机器人自动打磨线.docx
工业打磨机器人施工方案
工业打磨机器人施工方案1. 引言随着工业自动化和智能化的推进，在工业生产中使用机器人的需求越来越大。
其中，工业打磨机器人在金属制品、塑料制品以及木制品等行业中得到广泛应用。
本文就工业打磨机器人的施工方案进行详细介绍。
2. 项目概述本项目是为一家汽车零部件制造厂的打磨生产线设计制作工业打磨机器人。
打磨生产线主要包括零件输送部分、打磨工序和成品出货部分。
打磨机器人将在打磨工序中完成摆放零件、定位和打磨工作。
3. 功能需求打磨机器人需要完成以下功能需求：•零件摆放：机器人需要能够精确地将待打磨的零件从输送线上抓取下来，并放在打磨工作台上。
•成品分类：机器人需要将完成打磨的零件根据品质分为合格品和不合格品，并将其放置到相应的位置。
•打磨精度：机器人需要根据设定的打磨参数，对待打磨的零件进行精确的打磨操作。
•机器人安全：机器人需要具备安全性能，如遇到人员靠近或异常情况，机器人能自动停止工作。
4. 硬件配置4.1 机器人臂本项目使用六轴工业机器人臂进行打磨操作。
机器人臂具备较大的工作范围和高度精度，能够满足工业打磨的要求。
4.2 打磨工具打磨工具采用电动砂轮进行打磨操作。
电动砂轮具备高速旋转和可调节转速的特点，能够适应不同材质的打磨需求。
4.3 视觉系统为了保证机器人能够准确地定位和抓取待打磨的零件，需要配置视觉系统。
视觉系统可以使用机器视觉技术，通过摄像头和图像识别算法实现对零件的定位和识别。
4.4 控制系统控制系统由计算机和控制器组成。
计算机用于程序编写和运行，控制器用于控制机器人臂、打磨工具和视觉系统的运行。
5. 软件开发软件开发包括以下几个方面：5.1 机器人控制程序机器人控制程序是实现机器人运动和打磨操作的关键。
程序需要编写机器人的运动规划算法，实现机器人的准确定位和轨迹控制。
5.2 视觉识别算法视觉识别算法是实现机器人对待打磨零件的定位和识别的核心。
算法需要能够从图像中提取出零件的特征信息，并实现精确的定位和识别。
机器人焊道打磨专项方案
1.用户需求工件参数图1 工件图现场环境要求三相五线制AC480V/110V±10% 60Hz压缩空气压力: 0.5～0.8MPa压缩空气流量: ≥2500L/min工作环境温度: 5～45℃最大相对湿度: 85%2.方案概述打磨系统关键包含PLC控制系统、一台机器人磨削系统、智能输送线、智能快换打磨头系统, 工件专用工装及防护系统等组成。
图2所表示, 1台工业机器人负责上打磨, 智能输送线、智能快换打磨头系统实现工件定位及加工。
下图为系统三维布局图。
图2 系统三维布局图2.1系统配置表表一系统配置表2.2 PLC总控系统整个控制系统由触摸屏工控机、PLC.视觉系统、机器人控制系统、变频器、伺服控制器、定位传感器、安全防护等部分组成。
PLC作为现场控制关键, 对现场全部设备及安全进行集中控制。
整个系统设置两层网络, PLC和机器人、变频器采取DP通讯；其它设备经过硬线IO连接。
控制系统人机界面采取触摸屏工控机, 整个系统含有设备运行状态监控、生产工艺调整、数据采集及分析、报警提醒等功效。
控制系统依据用户需求预留以太网接口, 支持TCP/IP协议, 可实时和甲方数据处理中心交换数据。
伴随用户生产系统自动化程度深入提升, 本套设备可实现即时和上道工序、下道工序设备进行通讯对接, 和新增设备一同实现整条生产线全自动运行。
图3 控制系统网络图2.3人机交互人机交互由触摸屏工控机和现场操作按钮组成。
控制柜处触摸屏上, 能够观察到故障报警及诊疗提醒信息、目前加工轮型、计算单件节拍、统计当班加工数量、各序加工节拍、机器人联线条件、各输入/出信号状态、各摄影识别装置调整画面等信息, 还能够经过对触屏和操作按钮操作实现对机器人、铣削系统、工件输送线、工件识别系统、工件位置检测系统手动操作。
2.4工艺步骤将工件依次安放在工装上, 摆放到固定输送线上, 由位移传感器和机器人相互通信配合自动将工件转运到打磨位置上进行打磨, 打磨后依次从输送线上运出, 实现自动化打磨。
机器人自动打磨线
机器人自动打磨线文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-机器人自动打磨线一、用途说明打磨机在我们实际工作中的用途很广，它有着体积小，重量轻、外型美观、外出安装时携带方便、操作安全可靠，广泛用于各大、中、小型企业的生产制造领域中。
对诸多的大、中、小型工程的零件在加工过程和对零件最终的表面处理无不扮演着极其重要的角色。
如对各种规格型号的板料开割方孔、开割缺口及机架、护边、轴类等焊接后焊缝的修磨，对金属、木材、混泥土、石材等诸多方面的切割和对零件表面粗磨和精抛等。
为提高工作效率、缩短制作周期，在时间上将得到了有效的保障。
二、结构说明1、主要技术参数（1）打磨机名称：GWS6-100。
（2）输入功率：670W。
（3）输出功率：340W。
（4）无负载时转速：11000转/分。
（5）砂轮片允许最大直径：100MM。
（6）机体绝缘等级：E。
（7）噪声分贝值：不得大于102Db(A).（8）机身重量：约1.4KG。
2、主要结构（1）启停开关。
（2）辅助手把。
（3）转轴闭锁按扭。
（4）砂轮定位套。
（5）防护防罩、法兰、紧定螺钉。
（6）砂轮托圈。
（7）护手片。
（8）砂轮夹紧螺母。
（9）后手把防护罩。
三、相关附件（1）砂轮托圈松紧扳手。
（2）砂轮夹紧螺母锁定扳手。
（3）地拖线。
（4）碳刷、端子。
（5）钻石锯片、打磨片、切割片。
（6）环形钢丝轮（7）抛光片（8）防护眼镜。
（9）口罩（防尘护罩等）。
（10）专用拆卸、仪表检测等工具。
四、使用与保养1、正确的使用方法（1）使用打磨机前请仔细检查保护罩、辅助手柄，必须完好无松动。
（2）装好砂轮片前注意是否出现有受潮现象和缺角等现象，并且安装必须牢靠无松动，严禁不用专用工具而用其他外力工具敲打砂轮夹紧螺母。
（3）使用的电源插座必须装有漏电开关装置，并检查电源线有无破损现象。
（4）打磨机在使用前必须要开机试转，看打磨片运行是否平稳正常，检查对碳刷的磨损程度由专业人员适时更换，确认无误后方可正常使用。
机器人打磨方案
机器人打磨方案1. 引言打磨是一种常见的表面处理工艺，通常用于将产品表面的毛刺、划痕和不平坦等缺陷去除，以获得光滑均匀的外观。
传统的打磨工作需要大量的人力和时间，且易受人为因素的影响，因此引入机器人自动化打磨方案能够提高效率、质量和稳定性。
本文将介绍一个基于机器人的打磨方案，包括系统工作原理、操作流程和技术要点。
2. 系统工作原理机器人打磨方案基于先进的机器视觉和控制技术，实现自动化的表面打磨。
系统主要由以下几个组成部分组成：2.1 机器人系统机器人系统是整个方案的核心，通常采用6轴或7轴的工业机器人。
其具备高精度、快速响应和灵活性的特点，能够适应各种复杂的工作环境。
2.2 传感器系统传感器系统用于获取产品表面的信息，包括毛刺、划痕和不平坦等缺陷。
常见的传感器包括光学传感器、激光扫描仪和触摸传感器等。
通过对这些传感器数据的处理和分析，可以实现对表面缺陷的检测和定位。
2.3 视觉处理系统视觉处理系统用于识别和分析传感器系统获取的图像数据。
常见的视觉处理算法包括图像滤波、边缘检测和模式匹配等。
通过这些算法的应用，可以实现对毛刺、划痕和不平坦等缺陷的自动识别和定位。
2.4 控制系统控制系统用于实现机器人的精确定位和运动控制。
根据传感器和视觉系统的反馈信息，通过控制算法对机器人的轨迹进行优化和调整，以实现对产品表面的精细打磨。
3. 操作流程机器人打磨方案的操作流程如下：1.加载产品：将待打磨的产品加载到机器人工作区域，确保产品的稳定性和安全性。
2.图像识别：机器人通过视觉系统采集产品表面的图像数据，并进行图像处理和分析。
通过算法识别和定位表面缺陷。
3.运动规划：根据识别到的缺陷位置和机器人的工作范围，进行机器人的路径规划，在保证安全的前提下，实现机器人的准确定位。
4.打磨操作：机器人根据路径规划的结果，通过控制系统驱动工具执行打磨操作，对产品表面上的缺陷进行去除，直到满足打磨要求。
5.检测和调整：在打磨过程中，机器人会不断地对表面进行检测，及时获取实时的打磨情况。
基于机器人的车身自动打磨技术的技术路线
基于机器人的车身自动打磨技术的技术路线1. 引言1.1 引言随着汽车行业的不断发展，车身打磨技术也成为了一个重要的领域。
传统的车身打磨工作主要依靠人工操作，效率低下且存在一定的安全隐患。
而基于机器人的车身自动打磨技术则成为了解决这些问题的有效途径。
机器人技术的不断进步和应用拓展，为车身打磨领域带来了许多新的可能性。
通过机器学习和人工智能算法的应用，机器人能够更加智能地进行车身打磨操作，提高了工作效率和质量。
本文将介绍基于机器人的车身自动打磨技术的技术路线，包括技术路线概述、车身打磨技术现状、基于机器人的自动打磨技术研究、技术实施步骤以及技术优势与应用场景。
通过对这些内容的探讨，我们将更好地了解这项新兴技术的发展趋势和潜力，为汽车行业的发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 技术路线概述车身自动打磨技术是指利用机器人等自动化设备来实现车身表面的打磨加工，以提高工作效率、降低生产成本、保证产品质量一致性。
技术路线概述包括以下几个步骤：第一步：需求分析和规划。
根据市场需求和车辆生产情况，确定车身自动打磨技术的具体要求和目标，并进行详细规划。
第二步：技术选型和设备采购。
选择适合的机器人和打磨设备，确保其性能稳定、可靠性高，同时考虑投资成本和维护成本。
第三步：软件开发和系统集成。
开发自动化控制软件，实现机器人与打磨设备的协同工作，实时监控生产过程，保证打磨精度。
第四步：试验验证和优化调整。
进行小批量试生产，验证技术方案的有效性和可行性，根据试验结果对技术进行优化。
第五步：技术应用和推广。
将车身自动打磨技术应用于实际生产中，不断积累经验，完善技术，推广应用至更多车辆生产企业。
通过以上技术路线概述，可以有效地实现车身自动打磨技术的研究与应用，提高生产效率，降低成本，推动汽车制造业向智能化、自动化方向发展。
2.2 车身打磨技术现状目前，车身打磨技术在汽车制造和维修行业中扮演着重要的角色。
传统的车身打磨工作通常由工人手工完成，这种方式存在劳动强度大、效率低、质量不稳定等问题。
工业机器人自动化打磨方案
输入 端 口
名 称
ＩＮ１ ＰＢ０ 左料 台有料传感器
输 出 ０ＵＴ１
端 口 ＰＢ０
名 称 风磨机继 电器
ＩｎｐｕｔＰＢ４
料 台打磨 启动 按钮
ＩＮ２ ＩＮ３
ＰＢｌ ＰＢ２
右料 台有料传感器
０ＵＴ２ ＰＢ１
撕砂纸气缸夹紧传感器 ０ＵＴ３ ＰＢ２
左料台喷液继 电器 右料台喷液继 电器
工序除 了机器人 运动轨迹 略有 不 同，砂 纸不 同 ，机 器人 的程 序 结构 、硬件 输入输 出大体 类似 ，下 面以 “３Ｄ面粗打 ”为例具 体 说 明 。
２ 机 器 人 Ｉ／０信 号 表
ＩｎＤｕｔＰＢ０ ＩｎｐｕｔＰＢ１ ＩｎｐｕｔＰＢ２
料 台 有料 传感 器 料 台有 料 传感 器 砂纸 气 缸 夹紧 传感 器 砂纸气缸 松开传感器
3机器人输入电路indutpb0inputpb1inputpb2inputpb4磨机继电器料台喷液继电器料台喷液继电器砂纸夹钳电磁阀料台夹紧电磁阀料台夹紧电磁阀磨机电磁阀料台喷液电磁阀料台喷液电磁阀料台有料传感器料台有料传感器砂纸气缸夹紧传感器砂纸气缸松开传感器料台打磨启动按钮料台打磨启动按钮4工作流程移动到安全点一选择左工作料台一左料台是否有料一y打磨左料台工件n等待有料信号一砂纸夹是否松开一fy移动到砂纸夹处n等待松开信号一砂纸夹夹紧一砂纸夹是否夹紧一y移动到砂纸盒贴新砂纸n等待夹紧信号一回安全点移动到安全点一选择右工作料台一右料台是否有料一y打磨右料台工件n等待有料信号一砂纸夹是否松开一fy移动到砂纸夹处n等待松开信号一砂纸夹夹紧一砂纸夹是否夹紧一fy移动到砂纸盒贴新砂纸n等待夹紧信号一回安全点本专案采用湿式打磨在打磨的同时对工件喷液使大部分金属粉尘被水冲走降低发生粉尘爆炸的可能性也改善了工人工作环境
工业机器人自动化打磨方案
工业自动化打磨方案正文：一：引言工业自动化打磨方案是一种高效、精准的加工方法，可以有效提高生产效率和产品质量。
本文将详细介绍工业自动化打磨方案的实施流程和具体步骤。
二：工业自动化打磨方案的选择1. 选材选择适合打磨的工件材料，例如金属、塑料等。
根据不同物料的硬度和韧性，选择合适的打磨工具，如砂轮、砂带等。
2. 选择根据工件的尺寸、形状和打磨复杂度，选择适合的工业类型，如SCARA、Delta等。
确定的负载能力和工作范围。
3. 打磨工具和设备选择根据工件的表面要求和打磨效果，选择适合的打磨工具和设备，例如砂轮磨床、平面磨床等。
考虑设备的精度、功率和稳定性等因素。
三：工业自动化打磨方案的实施流程1. 工件加工准备对工件进行清洁和定位，确保其表面没有杂质和污垢，并保持稳定的姿态。
使用夹具或定位装置进行工件固定。
2. 编程根据工件的形状和打磨路径，编写的程序。
考虑打磨工具的旋转速度、进给速度和力度等参数，以达到理想的打磨效果。
进行模拟运行和调试，确保的运动轨迹和打磨路径正确无误。
3. 打磨过程控制通过传感器和视觉系统，对工件表面进行实时检测和监控。
根据检测结果，自动调整的运动轨迹和打磨参数，以保证打磨效果的一致性和精确度。
4. 安全措施采取必要的安全措施，如安装安全防护罩、急停按钮等，以防止人员和设备的意外伤害。
四：附件1. 工业自动化打磨方案实施流程图2. 工业编程示例代码五：法律名词及注释1. ：根据《产品安全规范》（ISO 10218）的定义，指的是可编程多功能装置，可协作执行物理工作。
可根据视觉反馈和传感器信号自主决策和动作。
2. 自动化：指通过计算机、电子技术等手段，实现对生产过程的控制和操作，减少人工干预，提高生产效率和产品质量。
3. 打磨：通过磨具和磨料对物体表面进行磨削，达到提高物体表面光滑度和精度的目的。
六：结论工业自动化打磨方案是一种高效、精准的加工方法，能够提高工作效率和产品质量。
【CN209986662U】一种五工位机器人自动打磨线【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920322226.1(22)申请日 2019.03.14(73)专利权人 深圳市力通电子有限公司地址 518000 广东省深圳市龙华新区观澜街道凹背社区大富工业区13号厂房9楼(72)发明人 陈永红 (74)专利代理机构 深圳市兰锋盛世知识产权代理有限公司 44504代理人 马世中(51)Int.Cl.B24B 1/00(2006.01)B24B 27/00(2006.01)B24B 51/00(2006.01)(54)实用新型名称一种五工位机器人自动打磨线(57)摘要本实用新型公开了一种五工位机器人自动打磨线，包括框架、第一工位、第二工位、控制面板和凹槽，所述框架内部的一侧固定有第一工位，第一工位一侧的框架内部安装有第二工位，所述第二工位远离第一工位一侧的框架内部安装有第三工位，第三工位一侧的框架内部固定有第四工位，板体的底端固定有等间距的滑块，所述底座一侧的第一工位、第二工位、第三工位、第四工位以及第五工位的顶端皆设有滑槽，滑槽的内侧壁上皆安装有单向伸缩杆，所述单向伸缩杆一侧的滑槽内部皆固定有支架，且支架的顶端皆延伸至滑槽的外部。
本实用新型不仅提高了自动打磨线使用时的工作效率，加强了自动打磨线使用时的便捷程度，而且扩大了自动打磨线的使用范围。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 209986662 U 2020.01.24C N 209986662U权 利 要 求 书1/1页CN 209986662 U1.一种五工位机器人自动打磨线，包括框架(1)、第一工位(2)、第二工位(4)、控制面板(10)和凹槽(30)，其特征在于：所述框架(1)内部的一侧固定有第一工位(2)，第一工位(2)一侧的框架(1)内部安装有第二工位(4)，所述第二工位(4)远离第一工位(2)一侧的框架(1)内部安装有第三工位(8)，第三工位(8)一侧的框架(1)内部固定有第四工位(11)，所述第四工位(11)一侧的框架(1)内部安装有第五工位(13)，所述第一工位(2)、第二工位(4)、第三工位(8)、第四工位(11)以及第五工位(13)的顶端皆设有腔体(32)，腔体(32)的内部皆设有凸块(17)，所述凸块(17)的外侧壁上皆设有等间距的凹槽(30)，所述凸块(17)的上方皆固定有底座(3)，底座(3)的顶端的内部皆安装有第三电机(22)，所述第三电机(22)的输出端皆通过联轴器安装有轴柱，所述第三电机(22)外侧的底座(3)内部皆设有弧形槽(26)，弧形槽(26)的上方皆设有板体，板体的底端固定有等间距的滑块(25)，且滑块(25)与弧形槽(26)相互配合，所述板体顶端一侧皆安装有第一气缸(19)，第一气缸(19)一侧的板体顶端皆固定有第二气缸(21)，所述第二气缸(21)的上方皆通过中轴铰接有支柱(24)，且支柱(24)的外侧壁与第一气缸(19)的输出端通过导线相连接，所述支柱(24)的上方皆通过中轴铰接有支板(20)，支板(20)的一侧皆安装有置物槽(29)，所述置物槽(29)的内部皆固定有第二电机(18)，第二电机(18)的输出端皆通过联轴器安装有第二转轴(27)，所述第二转轴(27)的底端皆固定有连接块(28)，所述底座(3)一侧的第一工位(2)、第二工位(4)、第三工位(8)、第四工位(11)以及第五工位(13)的顶端皆设有滑槽(5)，滑槽(5)的内侧壁上皆安装有单向伸缩杆(6)，所述单向伸缩杆(6)一侧的滑槽(5)内部皆固定有支架(9)，且支架(9)的顶端皆延伸至滑槽(5)的外部，所述滑槽(5)一侧的外壁上皆安装有底托(12)，底托(12)的顶端皆固定有第一电机(14)，所述框架(1)的外侧壁上安装有控制面板(10)，且控制面板(10)内部PLC控制器的输出端分别与滑槽(5)、第一电机(14)、第二电机(18)、第一气缸(19)、第二气缸(21)以及第三电机(22)的输出端电性连接。
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机器人自动打磨线一、用途说明打磨机在我们实际工作中的用途很广，它有着体积小，重量轻、外型美观、外出安装时携带方便、操作安全可靠，广泛用于各大、中、小型企业的生产制造领域中。
对诸多的大、中、小型工程的零件在加工过程和对零件最终的表面处理无不扮演着极其重要的角色。
如对各种规格型号的板料开割方孔、开割缺口及机架、护边、轴类等焊接后焊缝的修磨，对金属、木材、混泥土、石材等诸多方面的切割和对零件表面粗磨和精抛等。
为提高工作效率、缩短制作周期，在时间上将得到了有效的保障。
二、结构说明1、主要技术参数（1）打磨机名称：GWS6-100。
（2）输入功率：670W。
（3）输出功率：340W。
（4）无负载时转速：11000转/分。
（5）砂轮片允许最大直径：100MM。
（6）机体绝缘等级：E。
（7）噪声分贝值：不得大于102Db(A).（8）机身重量：约1.4KG。
2、主要结构（1）启停开关。
（2）辅助手把。
（3）转轴闭锁按扭。
（4）砂轮定位套。
（5）防护防罩、法兰、紧定螺钉。
（6）砂轮托圈。
（7）护手片。
（8）砂轮夹紧螺母。
（9）后手把防护罩。
三、相关附件（1）砂轮托圈松紧扳手。
（2）砂轮夹紧螺母锁定扳手。
（3）地拖线。
（4）碳刷、端子。
（5）钻石锯片、打磨片、切割片。
（6）环形钢丝轮（7）抛光片（8）防护眼镜。
（9）口罩（防尘护罩等）。
（10）专用拆卸、仪表检测等工具。
四、使用与保养1、正确的使用方法（1）使用打磨机前请仔细检查保护罩、辅助手柄，必须完好无松动。
（2）装好砂轮片前注意是否出现有受潮现象和缺角等现象，并且安装必须牢靠无松动，严禁不用专用工具而用其他外力工具敲打砂轮夹紧螺母。
（3）使用的电源插座必须装有漏电开关装置，并检查电源线有无破损现象。
（4）打磨机在使用前必须要开机试转，看打磨片运行是否平稳正常，检查对碳刷的磨损程度由专业人员适时更换，确认无误后方可正常使用。
（5）打磨机在操作时的磨切方向严禁对着周围的工作人员及一切易燃易爆危险物品，以免造成不必要的伤害。
保持工作场地干净、整洁。
正确使用，确保人身及财产安全。
（6）使用打磨机时要切记不可用力过猛，要徐徐均匀用力，以免发生打磨片撞碎的现象切割V带，如出现打磨片卡阻现象，应立即将打磨机2、铸件表面打磨很多铸件的实际几何尺寸与设计值误差较大，还有料口、冒口和合模线等，如几吨重的发电机组转动叶轮等。
要控制砂带机把这些多余部分打磨掉，使得铸件的几何尺寸尽可能接近其CAD模型的尺寸。
图2：发动机叶轮等两种要打磨抛光铸件例子3、堆焊表面打磨一些密炼机转子等关键性零件的整个外表面要堆焊一层耐磨合金。
在堆焊前要对外表面进行打磨，去掉多余的铸钢，使其几何尺寸误差在一定范围内。
在堆焊后要对外表面进行打磨和抛光，保证其几何尺寸误差和表面光洁度等满足设计要求。
图6 该零件内孔焊合金后需要打磨图7 该零件椭圆区域内的弧面及斜平面焊后需要打磨二、打磨要求及特点1、这类要打磨的工件都几吨重，要吊到打磨对应的工装上。
这就要求打磨机器人不能影响吊放工件操作。
2、工件太重，所以必须采用高效砂带机运动，对工件表面进行打磨。
3、工件的整个外表面或至少两个面要打磨，需要带变位功能的精确定位工装。
有些工装要能带动工件精密转动，与砂带机一起数控联动才能完成打磨抛光。
4、平面的打磨需要三维机器人就可以，而转轴类需要四轴和五轴机器人带动砂带机打磨面可以转动和摆动、实时调整砂带机打磨面的法线方向使其与整打磨处工件曲面法线方向相同。
5、砂带机打磨轮及砂带宽度等的选择要精确，转动和摆动精度要高，保证适合所要求的打磨面。
6、通常轴类件的直径范围可大于φ2000mm，长度方向打磨范围可达8000mm以上，所以机器人的行程要大，刚性要好，运动速度要快，精度要高。
7、有时要可换打磨工具，如不同尺寸的砂带机和不同的打磨工件，检测工件等。
8、要能利用CAM和示教两种方法生产打磨程序。
三、推荐方案简介随着要打磨抛光工件的差异，其打磨机器人方案和工装也不同。
下面就是几个典型的方案：1、三轴打磨机器人本方案是针对大型平板类件焊口的打磨抛光，为此计划采用如图8所示的一台悬臂式三轴机器人，带动砂带机对焊口进行打磨抛光。
整体设备包含：1、三轴打磨机器人1台，2、桁架一套，3、角度位置检测传感器（测量对转台转动停止后所停止的角度），4、打磨砂带机1台套，5、控制系统1套，6、安全防护网和吸气排尘屑机构1套。
图8：左图是三轴悬臂式打磨机器人处于停靠位置图，右图是打磨焊缝示意图。
2、五轴五联动机器人本方案是针对转子类件的打磨抛光，为此计划采用如图9所示的一台五轴机器人，带动砂带机对毛坯件进行打磨和抛光。
整体设备包含：5D机器人1台，桁架一套，重载卧式旋转平台1台套，打磨砂带机1台套，精密激光位置检测传感器1套，安全防护网和吹吸气自动排尘屑机构1套。
工作过程是机器人及砂带机处于安全停靠位置，毛坯件被人工吊放在重载卧式旋转平台上面，重载卧式旋转平台尾部顶尖以一端轴心顶尖孔为基准把整个毛坯顶到理想位置。
然后人工夹紧毛坯件，接着机器人将根据工序要求对所要加工面进行打磨。
根据不同的打磨和抛光工序需要人工换上对应的砂带。
完成打磨抛光后机器人运动到安全的停靠位置，人工吊走零件。
下面是整套系统的各个主要部分介绍：图9：悬臂式五轴打磨机器人方案，通过砂带机的转动和摆动可以对任何曲面打磨抛光。
在图10中砂带机以Z轴中心为轴转动和摆动。
这样就能保证砂带机打磨面与要打磨曲面局部法线矢量方向相同。
重载卧式旋转平台上的转动轴叫A轴，它带动工件转动。
其中B 轴是砂带机以Z轴为轴心的转动轴，在±180度范围内转动砂带面。
C轴是摆动轴，带动砂带以做俯仰升降运动。
ABC三个轴都是由精密伺服电机（配19位绝对值式高分辨率编码器）和关节机器人专用谐波减速机来驱动，定位精度非常高，重复定位精度高于±0.05mm。
A轴的转动，BC两个轴的联动就能保证砂带机上砂带面与要打磨面平行接触。
X轴是沿A 轴方向水平运动轴，Y轴是与X轴相互垂直的水平运动轴，两个轴的运动就能覆盖一个长方向平面区域。
Z轴就是带动砂带机上下垂直运动轴。
在打磨抛光过程中这六个轴可以联动，也可以是A轴转动一个角度停止后，其它五轴联动。
3、大型龙门式五轴五联动机器人图10：悬臂式和龙门式工作台、定位工装、吸尘系统及电气控制系统。
四、打磨机器人主要部件介绍1、控制系统简介为此我们选择德国Trimeta公司的（软件）六轴六联动高档数控系统，其功能上可以与西门子840D相比美，但更开放的高档控制系统。
它具有常见六轴六联动数控系统的全部功能。
它适合大跨度龙门机床两轴同步控制，具有龙门轴下沉倾斜补偿功能，3D刀具补偿，复合轴功能，多通道功能和RCTP功能。
对于精密运动控制可以接收光栅尺和编码器反馈信号。
该系统适合高速高精设备的控制，能以每秒10000次位置环PID调节周期精密控制确保位置精度。
该系统能运行来自CAM所生成的程序，不仅编程简单，而且这个程序是以被打磨抛光物体的3D数据为基础，精度高。
而关节型机器人主要靠示教编程，是以目前零件的表面为基准，偏差大，一致性不好。
图10 六轴六联动多通道控制系统1）示教编程采用示教方式编程。
通过手动操作器控制各个轴独立运动，然后把目前点存起来，自动生成打磨轨迹。
这些轨迹由空间直线段和3D圆弧组成。
可以对生成的程序进行图示和各种编辑，可以单步执行和连续运行等。
可以把生产的程序与CAM生产的程序组合为完整的打磨程序。
2）RCTP编程方式常见的关节机器人控制系统主要是控制机器人末端走空间直线和空间曲线，但没有RCTP 功能。
RCTP功能就是刀尖轨迹编程功能，就是说只要给出要加工物体表面上各个点的五轴坐标（X,Y,Z,A,C），其中XYZ表达刀具（这里是砂带中心）位置，而AC是刀的方向。
那么数控系统就能自动分析成各个轴的运动量。
就是说只要从CAM给出要打磨物体各点上砂带机打磨面的XYZ坐标和砂带机的打磨角度（打磨面法线方向）就可以自动生产打磨程序。
3）CAM编程方式有了要打磨物体的3D数据模型（IGS格式和STP格式两种等），再输入一下打磨相关的参数等就用常见的CAM软件，如UG自动生产打磨抛光运动轨迹。
对生产的程序可以编辑，打磨速度可以修改，可以图示等。
细节见生产程序例子及在Editasc离线仿真运行录像。
4）力矩和位置方式控制由于不知道毛刺，飞边的大小，有些面要采用力矩控制方式进给。
就是说机器人控制系统保证被打磨件以一定的力压向砂带机。
避免不知毛刺飞边尺寸而浪费时间或进给太快发生危险。
工作时被打磨工件会快速运动到砂带机及开始打磨。
打磨的压力可事先设置好。
在快打磨结束前一种采用力矩控制方式来进给。
在力矩控制方式下如果料口小进给速度快，否则进给速度慢。
当主要部分打磨完就剩下根部时就要精确控制，这时转给位置控制方式慢速进给到打磨完。
5）自动测量功能用一个高速输入口输入探针，或通过串口把测量的高度值直接记录下来。
同时记录下目前XYZABC各种轴对应的坐标值，这样就能得到物体的3D数据。
利用该数量可以快速产生打磨程序。
如果采用精密激光3D测量仪，每秒能测量3000个点，很快就能完成一个零件主要位置的测量。
这些测量值也可以用于指导打磨的结果，判断打磨的状态及给出后续要打磨的量。
2、力传感器计划安装力传感器，以避免空打磨和打磨量太少来浪费时间，以避免打磨量太大会对设备造成损失的问题。
我们采用力矩控制方式和额外的力传感器（安装在砂带机上）。
图11：力传感器装在电主轴上。
3、重载卧式旋转平台其结构类似于大型卧式车床，由高精度主轴箱转轴，手动锁紧卡盘（也可以选择液压），带顶杆的尾座，两组托轮，主轴箱侧顶紧机构等组成。
由松下2KW伺服电机配德国产减速机组来驱动工件转动。
减速机组的第一级是一台蜗轮蜗杆减速机，蜗轮蜗杆减速机的输出驱动下两级齿轮减速，总减速比大约900。
这样减速机组的总体效率大于30%，其额定输出扭矩大于2700Nm，就能精确驱动主轴转动，可以正转，反转及停止。
伺服电机带有抱闸，转动一个角度就可以精确停止及抱紧，也可以联系慢慢转动，参与插补。
该轴作为一个数控轴—A轴，由机器人控制系统控制，与其它四个轴一起组成五轴五联动设备。
在主轴的输出端安装一个17位高分辨率编码器，每转可以分为13万分以上。
如果工件转动直径为1500mm，那么周长为4713mm，编码器对应园周面上分辨率高于0.037mm。
重载卧式旋转平台的额定承受负载能力大于10吨。
由于尾座和两组托轮的位置（在轴心方向）可调节，所以能装夹工件的长度范围：1000mm~4000mm。
允许装夹工件的最大转动直径为1600mm。
主轴的转速范围：-2.5 ~ +2.5转/分，工件转动直径为1500mm时对应的线速度为196mm/秒。