机器人自动化打磨抛光技术的应用
工业机器人五大应用行业讲解
工业机器人五大应用行业讲解
早工业机器人是应用于汽车制造业，是用于通用汽车的材料处理工作，随着机器人技术的不断进步与发展，它们可以做的工作也变得多样化起来。
喷涂、码垛、搬运、包装、焊接、装配等等，现如今，服务机器人的出现又给机器人带来了新的职业——与人类交流。
那么，这么多应用方式，究竟哪几种机器人应用领域是广泛的呢？
1.打磨抛光机器人
打磨抛光机器人应用量并不高，只占了2%，主要也是应用于汽车制造业，原因大概也是因为市面上有许多自动化设备可以胜任机械加工的任务。
机械加工机器人主要从事应用的领域包括零件铸造、激光切割以及水射流切割。
2.喷涂机器人（4%）
这里的机器人喷涂主要指的是涂装、点胶、喷漆等工作，只有4%的工业机器人从事喷涂的应用，在中国市场上喷涂机器人的生产工厂是多的。
3.装配机器人（10%）
装配机器人主要从事零部件的安装、拆卸以及修复等工作，由于近年来机器人传感器技术的飞速发展，导致机器人应用越来越多样化，直接导致机器人装配应用比例的下滑，但是装配机器人的应用行业还是相对非常广泛的。
4.焊接机器人（29%）
机器人焊接应用主要包括在汽车行业中使用的点焊和弧焊，虽然点焊机器人比弧焊机器人更受欢迎，但是弧焊机器人近年来发展势头十分迅猛。
许多加工车间都逐步引入焊接机器人，用来实现自动化焊接作业。
5.搬运码垛机器人（38%）
目前搬运码垛机器人仍然是机器人的大应用领域，约占机器人应用整体的4成左右。
许多自动化生产线需要使用机器人进行上下料、搬运以及码垛等操作。
近年来，随着协作机器人的兴起，搬运机器人的市场份额一直呈增长态势。
机器人打磨方案
1.机器人打磨方案符合国家相关法律法规要求，如《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国职业病防治法》等；
2.选用机器人及打磨设备符合国家强制性标准，确保设备质量和安全；
3.严格执行打磨工艺和操作规程，确保生产过程合法合规；
4.采取有效安全防护措施，保障员工安全和健康。
五、方案实施与评估
2.选用机器人及打磨设备符合国家强制性标准，确保设备质量和安全；
3.严格执行打磨工艺和操作规程，确保生产过程合法合规；
4.采取有效的安全防护措施，保障员工安全和健康。
五、方案实施与评估
1.根据本方案进行设备选型、采购、安装及调试；
2.对操作人员进行专业培训，确保熟练掌握机器人编程和操作技能；
3.开展生产试运行，优化打磨工艺参数，提高生产效果；
-重复定位精度高，满足打磨精度要求；
-结构紧凑，占地面积小；
-操作简便，易于编程和维护。
2.打磨工具选型
根据工件材质、形状和打磨要求，选用以下打磨工具：
-砂带机：适用于平面、曲面等大面积打磨；
-砂轮机：适用于硬质材料、异形工件的打磨；
-钢丝刷：适用于去毛刺、清理焊缝等作业。
3.打磨工艺参数设置
根据工件材质和打磨要求，合理设置以下工艺参数：
-打磨速度：确保打磨效果，避免过快或过慢；
-打磨压力：根据工件硬度和打磨要求调整压力；
-砂带（砂轮）粒度：根据打磨阶段选择合适的粒度；
-冷却方式：干磨或湿磨，确保打磨过程温度可控。
4.机器人编程与控制
采用专业的机器人编程软件，实现以下功能：
-确定打磨路径和顺序，优化打磨工艺；
-设置合理的速度、加速度等参数，保证打磨效果；
第2篇
机器人打磨抛光智能控制系统研究与开发探讨
机器人打磨抛光智能控制系统研究与开发探讨作者：周营平来源：《工业设计》2017年第04期摘要：本文结合机器人打磨抛光项目，对机器人打磨抛光系统模块进行了阐述，并对机器人智能打磨抛光控制系统进行了研究与探讨。
论述了当今机器人打磨抛光现状，总结出以恒力打磨抛光装置和分布式控制方式提高工件打磨抛光质量的方法，为机器人智能打磨抛光的应用提供借鉴参考。
关键词：机器人；恒力打磨抛光；智能系统；探讨研究引言提高产品质量、提升生产率、降低生产成本，改善人工作业环境是机器人智能打磨抛光控制系统的出发点。
综合考虑市场环境和行业的需要，进行打磨抛光机器人智能控制系统研究与开发探讨是必要的。
1工业打磨抛光市场环境1.1工业打磨抛光现状传统制造行业，抛光打磨是最基础的一道工序，但是其成本占到总成本的30%。
打磨抛光件不但品种繁多而且绝大部分外观复杂，通常工业打磨抛光作业均由人工操作完成，作业劳动强度大，工作效率低，作业环境极差。
市场对少部分规则工件研发的抛光打磨专机仅能完成单一的工艺任务，基本完成不了除原始工艺之外的其他任务，开发过程繁琐且柔性利用性很差，成本昂贵。
1.2打磨抛光机器人需求工业机器人是面向工业领域的多关节、多自由度的机械一体化自动机械装备和系统，它可以接受人类指挥，可以按照预先编排的程序运行，也可根据人工智能技术制定的纲领行动，结合生产线组成单机或多机自动化系统，完成制造过程中某些操作任务，实现无人化作业。
随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高等要求因素，高工产研机器人研究所预计未来四年中国抛光打磨市场规模平均增速将超过30%。
使用机器人打磨抛光有如下优点：（1）提高打磨质量和产品光洁度，保证其一致性；（2）提高生产率，一天可24小时连续生产；（3）改善工人劳动条件，可在有害环境下长期工作；（4）降低对工人操作技术的要求；（5）缩短产品改型换代的周期，减少相应的投资设备；（6）可再开发性，用户可根据不同样件进行二次编程。
精密抛光技术在航空航天零件制造中的应用
精密抛光技术在航空航天零件制造中的应用一、精密抛光技术概述精密抛光技术是一种表面处理工艺，它通过去除材料表面的微小不平整，达到高度光滑和平整的效果。
这种技术在航空航天领域尤为重要，因为航空航天零件的制造对精度和表面质量有着极高的要求。
精密抛光不仅能提高零件的美观度，更能提升其性能，延长使用寿命。
1.1 精密抛光技术的核心特性精密抛光技术的核心特性包括高去除率、高表面质量和可控性。
高去除率意味着可以在较短的时间内去除材料表面的不平整；高表面质量则确保了零件表面的光滑度和平整度；可控性则允许操作者根据需要调整抛光的强度和范围。
1.2 精密抛光技术的应用场景精密抛光技术在航空航天零件制造中的应用场景广泛，主要包括以下几个方面：- 飞机发动机部件：发动机是飞机的心脏，其内部零件的表面质量直接影响发动机的性能和寿命。
- 航天器结构件：航天器在太空中面临极端环境，结构件的表面质量对其耐环境性能至关重要。
- 精密仪器部件：航空航天领域使用的精密仪器对零件的精度和表面质量有着极为严格的要求。
二、精密抛光技术的发展历程精密抛光技术的发展历程反映了材料科学、机械工程和自动化技术的进步。
从最初的手工抛光到现代的自动化精密抛光，技术的发展极大地提高了生产效率和产品质量。
2.1 早期的手工抛光早期的抛光技术主要依赖于手工操作，这种方法虽然能够达到一定的表面质量，但效率低下，且对操作者的技能要求极高。
2.2 机械抛光技术的发展随着工业革命的到来，机械抛光技术开始出现。
这种技术通过机械设备代替手工操作，提高了抛光的效率和一致性。
2.3 自动化和智能化抛光技术现代的精密抛光技术已经实现了自动化和智能化。
通过计算机控制，可以实现对抛光过程的精确控制，从而达到更高的抛光质量和效率。
2.4 精密抛光技术的关键技术精密抛光技术的关键技术包括：- 高精度抛光设备：高精度的抛光设备能够保证抛光过程的一致性和可重复性。
- 抛光材料的选择：不同的抛光材料对应不同的抛光效果，选择合适的材料对提高抛光质量至关重要。
机器人智能打磨抛光技术与成套设备研究
磨的工件外形曲面、曲线比较复杂，一般需要有上千点构成的 打磨轨迹，若通过人工手动示教打磨机器人轨迹，不仅需要耗 费大量的时间和精力，而且仅靠人为视觉观测，主观随意性很 大，生成的机器人运动轨迹存在很大误差。因此，本文通过导 入工件的3D模型，选择相应的打磨曲面（曲线），通过积累 的打磨工艺，设置最佳磨具的工艺参数（包括：接触力、接触 角度、移动速度及重叠度、工具转速及补偿量、工件的打磨量 等），并基于机器人及磨具的内建模型，将磨具的打磨轨迹转 化为机器人的运动轨迹，然后在仿真软件中模拟机器人的打磨 轨迹，避免磨具、机器人本体与工件等设备的相互干涉，同时 修正和优化打磨轨迹及姿态。本软件可将原来需要几天才能完 成的人工示教工作，缩短至几十分钟，同时在产品规格切换时 减少停机调试时间，极大地提升了工作效率。
3 结束语
本文从理论分析和工程应用方面研究打磨排气管工艺，采 用压力传感器对打磨力进行有效的控制；优化了打磨轨迹，并 通过示教编程对排气管进行打磨；根据打磨轨迹的不同，分别 采用两种示教编程方法，实验表明采用优化后的打磨轨迹，打 磨质量得到提高，减少了打磨耗时；采用工具坐标对打磨抛光 轮的损耗进行了适当的补偿，从总的打磨效果来看，取得了预 期的实验效果，打磨抛光的效率得到提高。
短、可靠性高。各产线打磨模块单元比较分散，因此，智能打 磨抛光控制采用分布式系统结构，实现机器人与产线功能部件 I/O对接，进行信息交互，协调各单元工作[2]。
2.3 触摸屏人机交互界面设计 其人机交互界面采用的是MCGS组态软件，是一套基于 Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的软 件。其设计思想独特，能够完成现场数据采集、流程控制、动 画显示、实时数据处理和报警等功能，具有性能好、稳定性高 等选点。触摸屏的设计包括变量设置和界面设置。变量设置是 将MCGS的组态功能与PLC相应的I/O口以及存储单元建立通道 连接，实现触摸屏对PLC的控制。最后一般通过上位机的ＲS232串行口和PLC上的编程口，建立物理上的通讯连接，从而达 到操作PLC的目的。 2.4 力-运动混合控制 在有光洁度要求的抛光作业或是毛刺大小、厚度分布不均 匀且出现位置随机的精细去毛刺作业中，机器人及工件定位设 备误差明显，传统的固定轨迹和刚性工具无法完成高质量的打 磨。笔者研发出带有力反馈的浮动磨头，其可在作业中根据力 反馈的大小实时调整轨迹运行速度；针对机加工之后的去毛刺 及表面抛光作业，笔者研发一种基于并联机构的具有主动力控 制的三自由度末端执行器，其可在一定范围内浮动，并保证在 打磨方向上的恒力输出，力控制精度在力幅的5%以内，有效地 提升了打磨精度。 2.5 摩托车铝合金轮毂打磨 摩托车铝合金轮毂打磨设备由1台上下料机器人、2台打 磨机器人、2套打磨平台及视觉识别定位装置、2套可浮动打 磨工具组成，可实现对摩托车铝合金轮毂的分模线处进行去毛 刺作业。通过视觉识别技术和浮动打磨工具的配合作业，该设 备成功解决了分模线分布随机厚度不均的毛刺，实现分模线处 打磨量均匀分布，且具有很好的一致性；在保证质量的同时， 提升打磨效率，将每个产品的打磨时间缩短至30s（人工平均 40s）；结合离线编程和精度补偿标定，同一个打磨平台可兼容 10种以上的轮毂类型，产品切换方便[3]。
抛光过程监控与质量控制的智能化解决方案
抛光过程监控与质量控制的智能化解决方案一、抛光过程概述抛光过程是制造业中的一个重要环节，它直接影响到产品的外观质量和功能性。
随着工业4.0的推进，智能化技术在抛光过程中的应用越来越广泛，旨在提高生产效率，降低成本，同时确保产品质量。
智能化抛光过程监控与质量控制解决方案，通过集成先进的传感器技术、数据分析和机器学习算法，能够实时监控抛光过程，预测并优化抛光效果。
1.1 抛光过程的重要性抛光不仅能够改善产品的外观，提高产品的市场竞争力，还能去除表面的微小缺陷，提高材料的表面性能。
在精密制造、航空航天、汽车制造等领域，抛光过程的质量直接关系到产品的最终性能和使用寿命。
1.2 智能化抛光过程的关键技术智能化抛光过程涉及到的关键技术包括但不限于：- 高精度传感器：用于实时监测抛光过程中的各种参数，如温度、压力、速度等。
- 数据采集与处理：通过高速数据采集系统收集传感器数据，并进行实时处理与分析。
- 机器学习与：利用机器学习算法对抛光过程进行建模，预测并优化抛光效果。
- 自适应控制系统：根据实时数据调整抛光参数，实现自适应控制。
二、智能化抛光过程监控系统构建智能化抛光过程监控系统的构建是实现质量控制的基础。
该系统需要集成多种技术，以确保能够全面、准确地监控抛光过程。
2.1 系统架构设计智能化抛光过程监控系统的架构设计需要考虑数据的采集、传输、处理和反馈。
系统通常由以下几个部分组成：- 传感器层：负责收集抛光过程中的关键数据。
- 数据传输层：确保数据能够快速、准确地传输到数据处理中心。
- 数据处理层：对收集到的数据进行分析和处理，提取有用的信息。
- 控制层：根据数据处理结果，调整抛光设备的工作参数。
2.2 关键技术实现实现智能化抛光过程监控系统的关键技术包括：- 多源数据融合：整合来自不同传感器的数据，提供更全面的抛光过程视图。
- 故障诊断与预测：通过分析历史数据，识别潜在的故障模式，预测未来可能发生的问题。
机器人打磨抛光实训系统技术方案(纯方案,9页)
图片仅供参考，以实际配置为准该系统依据国家相关职业工种培养及鉴定标准，结合中国当前制造业的岗位需求设计研发而成。
该系统由该系统涵盖了机、电、光、气一体化专业中所涉及的多学科、多专业综合知识，可最大程度缩短培训过程与实际生产过程的差距，涉及的技术包括： PLC 控制技术、传感器检测技术、气动技术、电机驱动技术、计算机组态监控及人机界面、机械结构与系统安装调试、故障检测技术技能、触摸屏技术、运动控制、计算机技术及系统工程等。
1、系统采用计算机仿真现代化信息技术手段，通过操作、模拟、仿真三个培训层面，解决专业培训理论、实验、实习和实际应用脱节的问题。
2、系统操作安全(多重人身、设备安全保护)、规范，使用灵活，富有现代感。
3、模块化结构，各任务模块可与机器人组合完成相应任务4、开放式设计：可根据实训内容选择机器人夹具及载体模型；并根据学员意愿选择在实训平台的安装位置及方向；且具有很好的延伸型，客户可根据自己的需求开发新模型及夹具。
1、三相四线380V±10% 50HZ2、工作环境：温度-10℃－+40℃，相对湿度<85％(25℃)，无水珠凝结海拔<4000m3、电源控制：自动空气开关通断电源，有过压保护、欠压保护、过流保护、漏电保护系统。
4、输出电源：(1)三相四线 380V±10% 50HZ(2)直流稳压电源： 24V/5A，7、机器人： ABB IRB26001、实训台实训台体采用优质钢板(板厚 1.2mm)制作，表面喷涂处理；实训台面采用型材结构搭建，可任意安装机器人或其它执行机构；并有不锈钢网孔电气安装板 (板厚 1.5mm)，用于安装控制器件与电源电路；实训台上配有相应的操作面板，采用内嵌按钮和指示灯，分别为“启动”、“停止”、“复位”，并且具备急停功能；可编程逻辑控制器安装于电气网孔板上，实现机器人与各任务模块的组合；实训台底脚上安装有脚轮，能够方便移动与定位。
机械手自动化打磨和抛光应用
机器人自动化系统特点：
节省资金:自动化生产线大大减少了使用具有丰富经验的技工的成本；磨 削抛光质量的高度一致性降低了产品的不合格率； 节省时间：离线编程技术能够很快生成新的工件的磨削程序，使得工件 很快得以投产；柔性加工能力使得系统更快的从加工一种工件变为加工 另一种工件，对于小批量、多种类工件生产尤其有效； 生产率：与人工相比生产效率大大提高；可长时间连续加工； 产品质量：高度一致性的产品质量； 改善工作环境：密闭式机器人工作间将高噪音和金属粉尘的工作环境与 外部隔离，降低了人员暴露于恶劣环境下的危害； 人身安全：将工人因操作危险加工设备引起的工伤事故降为零。
车用铝合金轮毂去毛刺，打磨和抛光 Your Project:
Development: (layout / simulation / sketch)
机器手打磨，抛光360公斤重车前保险杠
澳大利亚集成公司制造的目前世 界上最大工件抛光自动化生产线
丰田路霸前杠打磨，抛光
前保险杠的流水线生产和装配
• 铝合金前杠生产 • 增加生产效率达 43% • 弯管拉痕去除，焊缝去除，镜面抛光 • 能够完全替代手工劳动者
激光焊接自动化，目前在国际汽车制造行业已经广泛使用，在中国还处于起步 阶段，即使中国现有的一些自动化焊接线，也只能完成最基本的点面操作，归其 原因，无外乎真正的全自动化焊接生产线需要大量前期资金投入和技术编程培训。
图为澳洲某自动化公司为福特公司提供的自动抛光生产线。产品质量有了大幅度 提高。可以根据产品规格实时调整编程类型。
自动化精密铸造制壳线
机器手打磨，抛光军舰螺旋桨叶片
宝马，福特汽车车门板焊缝无痕抛光
结束语 随着经济发展和技术更新，越来越多的中国企业家意识到自动化是 解决当前企业发展问题的瓶颈。我们很高兴的看到有一些有识之士 已经迈出了坚实的第一步，为中国企业更高水平的自动化生产能力 打下了良好的开端。也希望更多国外先进的系统集成商和自动化公 司能够走进来，将国外先进的技术和理念传输给中国的企业家。
基于工业机器人的轮式抛光技术
汇报人：2023-11-25 Nhomakorabea目录
引言工业机器人基础轮式抛光技术原理及工艺基于工业机器人的轮式抛光系统设计
目录
系统实验及性能分析基于工业机器人的轮式抛光技术应用前景及挑战结论与展望
01
CHAPTER
引言
工业机器人技术的快速发展
随着工业机器人技术的不断发展，其在制造业中的应用越来越广泛，本研究旨在探索工业机器人抛光技术的应用。
通过抛光轮的高速旋转，使得磨粒和工件表面产生摩擦，从而实现对工件表面的磨削和抛光。
工件固定
抛光轮安装
磨料选择
抛光参数设置
01
02
03
04
将待抛光的工件固定在抛光机的工作台上。
将抛光轮安装在抛光机的轴上，并调整抛光轮的位置和角度。
根据待抛光的工件材质和要求，选择合适的磨料。
设置抛光机的转速、进给速度等参数，开始进行抛光。
表面质量的检测
02
目前对于抛光后的表面质量检测主要依靠人工观察和检测，缺乏自动化和智能化的检测手段。未来可以研究如何通过机器视觉、深度学习等技术实现自动化和智能化的表面质量检测。
抛光工艺的优化
03
目前的抛光工艺还有许多可以优化的空间，例如抛光轮的设计、抛光路径的规划、抛光压力的调整等。未来可以通过引入先进的控制算法和优化策略，实现抛光工艺的进一步优化。
定义
组成
功能
一般由机械系统、控制系统、感知系统和人机交互系统组成。
具有搬运、焊接、装配、喷涂、加工、检测等作业能力。
03
02
01
根据结构和应用场景，工业机器人可分为垂直多关节型、水平多关节型、平面关节型和SCARA型等。
自动化打磨集成工作站设计与实现
摘要：针对目前人工打磨效率低、成本高、质量一致性差等现象，设计并实现了具备高柔性、高度灵活性的自动化打磨集成工作站。
首先结合人工打磨方式对自动化工作站系统需求展开分析，并进行系统整体设计，随后以PLC、工业机器人为核心设计工作站控制系统，最后调试程序并完成实体零件打磨。
试验表明，该工作站可以高效、高质量完成零件打磨。
关键词：工业机器人；打磨加工；PLC0 引言在“中国制造2025”战略背景下，以工业机器人应用为核心的智能制造工厂近年来得到了极大的发展。
随着机器人易用性、稳定性及智能化水平的不断提升，大批量加工作业采用工业机器人自动化生产方式不但可以极大地提高生产效率，还可以极大地提高良品率和生产稳定性，是未来制造业转型升级的重要发展方向。
传统的人工打磨方式存在许多劣势，如对操作人员加工技能水准要求较高，导致生产效率低、人工成本高，且由于人工技术水平不一，零件打磨质量一致性也难以得到保证。
目前，基于工业机器人的自动打磨技术在很多领域有所运用，例如练琛等人设计了工业机器人与台磨机的协同打磨系统，可以完成普通工件的打磨；浙江工业大学的黄琴设计了基于工业机器人的水龙头抛光系统，该系统通过机器人夹持水龙头，在砂带机构上进行抛光；通过RobotStudio软件，完成了对汽车轮毂打磨的仿真过程[7]；M. C. Lee等人基于一台三自由度加工中心和一台两自由度工业机器人搭建出适用于曲面抛光的五自由度抛光设备，并完成实验仿真验证]。
以上应用大部分是针对多批量、单一品种零件的自动化打磨加工，且大多使用机器人夹持零件在打磨设备上加工的方式，而航空机载零件品种多、结构复杂、形状各异，在机加工后需进行表面抛光、毛刺清理及修形等加工，属于最终的精加工工序，需要借助多种工具完成多项打磨内容。
本文针对航空机载零件，设计了具备高柔性、高度灵活性的自动化工作站，可以配备各种柔性、刚性工具，实现对多品种零件的自动化集成打磨。
1 系统需求分析及总体设计1.1 系统需求分析采用传统人工方式打磨零件时，会根据不同打磨内容采用毛刷、旋转锉刀、砂纸等工具完成打磨。
抛光打磨机器人简介介绍
THANKS
感谢观看
航空航天
抛光打磨机器人能够在航空航 天领域对复杂曲面结构件进行 精密加工和表面处理。
其他领域
包括电子、珠宝、医疗器械等 行业，也广泛应用抛光打磨机 器人进行精细的表面处理工作
。
抛光打磨机器人的优势
高效率
高精度
抛光打磨机器人可以实现连续、高速的工 作，极大提升表面处理效率。
机器人具备高度的定位精度和重复定位精 度，确保表面处理的一致性和精度。
03
CATALOGUE
抛光打磨机器人工作流程
抛光打磨机器人工作流程
• 抛光打磨机器人是一种用于自动化抛光和打磨工作的先进机器人。它结合了机器人技术、计算机视觉、控制理论和材料科 学等多个领域的知识，实现了高效、精确的抛光打磨过程。抛光打磨机器人在制造业中发挥着重要作用，特别是在汽车、 航空航天、家具和电子产品等行业中。
降低成本
改善环境
长期使用抛光打磨机器人可以降低人力成 本、管理成本和材料浪费成本。
抛光打磨过程可能产生粉尘、噪音等污染 ，使用机器人可以减少对人工环境的影响 ，提升工作环境质量。
02
CATALOGUE
抛光打磨机器人技术原理
抛光打磨机器人技术原理
• 抛光打磨机器人是一种用于自动化抛光和打磨工作的先进机器 人。它结合了机器人技术、抛光打磨工具与技术以及传感器与 智能化控制技术，实现了高效、精确的抛光打磨过程。
抛光打磨机器人 简介介绍
汇报人： 日期:
目录
• 抛光打磨机器人概述 • 抛光打磨机器人技术原理 • 抛光打磨机器人工作流程 • 抛光打磨机器人应用案例 • 抛光打磨机器人市场前景
01
CATALOGUE
抛光打磨机器人概述
机器人在打磨中的应用
∥
一
哆坠 孵
工
，
中
絮是盔
n
。
、
引言
具 对 工 件进 行打磨抛光
、
工
，பைடு நூலகம்
具 要求结构 紧 消耗快
，
目前 国 内很 多 打 磨 工 作 是 由人 工 完 成 的
凑
重量轻
。
。
打 磨头 的 尺 寸 小
更换
不仅加工 效率低
、
产品
、
一
致性难 以 保证
作环境恶 劣
、
为没有柔顺装置的情况 ，下图采用柔顺装置的 个 轴 ，这 个 轴 的 驱动 装 置实 现 施 加 打 磨 力 、补 情况。可以看 出，在工件表面 比较复杂的情况 偿 工 具 磨 损 和 工 件 偏 差 。
下 ，如 果 没 有 柔 顺 装 置 ，不 管 采 用 什 么 插补 方 式 ，工具 的 运行 轨 迹 都 不 可 能 与 工 件表 面形 状
20
—
—
49 kg
99 k g
10 0
^
—
19 9 k g
200 kg
以上
S S F 2000
HP 6
—
HP 2 0 U P 50N
一
U P 50 N
E S l 65N
E S l 65 N
一
E S 20 0 N
10
—
35
10 0
H P 20
6
D X l 3 5 0 N
二
、
机 器 人 打磨 系统 构 成
，
机器人打磨系统基本可 以分 为两个大类
一
5
个是 机 器 人 拿工 件
机器人打磨技术交流(一)PPT
3.2 工具型打磨机器人
奥地利ACF主动自适应力法兰
奥地利ACF恒力补偿元件(Active Contact Flange)是专业为物体 表面处理而设计的一款机器人柔 性触觉元件；该ACF具有非常高 的柔性触觉系统；有着高度的灵 敏性和精度。
‹#›
3.2 工具型打磨机器人
沈阳埃克斯邦科技有限公司自主研发、生产、销售自主机器（机器人）关键部件。同时面 向行业客户提供整体解决方案，包括但不限于：工业打磨、抛光行业，工业装配行业，机 器人安全领域，工业过程测控。产品主要应用于工业机器人公司，工业自动化相关研究所 、高校。主营产品：六轴力&力矩传感器|恒力执行器（自适应法兰）|工业装配用柔顺补偿 器|机器人末端工具防碰撞传感器|机器人末端工具快换装置。
制作用力
-------由于机器人末端执行器刚度问题，一个很小的位移偏差就有可能造成工件 （被或动设柔备顺）控制的：损研坏磨工具系统凭借一些辅助的柔顺机构，使其在与环境接触时能够对外部
作用力产生自然顺从------适应能力较差，不适合精加工
主被动柔顺控制：主动柔顺和被动柔顺两者结合------高精度和高适应性
‹#›
3.2 工具型打磨机器人
美国PushCorp自适应力控制装置
由于采用了有源闭环控制方案和对表面 接触力的持续监控，加上独有的算法，这种 先进的技术使AFD1000系列的精度达到惊人 的±0.4N。其重力传感器自动对重力进行补 偿，不管方向如何变化，表面接触力能够始 终控制在设定的值。AFD1000系列使用的独 立的FCU1000控制器，使得机器人系统集成 工作变得轻松了许多，短短几分钟便可以安 装到机器人系统中。所有这些功能结合，使 PushCorp AFD1000系列当今最先进的，可 靠和具有成本效益的力控制系统。
埃夫特机器人在打磨抛光领域的应用
埃夫特机器人在打磨抛光领域的应用摘要本文介绍打磨抛光机器人用于替代传统人工进行工件的打磨抛光工作，主要用于工件的表面打磨、棱角去毛刺、焊缝打磨、内腔内孔去毛刺、孔口螺纹口加工等工作，可应用于卫浴五金行业、IT行业、汽车零部件、工业零件、医疗器械、木材建材家具制造、民用产品等行业。
其主要优点：提高打磨质量和产品光洁度，保证其一致性；提高生产率，一天可24小时连续生产；改善工人劳动条件，可在有害环境下长期工作；降低对工人操作技术的要求；缩短产品改型换代的周期，减少相应的投资设备；可再开发性，用户可根据不同样件进行二次编程；具有可长期进行打磨作业、保证产品的高生产率、高质量和高稳定性等特点。
关键词：机器人，打磨抛光，生产率，稳定性0 引言在一些传统制造行业，抛光打磨是最基础的一道工序，但是其成本占到总成本的30%。
目前社会劳动力成本越来越高，这种不需要文化要求的岗位，其薪酬相对过去越来越高，有的甚至月薪超过1万元。
以卫浴行业为例，同样的岗位，如果使用抛光打磨机器人，三年可回收成本，而且产品品质更好，抛光打磨颜色更均匀。
因此，随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高等因素的要求，打磨抛光机器人的市场前景一片光明。
虽然在打磨抛光领域使用机器人有很多优点，但是在实际应用中仍然有一定的难度。
机器人的稳定性，外围设备是否满足机器人的生产要求，现场工艺等都会影响最终生产出来的产品质量。
对此，安徽埃夫特智能装备有限公司（以下简称埃夫特）设计出一台适用于卫浴行业的柔性打磨机器人，填补了国内同类工业机器人空白。
该机器人在市场上的成功应用，也标志着埃夫特公司在打磨抛光领域成功地迈出了第一步。
图1 工业机器人安装量图2 工业机器人保有量1 打磨抛光机器人需求现状各类权威数据表明，我国工业机器人的需求量以每年35%-45%的速度增长，具体销售量2013年为36560台，2014年为57096台，2015年为66000台，预计今年的安装量会突破70000台。
抛光打磨机器人简介介绍
航空航天业
在航空航天领域，抛光打磨机器人主要用于对飞机和航天器 的表面进行打磨和抛光处理，以确保表面质量和安全性。
由于航空航天领域的材料和工艺要求极高，抛光打磨机器人 需要具备高精度、高稳定性和可靠性，以确保飞机和航天器 的安全性能。
其他行业
除了上述行业外，抛光打磨机器人还 广泛应用于船舶制造业、电子制造业 、医疗器械制造业等领域。
，大大提高了工作效率。
精度高
机器人能够精确地控制打磨力 度和方向，保证了加工的精度 和一致性。
降低劳动强度
机器人可以替代人工进行繁重 、重复的抛光打磨工作，减轻 了工人的劳动强度。
灵活性高
机器人可以根据不同的加工需 求进行编程调整，适应性强， 能够完成各种复杂形状的抛光
打磨。
局限性
成本高
抛光打磨机器人的购买和维护成 本较高，对于小型企业来说可能
人工智能技术
人工智能技术为抛光打磨机器人提供了更高级的功能，如自主学习、决策 规划等。
通过人工智能技术，机器人可以根据历史数据和实时感知信息进行自我学 习和优化，提高加工效率和精度。
常用的人工智能算法包括深度学习、强化学习等。
03
抛光打磨机器人的优势与局限 性
优势
高效性
抛光打磨机器人能够连续工作 ，不受疲劳和环境因素的影响
高精度运动控制技术、传感器技术、自动化控制算法等。
应用领域
• 应用领域：广泛应用于汽车制造、家具制造、金属加工、石材 加工等领域，用于对各种材料表面进行抛光和打磨作业，提高 产品表面质量和特点
传感器技术
传感器技术是抛光打磨机器人的 重要组成部分，用于检测和感知
机器人周围的环境和状态。
02
在汽车制造业中，抛光打磨机器 人能够高效地完成大面积的打磨 和抛光工作，提高生产效率，减 少人工成本。
全自动打磨抛光工业机器人系统研发
全自动打磨抛光工业机器人系统研发摘要：为实现工件的全自动打磨抛光，需通过Pro/E 建模设计工业机器人本体、上下料系统、打磨平台及机构，从而研发并控制自动打磨抛光工业机器人系统，通过以太网通讯关联 PLC 与控制柜。
关键词：打磨抛光机器人；数学建模；模糊变结构控制；Pro/E建模一、全自动打磨抛光工业机器人总体方案目前，研发全自动打磨抛光工业机器人有利也存在弊端，优势是可以充分展现机器人优于人工的生产稳定性、联系性以及优化性能，通过设定最优抛光动作，在一定程度上可以提升抛光质量及效率；而弊端是工业环境制约研发过程发展。
一方面，原有生产环境影响现有机械结构，因此所设计的机械结构需结合现有生产环境及尺寸；另一方面，设计机器人系统需满足金属抛光打磨所需的高灵活性以及高精准性设计要求[1]。
（一）全自动打磨抛光工业机器人整体结构布局其结构如下图所示，机器人本体、上下料系统、更换打磨工装机构等进行组合构成完整系统。
对于所设计结构布局要求如下：首先，设置合理尺寸配合机器人本体使用；其次，合理安排控制柜、辅助工装、传送带、上料机构、机器人以及工作台、线槽等位置，为实现全自动打磨抛光奠定有效基础。
全自动打磨抛光工业机器人系统整体结构布局Pro/E 建模打磨抛光工艺流程为：首先，带有真空吸盘的机器人打磨系统模块通过真空抓取待打磨抛光工件，并放置于打磨台中，大打磨头自动安装打磨砂布负责抛光打磨工件表面，小打磨头负责抛光打磨工件侧面，打磨好的工件会通过真空吸盘放置于传送带，完成工件抛光打磨过程。
打磨抛光机器人系统 Pro/E 建模二、全自动打磨抛光工业机器人及辅助系统设计（一）机器人主体研究全自动打磨抛光工业机器人，主要研究内容包含机器人控制算法、尺寸、机器人运动速度以及旋转半径等重要参数。
本文选用的全自动打磨抛光工艺机器人系统为 FUNAC M-10iA 型机器人，需要注意的是机器人的选择需根据工种类型，择优而选。
机械手自动化打磨和抛光应用
机械手自动化打磨和抛光应用机械手自动化打磨和抛光应用随着工业技术的不断发展，机械手自动化技术已经成为了现代制造业的重要组成部分。
机械手自动化打磨和抛光技术的应用，使得制造业的效率和质量都得到了显著的提升。
本文将介绍机械手自动化打磨和抛光技术的基本原理、应用场景以及未来发展趋势。
一、机械手自动化技术的基本原理机械手自动化技术主要是通过机械臂和控制系统来实现的。
机械臂是机械手自动化的核心部分，它具有多个自由度，可以灵活地移动和操作工具。
控制系统则是机械臂的“大脑”，它可以接收和处理来自外部的信号，然后通过控制机械臂的运动来实现自动化操作。
二、机械手自动化打磨和抛光技术1、自动化打磨技术自动化打磨技术主要是利用机械臂来操作打磨工具，对工件表面进行自动化打磨。
这种技术的应用可以显著提高打磨效率和打磨质量，同时也可以降低工人的劳动强度，减少人为因素对产品质量的影响。
2、自动化抛光技术自动化抛光技术主要是利用机械臂来操作抛光工具，对工件表面进行自动化抛光。
这种技术的应用可以显著提高抛光效率和抛光质量，同时也可以降低工人的劳动强度，减少人为因素对产品质量的影响。
三、机械手自动化打磨和抛光技术的应用场景机械手自动化打磨和抛光技术可以应用于许多行业，例如汽车制造、航空航天、电子、家具制造等。
在这些行业中，这种技术的应用可以显著提高生产效率和产品质量，同时也可以降低生产成本，提高企业的竞争力。
四、机械手自动化打磨和抛光技术的未来发展趋势随着科技的不断进步，机械手自动化打磨和抛光技术也在不断发展。
未来，这种技术将更加智能化、精细化和个性化。
例如，通过引入人工智能技术，可以实现机械臂的自适应运动和智能优化，从而提高生产效率和产品质量。
同时，还可以通过改进机械臂的结构和材料，提高其耐磨性和使用寿命，从而降低生产成本。
此外，还可以根据不同的生产需求，定制个性化的机械臂，以满足不同行业的需求。
五、结论机械手自动化打磨和抛光技术的应用，对于提高制造业的效率和产品质量具有重要意义。
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机器人自动化打磨抛光技术的应用
发表时间：2017-10-24T14:19:31.290Z 来源：《防护工程》2017年第15期作者：罗智文
[导读] 由PLC反馈给机器人，进而控制机器人打磨力的大小的方法，打磨效果好，效率极高，值得推广与应用。
广东利迅达机器人系统股份有限公司广东佛山 528000
摘要:随着工业自动化技术的发展,机器人被越来越多地应用到自动化生产线中。
洁具表面的磨削抛光是一道较为复杂的工序,手工操作不仅难以保证产品的加工质量,而且恶劣的工作环境对工人的身体健康有极大的危害。
因此，本文对机器人自动化打磨抛光技术的应用进行了研究。
关键词:机器人系统；打磨抛光；工艺研究
1 引言
机器人研究水平的高低直接与一个国家的经济、科技水平密切相关,在一定程度上反映了这个国家的综合实力。
目前,打磨抛光主要以人工为主,由于对人体的高危害,打磨抛光行业已面临严重的用工荒。
因此,应开展低成本打磨抛光机器人智能控制系统的研究和开发,提升我国金属抛光打磨行业装备水平，这不仅具有很高的学术价值,同时也具有相当大的现实意义。
2 打磨机器人系统组成及打磨控制流程
打磨机器人系统采用由埃夫特机器人公司研发的六轴工业机器人ER50-C10。
打磨系统包括PLC、打磨砂带机、抛光机、和压力传感器、安装在机器人第六轴的夹具组成的一个闭环控制系。
当开始打磨时，安装在机器人第六轴的夹具夹持圆形排气管，放置在转动的打磨砂带机上进行打磨，打磨下压力的大小实时被压力传感器检测，传感器将检测压力值转换为电信号传递给PLC，PLC判断压力大小，输送给机器人控制系统。
从而控制机器人打磨压力的大小。
通过多次试验设定合适的压力值。
如果打磨的压力大于正常压力，则机器人六轴向相反方向移动一定距离，即减小打磨压力。
如果打磨的压力值小于正常压力值，则机器人六轴向正方向移动一定距离，即增大打磨压力。
如果打磨压力值在允许的打磨压力范围之内，则进行正常的打磨程序运行。
以此来保证打磨机器人系统的打磨压力值一直在合理的范围之内。
打磨控制流程图，如图1所示。
图1 打磨控制流程图
3 打磨抛光示教编程
传统打磨抛光示教编程需要耗费工人的很多时间，一般采用点到点示教编程方法，普通工件打磨示教编程需要几百个点，多的则长达一千多个点。
本文对结构较为典型汽车排气管进行示教编程，并采用两种示教编程方法。
第一种示教编程方法:如图2所示，根据工件特点，打磨从起始点A1处开始，依次到An、Bn、B1、C1、Cn，以此类推。
其中A1到An有N个点，点的个数根据打磨工件的大小和打磨效果确定，同理确定Bn到B1点的个数，以此类推。
在示教打磨圆形汽车排气管时，完成整个打磨程序示教了600多个点，耗时8个小时左右。
图2 工件立体图
第二种示教编程的方法:图3为排气管的平面图，根据打磨圆形工件的特点，为直径88mm，AB长度为104cm，CD长度为156cm。
将圆
形工件的曲面划分为正面180°和反面180°，打磨示教需要设置两个点，即打磨从起始点A，和打磨示教点B。
当打磨示教B点结束时，机器人夹持工件以β角度向左移动，移动至工件左端，再以同样的β角度向右面移动打磨。
如果β角度为10°，机器人一个来回移动的角度和就是20°，180°的正曲面被打磨机器人来回打磨9次完成，整个工件打磨完成需要机器人来回移动18次。
同时，机器人夹持工件每次来回打磨移动的距离都会有所变化，这是因为工件的总长为156cm，而起始点打磨A点到B点的距离为104cm。
如果β角度为10°，进行正曲面打磨，则每次机器人下一次打磨移动的距离比上一次大约增加2。
9cm。
在进行反曲面打磨时，每下次打磨移动距离比上次减少大约2。
9cm。
在具体的工程打磨实践中分别设置了β角度为10°、5°、3°、2°，角度越小这种往复打磨的效果越好，但受机器人的精度和稳定性等一些因素的影响不可能角度做到绝对的好。
打磨调试过程中发现，设置β角度为3°时，效果最好。
抛光时采用同样的方法。
其基本思想就是，一边打磨一边以一定的角度旋转圆形排气管，β值为3°的打磨抛光部分调式程序如下:
图3 工件平面图main() PTP(cp1,d0,or1)//原点Call upper_workpiece() Call send_belt_1() upper_work piece() Tool(t1) Lin(cp7,dgd,orsc) Lin(cp8,dfj) On Position() DO doutzsgb。
Set(FALSE)//关闭(松开电磁阀) On Position() DO doutdk。
Set(TRUE)//打开(夹紧电磁阀) Wait Time(200)//等待2秒Lin(cp9,dfj,orsc)//过度点Lin(cp5,dgd,or1) PTP(ap0,dgd,or0) PTP(ap1,dgd,or0) send_belt_1() t2.z:=245.5//夹具t2的z的初始值为245.5 t2.a:=0//夹具t2的转动角度a值为0度Tool(t2)//加载夹具t2 Lin(cp0,dgd,orsc)//运动到打磨沙带外一点Lin(cp1,dgd,orsc) i0:=0//赋值i0变量值为0 i1:=0 i2:=0 LOOP60DO//进行36次循环t2.a:=i0*3//夹具t2的转动角度a值i0*3度t2.z:=245.5 i0:=i0+1 Tool(t2)//加载夹具t2 Lin(cp2,d00,orsc)//运动到示教的A点IF i2<30 THEN//判断i2的值t2.z:=245.5+i1*1.5//小于30时夹具t2的z的值加i1*1.5以此循环ELSEIFi2=30THEN i1:=0//将i1赋值0 t2.z:=300//夹具t2的z的值为300 ELSE t2.z:=300-i1*1.5//大于30时夹具t2的z的值减i1*1.5以此循环两种打磨方法的效果从中可以看出第二种方法打磨加工出来的零件产品质量更高，优化后的打磨轨迹更好。
4 现场调试
(1)首先采用仿真软件对打磨设备安装位置及打磨轨迹进行仿真分析，采用离线编程技术对打磨轨迹进行了示教编程，然后把离线示教编程的程序导入到示教器中。
发现仿真和实际情况有一定的差距，需要在打磨现场对打磨的轨迹进行微调。
因此节省了大量现场调试时间。
(2)采用压力传感器实时检测打磨压力的大小，使传统的打磨开环系统，变为闭环系统，提高了对打磨力的大小的控制。
打磨抛光补偿问题一直以来都是影响打磨抛光质量的因素之一。
在使用ER50-C10机器人的时候，创建工件坐标系，把把它定义成可变量，然后在程序里设定每打磨完一个产品以后工件坐标系的Z方向就减少一个数值，而这个数值就是打磨抛光轮的磨损量，在程序里设定一个数字量，用来计算打磨产品的个数，当这个数值达到预定的值时候，就把工件坐标系的值复位，这时就可以更换打磨抛光轮了。
5 总结
综上所述，工业机器人和力传感器组成的研磨抛光机器人系统能够实现工件表面的自动化研磨抛光,可以替代人工研磨抛光，克服手工打磨的不足，提高抛光效率。
本文采用压力传感器对打磨力进行有效的控制，由PLC反馈给机器人，进而控制机器人打磨力的大小的方法，打磨效果好，效率极高，值得推广与应用。
参考文献：
[1]王淼,杨宜民,李凯格,陶林,仵桂学.抛光打磨机器人智能控制系统研究与开发[J].组合机床与自动化加工技术. 2015(12)
[2]汪源,朱伟,沈惠平.一种复杂曲面打磨机器人自适应贴合柔性机构研究[J].机械科学与技术. 2015(08)。