的打磨工具500安装在上述的机械臂300上。如图5所示,打磨工具500可以包括打磨头510和打磨柄520。打磨头510可以选用圆柱形、圆锥形、半球形或者螺旋形等打磨头结构,且打磨头510安装在打磨柄520上。
当打磨柄520与机械臂300相连接时,打磨头510与控制器200耦接。此时,控制器200可以控制打磨头510进行打磨。其中,巡边柄420与打磨柄520的尺寸、在机械臂300上的安装角度以及在机械臂300上的伸出长度等参数均相同。打磨头510的直径大于巡边头410的直径,并且,相贯线120打磨的弧面倒角12大小,可以通过打磨头510与巡边头410的直径差来进行调整。
在一些实施方式中,巡边工具400和打磨工具500可以与机械臂300可拆卸连接。当巡边工具400对相贯线120进行采样完成后,可以将巡边工具400更换为打磨工具500,从而对相贯线120进行打磨。在另一些实施方式中,也可以同时在机械臂300上安装巡边工具400和打磨工具500。当巡边工具400对相贯线120进行采样完成后,机械臂300切换为打磨工具500,从而对相贯线120进行打磨。
此外,如图6所示,上述打磨装置10还可以包括喷液装置800,用于在打磨头510对相贯线120进行打磨时喷送切削液,以对打磨头510和相贯线120进行冷却和清洗。喷液装置800可以包括液泵810、液管820以及喷头830。液泵810可以设置于切削液中且与控制器200耦接,用于抽吸切削液。喷头830可以安装在机械臂300上,也可以单独设置支架以支撑喷头830。切削液经过液管820从喷头830喷向相贯线120,本申请并不对喷液装置800的具体结构和供应方式做特殊的限定。
基于上述具有控制器200、机械臂300、巡边工具400以及打磨工具500的打磨装置10,以下对阀箱100内的一条相贯线120进行打磨的打磨方法进行举例说明。该打磨方法可以应用在控制器200中,该打磨方法可以包括如图7所示的S10至S30:
S10、获取相贯线上M个第一采样点的坐标。
示例的,控制器200可以执行S10。控制器200在执行S10的过程中,可以是控制器200控制机械臂300动作,使巡边头410与相贯线120接触从而生成第一采样点的坐标。也可以是人工牵引机械臂300动作,使巡边头410与相贯线120接触从而生成第一采样点的坐标。本申请并不对巡边头410与相贯线120接触的方式做特殊的限定。其中,M≥3,且M为整数。
在一些实施方式中,如图8所示,阀腔110交界处的相贯线120为封闭的椭圆形状,且相贯线120具有沿X方向的对称轴L1和沿Y方向的对称轴L2。本实施例以打磨L1下方的相贯线120为例进行说明。示例的,可以通过上述方式控制巡边头410在相贯线120上取7个第一采样点,即第一采样点a、第一采样点b、第一采样点c、第一采样点d、第一采样点e、第一采样点f以及第一采样点g。第一采样点a可以是相贯线120的起点,第一采样点g可以是相贯线120的终点。
此时,7个第一采样点则将相贯线120划分为6个部分。当然,根据不同相贯线120的长短,还可以控制巡边头410在相贯线120上取8个(即M=8)、9(即M=9)个或者更多的第一采样点。本申请并不对第一采样点的具体数量进行特殊的限定。为了保证取点的均匀性和对称性,控制器200在执行S10的过程中,还可以包括如图9所示的S11和S12:
S11、获取相贯线的对称轴L2。
S12、若M个第一采样点中,其中一个第一采样点位于对称轴L2,则其余M-1个第一采样点关于对称轴L2对称设置。或者,若M个第一采样点中,任意一个第一采样点与对称轴L2无交叠,则M个第一采样点关于对称轴L2对称设置。
质言之,当第一采样点的数量为奇数时,如上述实施例中取7个第一采样点时,第一采样点d位于对称轴L2上,其余6个第一采样点关于对称轴L2对称设置。当第一采样点的数量为偶数时,例如取8个(即M=8)第一采样点时,所有第一采样点关于对称轴L2对称设置。由此可知,当M个第一采样点采用对称取点的方式,能够保证取点的均匀性和对称性,有利于提高相贯线120打磨的精度。
S20、根据第一采样点的坐标,确定相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序。
示例的,控制器200可以执行S20。控制器200在执行S20的过程中,打磨路径可以包括打磨起点、打磨终点以及打磨深度。打磨起点是指打磨头510伸入相贯线120并开始打磨的位置,打磨终点是指打磨头510离开相贯线120并完成打磨的位置。打磨深度是指相贯线120被打磨掉的高度,打磨深度可以通过打磨头510与巡边头410之间的直径差进行调整。其中,N≥2,且N为整数。控制器200在执行S20的过程中,还可以包括如图10所示的S21和S22:
S21、当前次打磨路径的打磨起点,为与前一次打磨路径的打磨起点相邻的第一采样点。
S22、当前次打磨路径的打磨终点,为与前一次打磨路径的打磨终点相邻的第一采样点。
具体来说,如图11所示,以上述在相贯线120上取7个第一采样点为例进行说明。可以将相贯线120划分为三个打磨路径S1、S2以及S3(即N=3)。其中,打磨路径S1包括第一采样点a、第一采样点b、第一采样点c、第一采样点d、第一采样点e、第一采样点f以及第一采样点g。打磨路径S2包括第一采样点b`、第一采样点c`、第一采样点d`、第一采样点e`以及第一采样点f`。打磨路径S3包括第一采样点c``、第一采样点d``以及第一采样点e``。且三个打磨路径S1、S2以及S3沿相贯线120的径向依次设置。
不难发现,打磨路径S2的打磨起点(第一采样点b`)与打磨路径S1的打磨起点(第一采样点a)相邻,打磨路径S2的打磨终点(第一采样点f`)与打磨路径S1的打磨终点(第一采样点g)相邻。打磨路径S3的打磨起点(第一采样点c``)与打磨路径S2的打磨起点(第一采样点b`)相邻,打磨路径S3的打磨终点(第一采样点e``)与打磨路径S2的打磨终点(第一采样点f`)相邻。质言之,当前次打磨路径的打磨起点和打磨终点,相较于前一次打磨路径的打磨起点和打磨终点,相邻且依次内退一个点位。
可以理解的是,根据相贯线120不同的长短以及相贯线120上第一采样点取点数量的不同,还可以将打磨路径划分为四个(即N=4)、五个(即N=5)或者更多,本申请并不对打磨路径的数量做特殊的限定。第一打磨次序可以如图11中箭头所示,从每条打磨路径的打磨起点向打磨终点依次打磨。当然,第一打磨次序也可以从每条打磨路径的打磨终点向打磨起点依次打磨。其中,打磨路径的数量N可以随着第一采样点的数量M的增加而增加。
需要说明的是,同一打磨路径的打磨深度相同。而不同打磨路径,例如打磨路径S1、S2以及S3的打磨深度既可以相同,也可以不同。示例的,打磨路径S1、S2以及S3各自的打磨深度可以同样是1毫米。也可以打磨路径S1的打磨深度为1毫米,打磨路径S2的打磨深度为2毫米,打磨路径S3的打磨深度为3毫米。
根据相贯线120打磨的目标要求,本申请并不对每条打磨路径的具体打磨深度进行特殊的限定。但是,将打磨路径S1、S2以及S3的打磨深度设置为相同,能够避免更换不同直径的打磨头510,或者,无需控制打磨头510伸入相贯线120的深度,从而有利于简化对相贯线120打磨的控制。
S30、根据第一打磨次序,沿打磨路径对相贯线进行打磨。
示例的,控制器200可以执行S30。控制器200在执行S30的过程中,可以按照打磨路径S1、S2以及S3的顺序对相贯线120依次进行打磨。每条打磨路径可以从打磨起点沿直线依次打磨并经过打磨路径上的第一采样点,直至打磨至打磨路径的打磨终点。
具体来说,如图11所示,首先将巡边头410更换为大直径的打磨头510。控制器200控制打磨头510转动,同时控制机械臂300从第一采样点a开始,沿直线依次经过第一采样点b、第一采样点c、第一采样点d、第一采样点e以及第一采样点f,最终打磨至第一采样点g离开。由此,即完成了打磨路径S1的打磨。
然后,控制器200再控制机械臂300从第一采样点b`开始,沿直线依次经过第一采样点c`、第一采样点d`以及第一采样点e`,最终打磨至第一采样点f`离开。由此,即完成了打磨路径S2的打磨。
最后,控制器200再控制机械臂300从第一采样点c``开始,沿直线依次经过第一采样点d``,最终打磨至第一采样点e``离开。由此,即完成了打磨路径S3的打磨。
其中,第一采样点b与第一采样点b`之间的高差,可以表征打磨路径S2的打磨深度。第一采样点c`与第一采样点c``之间的高差,可以表征打磨路径S3的打磨深度。打磨后的相贯线120则形成如图12所示的形状,最后再通过人工沿路径S4进行精打磨即可形成虚线所示的形状。
需要说明的是,当打磨路径S1打磨完成后,打磨路径S2也可以从第一采样点f`开始,至第一采样点c`结束。本申请并不对打磨路径的打磨起点和打磨终点做特殊的限定。此外,当相贯线120上第一采样点的取点数量较多时,当前次打磨起点也可以与前一次打磨起点间隔设置,当前次打磨终点也可以与前一次打磨终点间隔设置。每条打磨路径的打磨次数可以为一次、两次或者更多次数,打磨次数越多越能够保证打磨的精度。
在此基础上,为了将相贯线120打磨成如图13所示的弧面倒角12形状。当N个打磨路径(例如图中S1、S2、S3)打磨完成后,还可以调整打磨工具500伸入阀腔110的长度、深度以及打磨头510的直径,使打磨工具500以与前一次N个打磨路径不同倾斜角度的打磨路径(例如图中S1`和S2`),对相贯线120进行打磨,从而使相贯线120形成更接近弧面倒角12的形状,最终通过人工精修即可形成弧面倒角12。
如图14所示,由于阀箱100内的阀腔110交界处具有多条相贯线120,当一条相贯线120打磨完成后,可以继续对其余的相贯线120进行打磨。对其余每条相贯线120的打磨方法可以包括如图15所示的S01和S02:
S01、根据多条相贯线的位置,确定第二打磨次序。
示例的,控制器200可以执行S01。控制器200在执行S01的过程中,第二打磨次序可以是:当对称轴L1(图8所示)下方的相贯线120打磨完成后,可以调整打磨工具500的倾斜角度,继续打磨对称轴L1上方的相贯线120。当一个阀腔110通道内的相贯线120打磨完成后,还可以将工作盘700(图3所示)转动180°,对另一个阀腔110通道内的相贯线120进行打磨。当一组阀腔110内的相贯线120打磨完成后,通过移动阀箱100或者机械臂300,对另一组阀腔110内的所有相贯线120进行打磨,直至阀箱100打磨完成。
可以理解的是,第二打磨次序还可以是:先打磨相对设置的阀腔100内,同一对称轴L1下方的相贯线120。再打磨相对设置的阀腔100内,同一对称轴L1上方的相贯线120。本申请并不对第二打磨次序的具体顺序进行特殊的限定。
S02、根据第二打磨次序,执行对一条相贯线进行打磨的方法。
示例的,控制器200可以执行S02。控制器200在执行S02的过程中,可以采用上述S10至S30的打磨方法依次对每条相贯线120进行打磨,在此不再赘述。
此外,还可以在打磨装置10内设置存储器。将第一采样点的坐标、打磨路径、打磨次序、巡边工具400和打磨工具500伸入阀腔110的长度、倾斜角度等信息存储在存储器内,以便于调用。示例的,当第一组阀腔110内的相贯线120全部打磨完成后,后续各阀腔110则可以直接调用存储器内存储的信息继续进行打磨。
本实施例的打磨装置10与打磨方法,能够实现阀箱100打磨工作的自动化。通过机械臂300对阀箱100的相贯线120进行打磨,极大的减少了人工参与的程度,不仅提高了阀箱100打磨的工作效率,而且机械打磨一致性好,避免了由于人员素质不同而导致的阀箱100生产质量差异较大的问题,有利于提高阀箱100打磨的质量。
示例二:
上述是以巡边头410直接获取相贯线120上的第一采样点为例,对打磨方法进行的说明。除此之外,在沿打磨路径对相贯线120进行打磨之前,还可以通过预设目标相贯线的方式对相贯线120进行取点。同样,对预设目标相贯线的取点,即可以是控制器200控制机械臂300动作,也可以是人工牵引机械臂300动作,使巡边头410与相贯线120接触从而生成第一采样点的坐标。该打磨方法可以包括如图16所示的S10`和S20`:
S10`、获取打磨后的预设目标相贯线。
示例的,控制器200可以执行S10`。控制器200在执行S10`的过程中,如图17所示,已打磨完成的相贯线可以作为预设目标相贯线120`。此外,预设目标相贯线120`也可以来自存储器输出的预设目标相贯线120`的曲线数据。本申请的实施例以已打磨完成的相贯线作为预设目标相贯线120`为例进行说明,可以包括下述的方法:
获取预设目标相贯线120`上M个第二采样点的坐标。其中,M个第二采样点包括预设目标相贯线120`的起点、终点以及位于预设目标相贯线120`的起点和终点之间的M-2个第二采样点。也即是,第二采样点的获取方式与上述第一采样点的获取方式相同,在此不再赘述。
其中,与上述第一采样点的获取方式的不同之处在于,一个第二采样点与一个第一采样点的横坐标相同,横坐标的方向与相贯线120的起点至相贯线120的终点的方向相同。也即是,如图17所示,相贯线120的起点和终点与预设目标相贯线120`的起点和终点相同。相贯线120的起点和终点之间的5个第一采样点,与预设目标相贯线120`的起点和终点之间的5个第二采样点,横坐标相同,而纵坐标不同。
需要说明的是,横坐标是指如图8所示的沿X方向,从第一采样点a至第一采样点g的方向,纵坐标是指如图8所示的Y方向。如图17所示,预设目标相贯线120`是指已打磨完成的相贯线,而图17中的相贯线120是待打磨的相贯线。为了方便比较,将已打磨完成的相贯线与待打磨的相贯线同时在图17中进行展示。
S20`、根据预设目标相贯线,控制打磨状态,使得打磨后的相贯线与预设目标相贯线相匹配。
示例的,控制器200可以执行S20`。其中,打磨状态是指上述实施例中巡边工具400和打磨工具500伸入阀腔110的长度、倾斜角度、打磨头510的直径等状态。控制器200在执行S20`的过程中,还可以包括如图18所示的S21`和S22`:
S21`、获取每一对横坐标相同的第一采样点和第二采样点之间的纵坐标差。
示例的,控制器200可以执行S21`。如前所述,第一采样点与第二采样点之间的区别在于纵坐标不同,控制器200可以获取每一对横坐标相同的第一采样点与第二采样点之间的纵坐标差。
S22`、根据M个纵坐标差,划分N个打磨路径以及第一打磨次序,使得当前次打磨路径的打磨起点和打磨终点,位于前一次打磨路径的打磨起点和打磨终点之间。
示例的,控制器200可以执行S22`。如图17所示,每一对横坐标相同的第一采样点与第二采样点之间的纵坐标差不同。控制器200可以将纵坐标差较大的第一采样点与第二采样点之间划分为一个、两个或者更多的打磨路径。再将相同的打磨路径用直线相连接,同样也能够形成如图17所示的打磨路径S1、S2以及S3。
同理,在获取预设目标相贯线120`上M个第二采样点的坐标之前,控制器200还可以接收来自存储器输出的预设目标相贯线120`的曲线数据时,控制器200也可以在曲线数据上获取M个第二采样点的坐标。此时,使第一采样点与第二采样点之间的横坐标相同,而纵坐标不同。重复上述S21`和S22`,也同样能够获取打磨路径S1、S2以及S3。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种打磨方法,其特征在于,用于打磨阀腔内的至少一条相贯线;所述打磨方法包括对至少一条所述相贯线进行打磨,包括:
获取所述相贯线上M个第一采样点的坐标;其中,所述M个第一采样点包括所述相贯线的起点、终点以及位于所述相贯线的起点和终点之间的M-2个第一采样点;
根据所述第一采样点的坐标,确定所述相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序;其中,所述打磨路径包括打磨起点、打磨终点以及打磨深度;
根据所述第一打磨次序,沿所述打磨路径对所述相贯线进行打磨;其中,当前次打磨路径的打磨起点与打磨终点,分别相较于前一次打磨路径的打磨起点和打磨终点,相邻且依次内退一个或多个点位;
其中,M≥3,N≥2,M和N均为整数;
所述获取所述相贯线上M个第一采样点的坐标包括:
获取所述相贯线的对称轴;
若所述M个第一采样点中,其中一个所述第一采样点位于所述对称轴,则其余M-1个第一采样点关于所述对称轴对称设置;或者,若所述M个第一采样点中,任意一个所述第一采样点与所述对称轴无交叠,则所述M个第一采样点关于所述对称轴对称设置;
每个所述打磨路径关于所述对称轴对称设置。
2.根据权利要求1所述的打磨方法,其特征在于,所述根据所述第一采样点的坐标,确定所述相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序包括:
所述当前次打磨路径的打磨起点,为与前一次打磨路径的打磨起点相邻的所述第一采样点;
所述当前次打磨路径的打磨终点,为与前一次打磨路径的打磨终点相邻的所述第一采样点。
3.根据权利要求2所述的打磨方法,其特征在于,所述根据所述第一采样点的坐标,确定所述相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序包括:
同一所述打磨路径的打磨深度相同。
4.根据权利要求2所述的打磨方法,其特征在于,所述根据所述第一打磨次序,沿所述打磨路径对所述相贯线进行打磨包括:
从所述打磨路径的打磨起点,沿直线依次打磨并经过所述打磨路径上的所述第一采样点,直至打磨至所述打磨路径的打磨终点。
5.根据权利要求1所述的打磨方法,其特征在于,所述根据所述第一打磨次序,沿所述打磨路径对所述相贯线进行打磨之前,所述打磨方法还包括:获取打磨后的预设目标相贯线;
所述根据所述第一打磨次序,沿所述打磨路径对所述相贯线进行打磨包括:
根据所述预设目标相贯线,控制打磨状态,使得打磨后的相贯线与所述预设目标相贯线相匹配。
6.根据权利要求5所述的打磨方法,其特征在于,所述获取打磨后的预设目标相贯线包括:
获取所述预设目标相贯线上M个第二采样点的坐标;其中,所述M个第二采样点包括所述预设目标相贯线的起点、终点以及位于所述预设目标相贯线的起点和终点之间的M-2个第二采样点;其中,一个所述第二采样点与一个所述第一采样点的横坐标相同,所述横坐标的方向与所述相贯线的起点至所述相贯线的终点的方向相同。
7.根据权利要求6所述的打磨方法,其特征在于,所述根据所述第一采样点的坐标,确定所述相贯线的N个打磨路径以及第一打磨次序包括:
获取每一对横坐标相同的所述第一采样点和所述第二采样点之间的纵坐标差;
根据M个所述纵坐标差,划分N个所述打磨路径以及所述第一打磨次序,使得当前次打磨路径的打磨起点和打磨终点,位于前一次打磨路径的打磨起点和打磨终点之间。
8.根据权利要求6所述的打磨方法,其特征在于,所述获取所述预设目标相贯线上M个第二采样点的坐标之前,所述打磨方法还包括:
接收来自存储器输出的所述预设目标相贯线的曲线数据,所述曲线数据包括所述预设目标相贯线上M个第二采样点的坐标。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的打磨方法,其特征在于,所述阀腔包括多条相贯线,所述对至少一条所述相贯线进行打磨之前,所述打磨方法还包括:
根据所述多条相贯线的位置,确定第二打磨次序;
根据所述第二打磨次序,执行所述对至少一条所述相贯线进行打磨的方法。
10.一种打磨装置,其特征在于,用于打磨阀腔内的相贯线,包括:
控制器,用于执行如权利要求1至9中任一项所述的打磨方法;
机械臂,与所述控制器耦接,用于在所述控制器的控制下动作;
巡边头,与所述控制器耦接,且与所述机械臂相连接,用于跟随所述机械臂的动作,采集所述相贯线上M个第一采样点的坐标;以及,
打磨头,与所述控制器耦接,且与所述机械臂相连接,用于跟随所述机械臂的动作,对所述相贯线进行打磨。
11.根据权利要求10所述的打磨装置,其特征在于,所述打磨装置还包括:
喷液装置,与所述控制器耦接,用于所述打磨头对所述相贯线进行打磨时,向所述相贯线喷送切削液。
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