打磨拋光是制造業(yè)中復雜且關(guān)鍵的一道工序。相較于傳統人工打磨方式存在的效率低、成本高、招工難、良率低等問(wèn)題，機器人能夠更好滿(mǎn)足行業(yè)提效增速降本的升級需求，近年來(lái)我國拋光打磨機器人市場(chǎng)加速發(fā)展，2022年市場(chǎng)規模達96.1億元，安裝量達8752臺，預計未來(lái)5年，機器人安裝量將超過(guò)3萬(wàn)臺，拋光打磨機器人替代及增量市場(chǎng)空間潛力巨大。
然而總體而言，其應用規模相較于焊接、搬運、碼垛等工藝仍然較小。這主要是因為拋光打磨難點(diǎn)眾多，對機器人定位的精準度、剛度及穩定性等方面都有著(zhù)極其嚴格的要求。
行業(yè)難題
難點(diǎn)1 來(lái)料一致性差
由于原材料批次差異、前序加工工序（如壓鑄、鍛打、焊接等）導致的外形尺寸偏差，來(lái)料一致性難以保證，這使得產(chǎn)品的精準定位和識別極具挑戰。
難點(diǎn)2 打磨良品率低
打磨拋光工藝對于軌跡精度要求很高，而在工件存在偏差的情況下，確保打磨效果的一致性和產(chǎn)品質(zhì)量標準的統一更是難上加難，甚至會(huì )出現打磨不均或打磨過(guò)量的情況，導致良率過(guò)低，無(wú)法實(shí)現批量生產(chǎn)。對于較小的偏差，可采用浮動(dòng)打磨工具解決，而對于較大的偏差，則要求機器人具備自主識別并自動(dòng)補償的能力。
難點(diǎn)3 編程復雜度高
待拋光打磨產(chǎn)品往往材質(zhì)多樣，外形復雜，需要磨削位置多為空間曲線(xiàn)、曲面，編程點(diǎn)位眾多，機器人磨削軌跡自適應較難，且對操作人員技能要求高。
難點(diǎn)4 柔性換產(chǎn)難
由于大部分生產(chǎn)屬于小批量、多品種的生產(chǎn)模式，工裝無(wú)法通用，加之不同產(chǎn)品的加工工藝差異和打磨工具的不兼容性，要求打磨程序具備閉環(huán)控制和可量化的工藝參數。
難點(diǎn)5 機器人性能要求嚴苛
拋光打磨過(guò)程中機器人各關(guān)節承受力矩大，且磨削環(huán)境水霧、粉塵彌漫，將極大影響機器人的使用壽命，機器人的剛性、穩定性等核心能力都面臨嚴峻考驗。
難點(diǎn)6 工藝復雜，工具類(lèi)型多
打磨工藝復雜，為滿(mǎn)足不同材質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求，機器人需具備頻繁更換工具及耗材且不影響生產(chǎn)效率的能力。
關(guān)鍵技術(shù)
面對打磨這一棘手“難題”，珞石機器人憑借自身對打磨工藝的深入理解和多年案例實(shí)踐經(jīng)驗，成功開(kāi)發(fā)出一套解決打磨自動(dòng)化難點(diǎn)和滿(mǎn)足多樣打磨需求的智能打磨解決方案，并逐漸積累了其中的核心關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢。
01 力控
珞石機器人自主研發(fā)的柔順力控系統，配備力控打磨工藝包，通過(guò)采用力/位置混合控制技術(shù)，能夠實(shí)現主動(dòng)柔順控制，確保打磨過(guò)程始終保持接觸力恒定，控制精度達到±0.5N，實(shí)現打磨壓力閉環(huán)控制。面對表面處理要求較高的復雜曲線(xiàn)曲面，能夠進(jìn)行參數量化及工藝調整，從而保證產(chǎn)品一致性，提升打磨品質(zhì)。
02 視覺(jué)
通過(guò)自主研發(fā)的AutoGen智能視覺(jué)系統實(shí)時(shí)采集處理工件信息，結合工藝要求自動(dòng)規劃生成機器人運行軌跡，補償工件不一致帶來(lái)的打磨誤差，同時(shí)可以快速匹配工藝及材料參數，工藝參數在線(xiàn)調整，解決“小批量多種類(lèi)”的換產(chǎn)難題。最大程度降低操作門(mén)檻，讓普通操作工人也能夠快速使用。
03 離線(xiàn)編程
珞石提供專(zhuān)業(yè)的機器人離線(xiàn)編程與仿真軟件RokaeStudio，滿(mǎn)足復雜連續曲面路徑仿真建模及機器人干涉情況等仿真需求，解決復雜空間曲面、空間曲線(xiàn)的編程難題，能夠縮短編程時(shí)間并提高編程效率。
04 機器人本體關(guān)鍵性能
① 高精高速
搭載xCore高性能控制系統的珞石工業(yè)機器人運動(dòng)性能“遙遙領(lǐng)先”：高速路徑精度保持技術(shù)TrueMotion，示教路徑與實(shí)際運行路徑完全一致，滿(mǎn)足小曲線(xiàn)軌跡精度要求；最優(yōu)運動(dòng)規劃技術(shù)OptiMotion，保證軌跡精度的同時(shí)兼顧生產(chǎn)效率；全局振動(dòng)抑制技術(shù)，在機器人操作空間任意可行位姿都能有效抑制振動(dòng)，降低到位等待時(shí)間。
② 柔順性
同時(shí)，機器人控制系統采用全新的路徑生成算法，支持更小路徑過(guò)渡半徑，機器人打磨動(dòng)作更柔順，軌跡更精準，有效保證產(chǎn)品一致性。
③ 可靠性
○ 升級碰撞檢測：基于精細動(dòng)力學(xué)模型實(shí)時(shí)檢測機器人外力，保護機器人設備及安全；同時(shí)具備機器人打磨剛性和對機械結構的保護性，保證各關(guān)節受外力碰撞后機械零點(diǎn)不丟失；
○ 高防護等級：提供具備 IP67 防護等級的工業(yè)機器人本體，在水霧、粉塵彌漫的環(huán)境中也能夠持續工作，同時(shí)提供高防護控制柜，節省為控制柜單獨布置防護環(huán)境的成本;
○ 行業(yè)權威認證：機器人產(chǎn)品經(jīng)過(guò)精密組裝和嚴格測試，通過(guò)歐盟CE 、機器人CR等認證，保證機器人穩定可靠，幫助用戶(hù)降低生命周期成本。
05 外設設備及末端工具
珞石擁有多類(lèi)產(chǎn)品的非標設計經(jīng)驗，可根據客戶(hù)的工件樣式，按應用要求設計專(zhuān)業(yè)的工裝定位夾具；同時(shí)可根據工藝要求，推薦合適的打磨工具、快換裝置和打磨耗材；此外還可以根據實(shí)際情況，提供性?xún)r(jià)比高的自制浮動(dòng)打磨機構，以滿(mǎn)足不同工藝打磨要求。
珞石機器人在打磨領(lǐng)域深耕多年，已掌握鑄鋁、鑄鋼、鍛打、塑膠和砂芯等各類(lèi)產(chǎn)品的打磨、拋光、去毛刺工藝，為汽車(chē)零部件、日用五金、電力行業(yè)等行業(yè)提供了創(chuàng )新的智能力控打磨解決方案，積極推動(dòng)行業(yè)智能化轉型升級。下期，珞石將為您詳解在打磨典型場(chǎng)景的實(shí)際應用案例。
