机器人打磨技术要点及应用实例（上）

优傲机器人 2023-03-09

打磨抛光，是机械制造业、加工业、模具业等众多行业中的重要工序之一。而机器人在这一制造工序中，有着极为广阔的应用。近年来国内打磨机器人安装量呈现快速增长态势。

前言

打磨抛光，是机械制造业、加工业、模具业等众多行业中的重要工序之一。而机器人在这一制造工序中，有着极为广阔的应用。近年来国内打磨机器人安装量呈现快速增长态势。本文将从以下六个方面介绍机器人打磨的技术要点及应用实例。

1、打磨工艺简介

打磨工艺包含磨削，抛光，去毛刺等多种工艺。磨削是指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。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。去毛刺是清除工件已加工部位周围所形成的刺状物或飞边。

打磨工艺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。

· 主要应用行业

· 卫浴五金行业

· 3C行业

· 家电零部件行业

· 木材建材家居制造行业

· 汽车制造

2、机器人VS人工打磨

人工打磨的缺点

· 打磨产生的火花、粉尘及噪音严重影响人的身心健康；

· 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；

· 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；

· 熟练工的缺失，工效低下且招工困难；

· 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。

机器人打磨的优点

· 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；

· 操作工不直接接触危险的加工设备，避免工伤事故的发生；

· 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；

· 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；

· 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程，缩短产品改型换代的周期，减少相应的投资设备；

3、打磨机器人的分类

打磨机器人通常分为工具型和工件型打磨机器人两类。

1.工具型打磨机器人

工具型打磨机器人是机器人通过操纵末端执行器固连打磨工具，完成对工件的打磨加工。

首先需要根据应用选择适合的机器人，参考因素：

· 机器人的行程范围

· 机器人的有效负载

· 是否需要使用机器人力控功能

然后，针对不同的工艺，如打磨，抛光，去毛刺，拉丝等，选择合适的打磨工具端，参考因素：

· 对应的加工工艺粗、细、精

· 打磨工件的尺寸大小

· 是否需要吸尘

· 是否UR+产品

以下为5种传统打磨工具及其受力分析:

根据五种传统打磨方式，将机器人的高柔性、高自动化等优点融入打磨领域，研发出浮动打磨工具，即柔性打磨。以下为5种浮动打磨工具：

2.工件型打磨机器人

工件型打磨机器人是指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，完成磨削、抛光等不同工艺和各种工序的打磨加工。

使用工件型打磨机器人首先需要选择打磨设备：

· 按打磨工艺要求，分别配置砂带机、毛刷机、砂轮机、抛光机等。

· 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

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、机器人打磨技术要点

1.UR机器人的力控应用和特征选取

通过在机器人跟随路径时启用顺应性和沿可选轴（一个或多个）的力，“力”命令提供了一种简便的方法来对力敏感的应用进行编程。机器人会自动调整其位置以获得所需的力。

优傲机器人有以下几种类型的力控模式：

简单应用

打磨图中工件上表面

· 确保机器人和工件水平

· 使用力简单模式，选取基座特征，设置合理的力大小

· 编辑简单力控的打磨程序

框架应用

打磨图中红色边缘

· 沿着工件方向建立平面特征

· 使用力框架选中X和Z并设置合理的速度

点特征应用

打磨图中红色圆外圈

· 在圆内部建立点特征

· 使用力控模式点，向Y方向设置合理的力和速度

2.RemoteTcp在打磨中的使用

“远程工具中心点移动”命令用于相对于固定工具以恒定速度移动零件。在去毛刺，抛光等许多过程应用中，通常更容易用机器人拾起零件并将其以恒定速度围绕固定工具移动，例如砂带，去毛刺工具，抛光轮等。没有RTCP功能，特别是在零件边缘的圆弧周围编程时，是非常困难的：可以使用非常小的步长和一些微调来完成，但是这可能导致成千上万行的编程。远程TCP URCap是免费的，但需要在程序中使用之前激活，这可以通过注册机器人并获取许可证文件来获得。

如何使用RemoteTcp：