(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211126952.9 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 华侨大学 地址 362000 福建省泉州市丰泽区城东城 华北路269号 申请人 南安华大石材产业 技术研究院 (72)发明人 吴品君　黄国钦　黄身桂　黄吉祥　 谭援强　 (74)专利代理 机构 厦门市首创君 合专利事务所 有限公司 3 5204 专利代理师 连耀忠 (51)Int.Cl. B24B 49/16(2006.01) B24B 49/12(2006.01) B24B 41/00(2006.01)B24B 55/06(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具 磨损检测方法及装置 (57)摘要 本发明公开一种加工石材的工业机器人的 钎焊金刚石刀具磨损检测方法及装置， 涉及在工 业机器人加工石材领域， 结合钎焊金刚石刀具的 特点， 首先对钎焊金刚石刀具进行清洗， 再进行 磨损检测， 检测出磨粒磨损情况， 根据磨粒磨损 情况判断是否需要更换刀具， 若不需要， 则工业 机器人将钎焊金刚石刀具移动至对刀仪进行刀 具补偿， 若需要， 则在更换刀具后， 工业机器人将 钎焊金刚石刀具移动至对刀仪进行刀具补偿。 该 装置由磨屑清洗模块、 磨损检测模块和对刀仪等 组成， 实现了工业机器人在加工过程中钎焊金刚 石刀具在 线检测磨损状态的功能， 避免了因拆卸 加工工具引起的加工误差， 极大的保证了加工精 度， 提高了加工效率， 并且自动化程度高、 刀具磨 损检测可靠性强。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115519475 A 2022.12.27 CN 115519475 A 1.一种加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： S1， 选择安装有钎焊金刚石刀具的工业机器人， 根据所述钎焊金刚石刀具的磨屑清除 要求， 确定第一移动轨迹， 所述工业机器人根据所述第一移动轨迹将所述钎焊金刚石刀具 移动至磨屑清洗模块处； S2， 通过所述磨屑清洗模块对所述 钎焊金刚石刀具进行清洗； S3， 根据所述钎焊金刚石刀具的三维模型的采集要求， 确定第 二移动轨迹， 所述工业机 器人根据所述第二移动轨迹将所述钎焊金刚石刀具移动至磨损检测模块处， 磨损检测模块 对所述钎焊金刚石刀具进行检测， 采集所述钎焊金刚石刀具 的磨损信息， 根据磨损信息确 定磨粒磨损情况； S4， 根据所述磨粒磨损情况判断是否 需要更换刀具， 若不需要， 则所述工业机器人将所 述钎焊金刚石刀具移动至对刀仪进行刀具补偿， 若需要， 则 在更换刀具后， 所述工业机器人 将所述钎焊金刚石刀具移动至对刀仪进行刀具补偿。 2.根据权利要求1所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测方法， 其 特征在于， 所述磨损 信息包括磨粒磨损情况、 钎焊金刚石刀具尺寸， 所述磨粒磨损情况以磨 粒完整、 磨粒微破碎、 磨粒宏观破碎、 磨粒磨平为依据。 3.根据权利要求1所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测方法， 其 特征在于， 所述步骤S4中以所述钎焊金刚石刀具上的金刚石颗粒磨损所占总数的百分比为 标准判断是否需要更换刀具； 工业机器人将符合要求的钎焊金刚石刀具移动至对刀仪的垂 直正上方。 4.根据权利要求1所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测方法， 其 特征在于， 所述步骤S1中确定第一移动轨迹， 所述工业机器人根据所述第一移动轨迹将所 述钎焊金刚石刀具移动至磨屑清洗模块处， 具体包括： 采用后置处理软件调整机器人的姿态， 进行离线运动仿真， 生成工业机器人能够读取 的第一轨迹代码； 并发送所述第一轨迹代码至工业机器人的控制器的CNC软件， 控制工业机 器人将所述 钎焊金刚石刀具以第一移动轨 迹移动至磨屑清洗模块处； 步骤S3中确定第二移动轨迹， 所述工业机器人根据所述第 二移动轨迹将所述钎焊金刚 石刀具移动至磨损检测模块处， 具体包括： 采用后置处理软件调整机器人的姿态， 进行离线运动仿真， 生成工业机器人能够读取 的第二轨迹代码； 并发送所述第二轨迹代码至工业机器人的控制器的CNC软件， 控制工业机 器人将所述 钎焊金刚石刀具以第二移动轨 迹移动至磨损检测模块处。 5.根据权利要求4所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测方法， 其 特征在于， 所述采用后置处理软件调整工业机器人姿态之前还包括： 设置工业机器人型号 和加工环境参数； 其中， 加工环境参数包括磨屑清洗模块在工业机器人坐标系中的坐标、 磨 损检测模块在工业机器人坐标系中的坐标、 对刀仪在工业机器人坐标系中的坐标、 主轴与 刀具参数及加工环境 边界与障碍物的信息 。 6.一种加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测装置， 其特征在于， 包括工 业机器人、 磨屑清洗模块、 磨损检测模块和对刀仪， 所述工业机器人的机械臂末端主轴安装 有钎焊金刚石刀具， 所述工业机器人将所述钎焊金刚石刀具移动至所述磨屑清洗模块、 磨权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115519475 A 2损检测模块和对刀仪处以执行权利要求1 ‑5中任一项 所述的加工石 材的工业机器人的钎焊 金刚石刀具磨损检测方法。 7.根据权利要求6所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测装置， 其 特征在于， 所述磨屑清洗模块包括第一防护罩、 水箱、 高压水枪、 高压气枪、 气泵和废水收集 箱， 所述水箱安装在所述第一防护罩的侧边， 并设有注水口和水位观察窗， 所述第一防护罩 设有腔体， 所述高压水枪和高压气枪分别位于所述腔体内的两侧， 所述高压水枪与所述水 箱连接， 所述高压气枪与所述气泵连接， 所述腔 体的底部 设有漏水孔， 所述漏水孔与所述废 水收集箱连接 。 8.根据权利要求7所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测装置， 其 特征在于， 在所述工业机器人将所述钎焊金刚石刀具移动至所述磨屑清洗模块时的最优姿 态为所述 钎焊金刚石刀具 水平进入所述第一防护罩， 并与所述高压水枪呈垂直状态。 9.根据权利要求6所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测装置， 其 特征在于， 所述磨损检测模块包括第二防护罩、 3D显微镜相机、 灯源和 工作站， 所述3D显微 镜相机、 灯源和工作 站安装在第二防护罩内， 所述灯源安装在所述3D 显微镜相机的两侧， 所 述工作站通过传输线与所述3D显微镜相机连接 。 10.根据权利要求9所述的加工石材的工业机器人的钎焊金刚石刀具磨损检测装置， 其 特征在于， 在所述工业机器人将所述钎焊金刚石刀具移动至所述磨损检测模块时的最优姿 态包括： 所述钎焊金刚石刀具水平进入至第二防护罩内， 且所述钎焊金刚石刀具 的端面正 对所述3D显微镜相机； 和 /或， 所述钎焊金刚石刀具水平进入至第二防护罩内， 且所述钎焊 金刚石刀具垂直于所述3D 显微镜相机， 所述钎焊金刚石刀具的端面正对所述第二防护罩的 底部。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115519475 A 3