机器人打磨的核心关键技术和柔性力控打磨工具

近年来随着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，所以打磨机器人逐渐进入人的视野中。

一、什么是打磨机器人？

打磨机器人是从事打磨的工业机器人，智能化代替人工打磨，提高工作效率以及保证产品优品率。

现在越来越多的机器人打磨中，机器人打磨一般从事的是棱角去毛刺，焊缝打磨，内腔内控去毛刺等工作。

机器人打磨目前主要是分为两种工作方式：

一种是通过机器人末端执行器夹持打磨工具，主动接触工件，工件相对固定，这种方式通常应用在机器人负载能力较差，代加工工件质量和体积均较大的情况下，称为工具型打磨机器人；

另一种是机器人末端执行器夹持工件，通过工件贴近接触打磨工具打磨，打磨工具相对固定，这种方式通常应用在代加工工件体积小，对打磨精度要求较高的情况下，称为工件型打磨机器人。目前，广泛应用于3C行业、五金家具、医疗器材、汽车零部件、小家电等许多行业。

二、机器人打磨恒力浮动工具现状概况

了解了什么是打磨机器人，接下来，让我们走进它的世界吧！

1.工具型打磨机器人

本文知识点主要是针对第一种方式，即机器人末端执行器夹持打磨工具，首先我们先谈一谈传统的打磨工具。

· 传统打磨工具

传统的打磨主要是有铣削、圆周磨、端面平磨、端面角打磨与平面偏心打磨这五种方式。其受力方向如图1所示。

图1 传统打磨方式

· 浮动打磨工具

机械打磨方式只要是分为刚性打磨和柔性打磨，刚性打磨头的特点为成本低廉，工件外形复杂时加工效果不好，主要是使用在工件简单，要求不高的场合。

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。目前主要是分为闭环浮动机构、开环浮动机构、轴向浮动打磨工具、径向浮动打磨工具与机器人加力传感器五大类。

柔性力控打磨系统通过内置传感器能实时侦测打磨压力、自身姿势、加速度等多种信息，并通过独有的重力补偿算法来确保任何姿势下，打磨设备与工件表面稳定接触，并保证打磨力的恒定。柔性力控打磨技术极大的弥补了国产机器人刚性不足及精度低的缺陷。高精度补偿且简单易用的操控，不仅提高打磨的工艺效果，还能确保了打磨的一致性。

机器人打磨的主要优势为可以提高打磨质量和产品光洁度，保证其一致性，提高生产率，一天可连续生产，改善工人劳动条件，提高工人生活质量，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。使用打磨机器人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。