市场要求铸件的低成本和大批量后处理,在批量铸造生产加工中,快速的制造速度可以大大缩短产品加工时间.为了实现高产量和低成本,需要快速的工作节奏。反过来,这需要快速响应。确保快速响应是当前提高工作速度必须解决的问题之一。没有快速的响应,很难实现抛光产品的批量生产或低成本生产。铸件表面的部分不需要高精度,可以牺牲以提高速度。当铸件与其他零件,要求精度高。同时,一般铸造加工的零件表面较薄,这是薄脆性铸造零件的特点。然而,由于使用脆性材料和复杂的表面,薄脆性更严重。目前,大多数打磨技术都是针对较重的零件,因此薄而脆的工件磨技术提出了新的要求。需要力控制技术中的准确和快速响应,以及用于打磨工件的的感知和规划策略。
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。
在视觉识别过程中,打磨环境复杂,适应性好、精度高的传感设备是重点突破方向。传感设备需要准确感知工件的位置和形状等信息。感知后,可以使用高精度的匹配视觉算法。迫切需要改进登记工作。
高速打磨系统需要恒定打磨接触力的反馈控制。打磨力的高精度控制对于复杂零件打磨表面的一致性非常重要。恒力机构在打磨领域的应用为打磨力的控制提供了新的研究思路。
在打磨过程中,材料的去除量直接影响打磨精度。为了获得去除材料量的估计,需要离线测量来建立预测模型。目前,预测模型精度低,对环境影响严重。一个能够准确预测材料去除的模型可以在打磨材料去除过程中获得更高的效率和精度