我国开发成功研磨抛光机器人系统

摘要 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳新松机器人研究院日前完成了具有自主知识产权的“研磨抛光机器人系统”的研制开发工作，目前该套设备正在进行安装调试，不久将投入实际运行，该系统可广泛用于座...

中国科学院沈阳自动化研究所沈阳新松机器常德人研究院凤城日前完成了具有自主知识产权的“研磨抛光机器人系统”的研制开发工作，目前该套设备正在进行安装调试，不久将投入实际运行，该系统可广泛用于座舱透明件、模具和叶片等多种零部件的加工修复作业。
据了解，抛光专用机器人系统由五轴框架式加工机器折射计人机械本体、高精度伺服转台、机器人控制系统、厚度检测系统组成，能对不同外形尺寸的加工件实施高质量、高精度的研磨抛光，并且能够实现厚度检测和机器人手腕处负载力和力矩的检测，以保护工件和提高抛光质量。研究人员在近一年的时间里通过不懈努力，成功地解决了加工件的柔性在线空间自由曲面厚度检测技术、高精度机器人控制技术、激光结构光检测系统、实现基于机器人高精度的自由曲面视觉测量系统、机器人高精度规划和轨迹控制以及大型加工机合金锯片器人误差补偿技术的研究等技术难题。经检验，机器人系统的技术指标完全满足技术协议的规定和要求。研磨抛光机器人系统在技术上取得多项突破，由于采用了先进视觉测量与定位技术、高精度腕力传感技术，因此该系统可以根据不同的制件外形完成曲面透明壳体的3D数模重建，并且保证了曲面重建精度与运动机构的重复性一致；为提高整套系统的可靠性，研究人员在研磨抛光机器人系统中采用多CPU的处理器结构；系统同时具备示教盒示教和离线编程两种编程方式，以及点到点或连续轨迹两种控制方式；能够实时显示各坐标值、关节值、测量值；计算显示姿态值、误差值。
在实际作业过程中，研磨抛光机器人系统首先通过对工件的测量、曲面重构和计算法矢量、厚度，从而确定加工方式和策略的选择、加工指令的生成，然后开始研磨、抛光作业。采用了智能传感器技术，保护加工件的生产安全；实现了多种加工方式的组合，包括交互式加工、自动加工，开发了在线检测、加工过程仿真以及机器人系统监控、管理、诊断和维护等功能。该机器人系统的智能加工软件已达到商品化应用软件水平，可维护、亦可升级换代，有用户定义设置功能和方便灵活的人机界面；具有能适应不同的加工件、在线测量和智能加工等特点。