机器人打磨的核心关键技术与恒力浮动工具收藏

   当前，机器人在更多的制造业细分领域发挥着越来越重要的作用，而打磨、抛光、去毛刺，是制造业中不可缺少的基础工序随着人口红利的消失，以及降低成本和提高产品质量的要求等因素，市场对打磨抛光机器人的需求越发强烈，不仅在3C行业、五金家具、医疗器材、汽车零部件、小家电、重工行业、玻璃行业等诸多领域都有应用，尤其近些年来，工业机器人越来越多的用于打磨工作，用来替代人工。

   机器人打磨一般从事的是棱角去毛刺，焊缝打磨，内腔内孔去毛刺等工作使用机器人打磨对于提高打磨质量和产品光洁度、保证其一致性、提高生产率、改善工人劳动条件等具有良好的作用但因其具有在高危环境下取代人工、降低工人技术要求、减少工人数量、提升产品一致性、提高生产效率等一系列优势而备受关注。

压力控制对机器人打磨至关重要    要想让机器人代替人工去做一些打磨应用，就需要在机器人和打磨工具之间，有一个恒力浮动机构这个恒力浮动机构，可以弥补综合位置误差，保证打磨工具和被打磨工件保持接触，并保证接触力是按照打磨工艺要求的压力，从而保证打磨工艺稳定。

1. 什么是恒力？机器人打磨为什么需要恒力？    恒力指的是恒定的打磨压力打磨过程中，有几个重要的参数，分别是磨具的形状、硬度，旋转的速度，磨具压在工件上的压力，磨具相对工件移动的速度等当打磨工作，由机器人（机械臂）代替人工时，首先要考虑的是机械臂怎么来控制打磨工具和工件之间的打磨压力。

只有控制好打磨压力，才能保证工艺稳定，保证切削量、粗糙度等质量参数在控制范围之内机器人是六轴联动位置执行机构，无法精确控制打磨时候的压力，因此需要辅助机构，来提供恒压力

图1 磨具受力分析图    打磨力一般都是法向力，不管机器人空间位置怎么移动，磨具和工件的接触都是垂直接触的打磨用磨具一般都是圆形的，装在一个电动或气动的旋转轴上如果是利用圆形磨具的端面打磨，那旋转轴是轴向受力；如果利用圆形磨具的圆周面打磨，那旋转轴是径向受力。

2. 什么是浮动？机器人打磨为什么需要浮动？    上文提到机器人是六轴联动位置执行机构，六个轴是串联的这样的串联机构的位置精度，比常见的CNC机床机构要低一些一般用重复定位精度和绝对位置精度来衡量，机器人的一般的重复定位精度为0.02mm, 绝对定位精度为0.5mm。

机器人的打磨特点请参考下图

图2 机器人的精度及其打磨特点对比    除此之外工件整体尺寸误差，铸造件的尺寸误差比机加工后的零件要大被去除的材料，比如机加工后的毛刺，毛边，铸造后的合模线、飞边，都大小不一致机器人工作站的工件装夹工具也会有尺寸误差。

这些误差累加起来，都会影响磨具和被打磨工件的接触要么过切，要么接触不上浮动就是解决这个问题，让磨具始终和被打磨工件保持接触

图3 浮动的作用 ATI机器人浮动毛刺清理工具    成立于1989的美国ATI工业自动化公司，是世界领先的机器人末端执行工具研发制造商ATI根据机器人的打磨特点，开发了恒力浮动机构和打磨主轴一体的机器人专用打磨工具。

所提供的恒力浮动工具有两大类：径向浮动打磨工具和轴向浮动打磨工具动力主轴是采用气动马达1. 径向浮动打磨工具    径向浮动工具上配合的磨具或刀头，主要是径向受力，利用圆周面打磨或切削根据功率和转速的不同，下图所示系列。

图4 径向浮动工具系列2.轴向浮动打磨工具    轴向浮动工具上配合的磨具或刀头，主要是轴向受力，利用圆端面打磨或切削。根据功率和转速的不同，有以下系列产品。

图5 轴向浮动打磨工具系列

图6 ACT系列工具去毛刺和打磨案例    另外轴向浮动机构，还有闭环的伺服控制可以实时传出数据，更精确，但成本要高一些大部分的去毛刺应用，开环的浮动机构就够用了机器人打磨恒力浮动工具及案例分享    目前，企业对于机器人打磨一直有所需求，但是机器人打磨却没有全面推行，其中存在的问题，有打磨机器人产品的问题，也有应用的问题，归根结底，仍旧是技术问题。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。