本地力控系统技术指导

    机器人打磨和抛光等过程中，对机器人的各个轴都有较强的持续性冲击和震动，因此机器人的负载不能过轻，以卫浴行业产品应用为例，要求机器人负载约在40-60KG。考虑成本的因素，不同的机件要求的重复精度可以不一样，通常在左右可满足。由于抛光打磨作业的特殊性，对机器人的防尘要求较高，防护等级要求在IP54以上。据调研发现，应用企业对抛光打磨机器人的成本普遍较为敏感，可承受的价格约在40-60万/台套（含打磨系统）。由此，抛光打磨机器人的成本回收期如果能缩短到2年以内，将会被更多的企业接受。并且，传统的人工抛光打磨作业引发的各种安全问题以及**度的工作特性，人工作业显然已不适合企业的长远发展。抛光打磨机器人能够保持机件的一致性，随着对环境保护和安全的日益重视，以及进一步提高产品质量和生产效率的要求，抛光打磨机器人也受到前所未有的关注。打磨机器人在国外早已开始使用，近年来国内也开始逐渐重视并发展。目前在汽车零部件、卫浴五金行业、家电行业、工业零件、医疗器械等行业已经有较为成熟的应用。但相对焊接、喷涂、搬运码垛等机器人应用来说，打磨抛光应用占比还是较小。力控系统配套机器人应用于打磨抛光，市场潜力不可小觑。 大儒科技的力控系统目标市场是打磨抛光市场，主要针对3C、汽车配件、家电等行业。本地力控系统技术指导

    参见图1，一种视觉在线检测及修正的工件打磨系统，包括如下步骤：1、将工件放置工装位进行工装定位，此时确定了工件相对于激光跟踪仪的固定位置关系，即使进行多次打磨后，工件位置不变；2、示教传感器扫描轨迹，使用视觉传感器进行工件打磨区域扫描，采集工件数据；3、进行视觉传感器与激光跟踪仪的位置关系h标定；将视觉传感器坐标系下工件数据通过已标定矩阵h转换到激光跟踪仪坐标系下，获取工件在激光跟踪仪坐标下的工件数据，并进行处理生成stl模型-三维软件形成的文件；4、将stl模型导入离线规划模块生成n个打磨位姿init_pos，此时打磨位姿为激光跟踪仪坐标系下；5、根据离线模块中的stl模型的数量判断工件是否存在打磨，若模型数量为1则工件未打磨，则进行步骤6，使用激光跟踪仪在线修正离线规划模块生成的打磨位姿；若模型数量大于1则工件进行打磨，则进行步骤8，对上一次打磨深度进行检测，并根据打磨深度修正打磨位姿及下一次打磨深度；6、激光跟踪仪修正打磨位姿(1)工控机获取机器人控制权，向机器人依次发送n个打磨位姿中的一个点位信息；(2)激光跟踪仪自动检测末端工具上四个靶标位置，获取机器人的位姿，检测的数据信息反馈给工控机系统；。深圳柔性控制力控系统只需示教在力控系统浮动机构范围内即可，从而减少了机器人示教工作的时间，提高生产效率。

    运用力控系统进行机箱打磨方案客户要求：1、产品尺寸：比较大600*600mm，**小50*200mm;2、双打磨工位，实现一边上料，一边打磨；3、条码确认产品规格；4、打磨机台预留吸尘口与水幕相连；5、人工扫码确认产品型号，与上位机TCP/IP通讯；力控系统打磨方案有六轴机器人，力控系统、气动打磨机、自动更换砂纸工作台、模块化打磨工站组成，工作流程有：人工扫描工件条码确定型号上传上位机→扫描后的工件放置在打磨固定台上→机器人按照上传的型号进行打磨路径→打磨一定数量后机器人将打磨机上的砂纸在换砂纸机构上自动更换→机器人在打磨时，另一工位人员可以继续上料；→打磨完成后机器人将工件抓取放置出料输送线上→继续打磨另外一侧的工件，空的固定台人工继续上料，以此循环作业；其中自动更换砂纸机构可由电气控制完成废砂纸收集、兼容、3寸、4寸、5寸等常规砂纸，实现自动更换耗材。

    一种机器人抛光打磨系统程序复用的标定装置及方法，该装置包括上轮安装套、上轮安装板、标定板、调节杆、下轮安装套、下轮安装板和调节锁紧件；使用该标定装置的机器人抛光打磨系统程序复用的标定方法，步骤包括：在经过标定后，分别获得源打磨系统和新打磨系统的标定特征点相对于各自打磨系统中机器人基坐标系下的坐标值，通过公式计算生成相应的程序，并装载到机器人系统中。本发明提出一种机器人抛光打磨系统程序复用的标定装置及方法。本标定装置结构简单，易于在工业上推广，其标定方法配合工业机器人的基本功能，建立了相应的转换算法，较大降低对多个系统间的设备安装位置要求，增加系统间的程序共享的柔性。一种机器人抛光打磨系统程序复用的标定装置，其特征在于，包括上轮安装套、上轮安装板、标定板、调节杆、下轮安装套、下轮安装板和调节锁紧件；所述上轮安装套安装于所述上轮安装板的中间；所述标定板垂直于所述上轮安装套；所述上轮安装板两端设有所述调节锁紧件；所述调节杆的一端设有长孔，所述调节锁紧件穿过所述长孔，则可使所述标定板绕所述上轮安装套的轴旋转，锁紧所述调节锁紧件则可固定所述标定板；所述调节杆的另一端安装于所述下轮安装板。力控系统与机器人配合做打磨抛光等应用时，机器人只需要按照示教轨迹做运动，力控系统自行调整力值。

    与主动柔性的力控系统不同，被动柔顺主要利用工具或机械结构固有的柔性，结构简单但无法实现精确的恒力控制。实现机器人主动力控制主要有通过控制机械臂关节力矩进行力控制的直接力控制和利用机械臂外部的附加装置进行力控制的间接力控制这两种方法。前者适用于轻量化机械臂，安全性好；而工业机器人由于运动质量大、关节弹性、传动机构摩擦力等因素，难以实现直接力控制，因此基于力控末端执行器的间接力控方式更适用于高速重载的工业机器人。根据驱动方式可将现有的力控末端执行器分为机械式、气动式、电驱式和气电混合式。其中，机械式一般在末端执行器上安装弹簧实现被动柔顺，优点是结构简单，但其力控制精度较低。气动式通过调节气体压力来实现末端执行器的输出力，优点是具有较好的柔性、力重比大、控制简单，但存在响应慢、精度低、迟滞等缺点。电驱式是通过电机来控制末端执行器的力输出，优点是力控精度高和响应速度快，但存在质量大、抗冲击振动能力差等缺点。而传统的气电混合式结合了电驱式和气动式的优点，但仍然存在质量大的问题。在磨抛加工过程中存在力-位姿耦合问题，即当机器人存在法向偏差时，末端执行器必需要有局部位姿调整功能。 力控系统可保证产品表面受力的均匀度，达到产品的理想效果。柔性控制力控系统工厂

力控系统支持打磨抛光工艺简化，检测、打磨抛光效率自主优化和磨料损耗自动监测。本地力控系统技术指导

    受近期**影响，工厂纷纷都在提升自动化能力，对机器人的需求将增加，尤其在打磨抛光市场；大儒科技研发的包括力控系统等自动化只能打磨抛光主营业务在行业高景气下也将实现爆发。随着5G建设加速，5G设备、数据中心、终端等迎来爆发。以手机终端为例，2020年被定义为“5G手机元年”，众多终端品牌紧跟5G研发速度，以华为、vivo、OPPO、小米等国内智能终端企业从2019年下半年至今，不断有5G手机新品面世。据中国信通院2月发布的《2020年1月国内手机市场运行分析报告》，2020年1月，国内手机市场总体出货量，其中5G手机有；上市新机型34款，5G手机8款。2019年全年5G手机出货量为，今年1月出货量已经是去年全年出货量的40%。随着5G商用化进程加速，智能手机结构件型材的迭代更新，如手机后盖去金属化，为涂附磨具及其关联产品带来巨大的市场空间和发展机遇。大儒科技专注于自动化只能研磨抛光系统的研发和销售，重点发力陶瓷、玻璃、新型材料手机背板磨抛设备技术的研发制造，涉及3C电子、汽车制造、汽车售后、航天航空、家电、家具、船舶、机械、建筑、冶金、能源、珠宝、乐器、医学美容等传统和新兴行业。尤其是在3C电子、汽车**研磨材料领域。本地力控系统技术指导

大儒科技（苏州）有限公司创立于2020-01-21，是一家服务型公司。公司自成立以来，以质量为发展，让匠心弥散在每个细节，公司旗下[ "力控系统", "模块化打磨工站", "自动化打磨系统", "柔性打磨机器人" ]深受客户的喜爱。公司将不断增强企业核心竞争力，努力学习行业先进知识，遵守行业规范，植根于机械及行业设备行业的发展。公司自成立以来发展迅速，业务不断发展壮大，年营业额度达到300-500万元，未来我们将不断进行创新和改进，让企业发展再上新高。