机器人在打磨抛光中的应用教材
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（7）西班牙MEPSA公司: 一家世界领先的自动机械设备设计和制造公司，专门生产金属零件和 其他材料抛光，研磨，去毛刺，拉丝处理设备。
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目录
一、机器人打磨概述
二、打磨机器人主要分类 三、机器人打磨技术要点与难点
10
2.1打磨机器人的分类
1.工具型打磨机器人
2.工件型打磨机器人
3.机器人+磨床 机器人负责上下料，磨削由磨床完成。
14
15
目录
一、机器人打磨概述
二、打磨机器人主要分类 三、机器人打磨技术要点与难点
16
3.1 机器人打磨技术介绍
接触方式
非接触式：磁研磨、电火花研磨等
接触式
柔顺控制
打磨和抛光等接触性质的作业任务对机器人来说具有相对较大的难度，必须在控制位置的同
时对机械手和环境之间的接触力进行控制。
主动柔顺控制：研磨工具系统利用力的反馈信息采用一定的控制策略去主动控制作用力 -------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（或设备） 的损坏
7
1.5 打磨抛光集成商简介
德国SHL公司： 打磨和抛光工艺自动化的先驱者之一。自1989年以来携手各专业领域的技术人 才研发了半自动和全自动表面处理高科技解决方案。迄今为止，我们为全球不同行业的公司 提供了1100多台自动化设备。其中包括卫浴设备、家具、门把、家电、医疗和汽车行业制 造商。
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1.5 打磨抛光集成商简介
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。 1 卫浴五金行业； 2 3C行业；
3 家电、家电零部件行业；
4 木材建材家居制造行业；
6
1.5 打磨抛光集成商简介
（1）佛山利迅达机器人系统有限公司 （2）泉州长江工业公司 （3）温州金石机器人科技公司 （4）河北廊坊智通机器人公司 （5）厦门至慧机器人 （6）德国SHL公司 （7）西班牙MEPSA公司 （8）意大利INTEC机器人系统公司
粗抛：进一步降低工件表面粗糙度，为电镀提供必需的 集体表面质量。
电镀：增加产品的抗蚀及耐磨能力，同时获得产品表面 的外观、色泽。
精抛：达到产品最终的表面粗糙度要求。
4
1.3 机器人代替人工打磨的优越性
人工打磨的缺点
机器人打磨的优点
1
打磨产生的火花、粉尘及噪音严重影响人的身 心健康；
1
密闭式的机器人工作站，将高噪音和粉尘与外 部隔离，减少环境污染；
被动柔顺控制：研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
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2.2工具型打磨机器人
13
工件型打磨机器人
定义：是一种通过机器人抓手夹持工件，把工件分别送达到各种位置固定的打磨机床设备， 分别完成磨削、抛光等不同工艺和各种工序的打磨加工的打磨机器人自动化加工系统。其中 砂带打磨机器人最为典型。
构成： 1、机器人本体 2、工件型打磨机器人配备的打磨设备。 1、按打磨工艺要求，分别配置砂带机、毛刷机、砂轮机、抛光机等。 2、按精度要求，分别配置粗加工、半精加工、高精加工等各种工艺的打磨设备。 3、工件型打磨机器人的夹具 4、工件型打磨机器人的力控技术 工件型打磨机器人，可根据打磨需要配置力控制器，通过力传感器，及时反馈机器人在打磨 过程中工件与打磨设备的附着力，以及打磨程度，防止机器人过载，或工件打磨适度，从而 确保工件打磨的一致性，防止产生废品。
4
机器人替代熟练工，不但降低人力成本，而且 也不会因为操作工的流失而影响交货期；
5
人工成本不断抬高，而且恶劣的工作环境必须 为工人支付更高的薪酬。
5 机器人可24小时连续作业，生产效率大福提高。
可再开发性，用户可根据不同样件进行二次编
6 程，缩短产品改型换代的周期，减少相应的投
资设备；
5
1.4 主要应用行业
11
2.2工具型打磨机器人
定义：是机器人通过操纵末端执行器固连打磨工具，完成对工件打磨加工的自动化系统。
构成：
1、机器人本体
2、工具型打磨机器人的工具系统。 （1）工具型打磨机器人的刀库系统，要能储存3~5把打磨工具。 （2）打磨工具包括铣削、磨削、抛光工艺加工的铣刀、磨头、抛光轮等，满足粗、细、精 等工艺加工。 3、工具型打磨机器人的末端执行器 （1）刀具动力装置，一般采用电动或气动方式。（2）电主轴的功率、转速要满足打磨需要 的工效和光洁度。 4、配置力控制器 避免机器人和刀具过载而损坏，同时力控制器使打磨工具对工件的作用力能相对恒定，可以 保持打磨工件的一致性，保证打磨精度。 5、机器人行走导轨 打磨机器人可以通过导轨行走，扩大工作范围，同时也有利用不同车间场地的机器人单元的 布局。 6、工件变位机 通过变位机的回转式翻转，便于打磨机器人夹持的各种打磨工具，避免工件干涉而到达打磨 部位。
机器人在打磨抛光中的应用 （一）
目录
一、概述
二、主要分类 三、技术要点与难点
2
1.1 打磨（磨削）工艺简介
磨削加工：对工件的表面进行精加工，使其在精度 和表面粗糙度等方面达到设计要求的工艺过程。按 磨削精度分 粗磨、半精磨、精磨、镜面磨削、超精 加工。 粗磨：对工件表面进行粗加工，粗磨精度可达到IT9 ～IT8，表面粗糙度Ra为10～1.25μm 精磨：对工件表面进行精磨，去除粗磨留下的加工 纹路，为抛光、电镀加工作准备精磨精度可达到Ra 为0.4～0.2μm
2
工人无法长时间集中精力从事紧张、重复的劳 动，容易发生工伤事故；
2
操作工不直接接触危险的加工设备，避免工伤 事故的发生；
3
人工打磨质量要依照工人经验去判断好坏，使 得打磨质量无法得到保证；
3
机器人能保持产品加工精度的一致性，不仅保 证了质量的可靠，而且降低了废品率；
4 熟练工的缺失，工效低下且招工困难；
去毛刺：就是清除工件已加工部位周围所形成的刺 状物或飞边。
有些零件对尺寸、形位精度要求并不严格，但对表 面粗糙度要求甚高，如卫浴产品。
3
1.2 抛光工艺简介
源自文库
抛光：抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工 件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。 是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面 进行的修饰加工。 抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以 得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽 （消光）。
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目录
一、机器人打磨概述
二、打磨机器人主要分类 三、机器人打磨技术要点与难点
10
2.1打磨机器人的分类
1.工具型打磨机器人
2.工件型打磨机器人
3.机器人+磨床 机器人负责上下料，磨削由磨床完成。
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15
目录
一、机器人打磨概述
二、打磨机器人主要分类 三、机器人打磨技术要点与难点
16
3.1 机器人打磨技术介绍
接触方式
非接触式：磁研磨、电火花研磨等
接触式
柔顺控制
打磨和抛光等接触性质的作业任务对机器人来说具有相对较大的难度，必须在控制位置的同
时对机械手和环境之间的接触力进行控制。
主动柔顺控制：研磨工具系统利用力的反馈信息采用一定的控制策略去主动控制作用力 -------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（或设备） 的损坏
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1.5 打磨抛光集成商简介
德国SHL公司： 打磨和抛光工艺自动化的先驱者之一。自1989年以来携手各专业领域的技术人 才研发了半自动和全自动表面处理高科技解决方案。迄今为止，我们为全球不同行业的公司 提供了1100多台自动化设备。其中包括卫浴设备、家具、门把、家电、医疗和汽车行业制 造商。
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1.5 打磨抛光集成商简介
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。 1 卫浴五金行业； 2 3C行业；
3 家电、家电零部件行业；
4 木材建材家居制造行业；
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1.5 打磨抛光集成商简介
（1）佛山利迅达机器人系统有限公司 （2）泉州长江工业公司 （3）温州金石机器人科技公司 （4）河北廊坊智通机器人公司 （5）厦门至慧机器人 （6）德国SHL公司 （7）西班牙MEPSA公司 （8）意大利INTEC机器人系统公司
粗抛：进一步降低工件表面粗糙度，为电镀提供必需的 集体表面质量。
电镀：增加产品的抗蚀及耐磨能力，同时获得产品表面 的外观、色泽。
精抛：达到产品最终的表面粗糙度要求。
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1.3 机器人代替人工打磨的优越性
人工打磨的缺点
机器人打磨的优点
1
打磨产生的火花、粉尘及噪音严重影响人的身 心健康；
1
密闭式的机器人工作站，将高噪音和粉尘与外 部隔离，减少环境污染；
被动柔顺控制：研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
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2.2工具型打磨机器人
13
工件型打磨机器人
定义：是一种通过机器人抓手夹持工件，把工件分别送达到各种位置固定的打磨机床设备， 分别完成磨削、抛光等不同工艺和各种工序的打磨加工的打磨机器人自动化加工系统。其中 砂带打磨机器人最为典型。
构成： 1、机器人本体 2、工件型打磨机器人配备的打磨设备。 1、按打磨工艺要求，分别配置砂带机、毛刷机、砂轮机、抛光机等。 2、按精度要求，分别配置粗加工、半精加工、高精加工等各种工艺的打磨设备。 3、工件型打磨机器人的夹具 4、工件型打磨机器人的力控技术 工件型打磨机器人，可根据打磨需要配置力控制器，通过力传感器，及时反馈机器人在打磨 过程中工件与打磨设备的附着力，以及打磨程度，防止机器人过载，或工件打磨适度，从而 确保工件打磨的一致性，防止产生废品。
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机器人替代熟练工，不但降低人力成本，而且 也不会因为操作工的流失而影响交货期；
5
人工成本不断抬高，而且恶劣的工作环境必须 为工人支付更高的薪酬。
5 机器人可24小时连续作业，生产效率大福提高。
可再开发性，用户可根据不同样件进行二次编
6 程，缩短产品改型换代的周期，减少相应的投
资设备；
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1.4 主要应用行业
11
2.2工具型打磨机器人
定义：是机器人通过操纵末端执行器固连打磨工具，完成对工件打磨加工的自动化系统。
构成：
1、机器人本体
2、工具型打磨机器人的工具系统。 （1）工具型打磨机器人的刀库系统，要能储存3~5把打磨工具。 （2）打磨工具包括铣削、磨削、抛光工艺加工的铣刀、磨头、抛光轮等，满足粗、细、精 等工艺加工。 3、工具型打磨机器人的末端执行器 （1）刀具动力装置，一般采用电动或气动方式。（2）电主轴的功率、转速要满足打磨需要 的工效和光洁度。 4、配置力控制器 避免机器人和刀具过载而损坏，同时力控制器使打磨工具对工件的作用力能相对恒定，可以 保持打磨工件的一致性，保证打磨精度。 5、机器人行走导轨 打磨机器人可以通过导轨行走，扩大工作范围，同时也有利用不同车间场地的机器人单元的 布局。 6、工件变位机 通过变位机的回转式翻转，便于打磨机器人夹持的各种打磨工具，避免工件干涉而到达打磨 部位。
机器人在打磨抛光中的应用 （一）
目录
一、概述
二、主要分类 三、技术要点与难点
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1.1 打磨（磨削）工艺简介
磨削加工：对工件的表面进行精加工，使其在精度 和表面粗糙度等方面达到设计要求的工艺过程。按 磨削精度分 粗磨、半精磨、精磨、镜面磨削、超精 加工。 粗磨：对工件表面进行粗加工，粗磨精度可达到IT9 ～IT8，表面粗糙度Ra为10～1.25μm 精磨：对工件表面进行精磨，去除粗磨留下的加工 纹路，为抛光、电镀加工作准备精磨精度可达到Ra 为0.4～0.2μm
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工人无法长时间集中精力从事紧张、重复的劳 动，容易发生工伤事故；
2
操作工不直接接触危险的加工设备，避免工伤 事故的发生；
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人工打磨质量要依照工人经验去判断好坏，使 得打磨质量无法得到保证；
3
机器人能保持产品加工精度的一致性，不仅保 证了质量的可靠，而且降低了废品率；
4 熟练工的缺失，工效低下且招工困难；
去毛刺：就是清除工件已加工部位周围所形成的刺 状物或飞边。
有些零件对尺寸、形位精度要求并不严格，但对表 面粗糙度要求甚高，如卫浴产品。
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1.2 抛光工艺简介
源自文库
抛光：抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工 件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。 是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面 进行的修饰加工。 抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度，而是以 得到光滑表面或镜面光泽为目的，有时也用以消除光泽 （消光）。