机器人自动化打磨抛光技术的应用

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