铸件通常具有三维表面结构,并且存在大量的非结构凹面和非参数凸面。凹面不容易用手从内部抛光。由于大量的凹面,在机械打磨过程中,很难找到基准面或固定可夹紧的结合面。此外,在加工中没有基准,很难保证精度。此外,当采用智能打磨方法时,对于具有大曲率的凹面的数据收集很容易被阻塞,导致数据收集不完整。
圆形表面的简单特征不明显,存在大量非结构性表面.除了铸造外凸的外表面,还有大量的内凹表面,这是难的结构凹表面。这些表面降低了测量精度和打磨精度.现有的方法采用人工测量和抛光,机械和智能相结合的方法进行加工仍处于实验阶段。
激光传感器也广泛应用于打磨领域。高,Y等开展了大型零件焊接前处理技术的机器人打磨技术研究,并采用了激光轮廓仪进行现场测量、规划和加工。在慕尼黑举行的AUTOMATICA 2018展会上,Fraunhofer IPA和Ros Industrial Cortium成员PILZ展示了一款现场测量-计划-过程打磨机器人。在前人研究的基础上,Ge等人进一步提出并构建了基于激光传感器的机器人焊缝打磨系统.机器人末端集成了传感装置和自制打磨工具,用于打磨作业。粗磨后焊缝高度保持在0.1 mm左右,精磨后平均表面粗糙度为0.351 μm。
随着铸件产量的增加,手工打磨效率低,并且会严害打磨工人的肺和手臂。相对于手工打磨,机械打磨不需要工人接触工件,系统刚性好,振动小,所以打磨精度高。但由于灵活性差,空间小,只能打磨特定铸件。针对工作空间小、柔性差的特点,基于柔顺控制理论的工业机器人打磨采用力和位置控制进行打磨。这种方法打磨精度高,工作空间大且灵活,但刚性差。近年来,发展了许多智能打磨方法。基于图像视觉的打磨位置判断使用视觉感知设备和视觉判断算法,由打磨设备执行判断功能;然而,这种方法受到环境的严重影响,并且局限于二维平面。基于激光传感的抛光部位判断方法使用激光传感装置和判断算法;这确保了抛光装置具有准确判断的功能,并且提供了良好的鲁棒性,但是该装置的数据采集速度较慢。数据驱动的打磨量预测方法利用先进的传感设备结合视觉预测算法,利用打磨过程中的图像和力数据预测终的打磨效果