Page 235 - 零件加工技术与智能化发展

第六章 零件加工智能化发展

法，采用接触轮的支撑轴矢量与型面法线相重合的方法，实现了对机器人姿态的
控制和叶片磨削轨迹的规划。
（四）发展趋势

从当前国内外对打磨机器人的研究可以看出，目前并没有针对不同材料、不
同形式的工件进行单独分类研究，因而打磨机器人目前应用也比较少。准确建立
打磨过程中力 / 位置控制模型、提高打磨机器人刚度、自动识别工件信息和跟踪
打磨头轨迹、制定最优打磨路线和打磨机器人部件模块化这 5 个方面是决定打磨

机器人快速发展乃至产业化的关键技术。在未来智能制造驱动下，打磨机器人具
有以下几方面发展趋势：
装备领域。通过对末端执行器的研究，开发出针对含棱角、平面、曲面、外
圆、内孔等不同形状工件的打磨刀具；对打磨对象展开研究，总结出不同材料的

工件所需的打磨机器人的特点，都能扩大打磨机器人的应用领域；采用超声波信
号来快速、高效获取待打磨工件的高质量射线图像，将获得的图像和成品比对之
后生成打磨程序获得最优打磨路线，可使打磨机器人针对未知工件信息快速反应，
提高工作效率；通过安装视觉传感器和力传感器，对不同工件的外形进行识别和

测量，从而实现自动规划最优打磨路径；通过对集成打磨工具及快速更换打磨耗
损材料技术的研究，也可提高打磨效率。
控制策略。通过研究力反馈补偿、自动计算磨损值和补偿值的功能，能提高
产品一致性；引入神经网络、专家系统等人工智能和现代控制理论相结合的开放

式打磨，神经网络输入多个传感器所感知的数据分析获得真实的工件表面特征；
通过专家知识推理合适的打磨工艺以及通过遗传算法获得全局最优解，使打磨系
统具备学习能力、推理决策能力和充分的适应能力。
标准化。制定打磨机器人打磨等级标准，有利于加快打磨机器人产业化进程，

保证打磨质量。
打磨系统。建立多台机器人协同打磨的工作方式，可实现对零件全方位打磨；
在此基础上，建立一种集排风装置、除尘装置和消声装置于一体的新型打磨平台，
可以吸收打磨过程中产生的砂尘、细小悬浮颗粒物以及降低打磨噪声，实现环保

打磨。

227