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摘要：近年来，随着我国工业自动化技术不断发展，有越来越多的机器人被应用到生产线中来，尤其是某些产品的复杂工序，人工操作不仅难以保证产品质量，恶劣的工作环境还有可能对人体产生危害。为了提高产品质量与生产效率，解放生产力，开发机器人自动化技术已经成为人们关注的焦点。基于此，本文对机器人自动化抛光技术进行了简单的探究，以期为相关工作人员提供参考。
关键词：机器人自动化；抛光；关键技术
引言
国内外最常用的抛光方式有数控抛光、人工抛光以及专用抛光机床抛光。数控抛光使用范围窄，设备成本高昂；人工抛光耗费的人工成本高且质量低下；专用抛光床只能用于加工特定的产品，不具备通用性。因此针对产品的抛光，开发柔性高、精度高的自动化抛光技术是全行业关注的焦点。此时，机器人自动化抛光技术应运而生，其灵活性强、工作效率高以及具有广泛的通用性，在未来，机器人自动化抛光技术会逐渐替代其他方法，成为主流。
1抛光原理
砂带磨削是由砂带、弹性磨削轮、磨削参数以及工件所构成的一个加工过程，整个磨削过程的基本特征是：在接触轮和张紧轮外侧套上砂带，使砂带张紧并运动；根据工件的具体加工要求和实际形状设定相应的接触方式以及磨削参数，对工件进行抛光。沙袋磨削过程和机床道具切削类似，工件表面凹凸不平的地方被砂带摩擦、挤压，最终变成切削，形成平整光滑的加工表面。整个切削过程分可以分为挤压、滑擦、耕犁、切削四个阶段。
2机器人抛光系统
2.1组成部分概述
机器人抛光系统可以分成四个组成部分。第一，工业机器人部分。主要包括机器人以及安装在机器人上的工件夹具；第二，机器人控制柜部分。主要包括机器人控制柜，机器人示教器，以太网通讯接口装置以及数据传输接口；第三，砂带磨削机部分。包括砂带磨削机及其配套装置；第四，磨削机控制柜。包括磨削机控制器，以及控制器与磨削机的通讯接口。
2.2加工方式的选择
使用机器人进行加工作业时，根据被加工零件尺寸要求以及机器人本身负重能力的不同，可以分成两种加工方式。第一种是机器人抓持工件、固定磨削工具的加工方式，这种方式适用于加工小尺寸的工件，机器人可以抓着工件灵活移动；另一种加工方式需要机器人抓持磨削工具，将工件固定，这种方式适用于工件尺寸较大的情况，此时无法满足机器人工作空间需求，工件质量也超过了机器人的负载能力，机器人抓持工具进行抛光。
2.3坐标系的建立
机器人自动化抛光系统共要建立4个坐标系，分别为工具坐标系、世界坐标系、工件坐标系以及机器人坐标系。所有的坐标系宜使用笛卡尔直角坐标系。本文以机器人抓持工件、固定磨削工具的加工方式为例，建立坐标系。那么相对于世界坐标系来说，工具坐标系是相对固定的，工件坐标系建立在机器人抓持的工件上，相对于机器人执行末端来说，其位置也是固定的，各坐标系之间的关系如图1所示。
可实现机器人控制。3影响抛光效率的因素
3.1砂带和工件的速度对磨削的影响
在一定范围内，提高砂带的线速度，可以提高工件的磨削效率，这是由于在此范围内单位时间参与磨削的磨粒数量伴随着砂带转速的加快而增多；但是当砂带转速过高时，工件的磨削率反而会降低，这是因为超出一定范围后，砂带转速增加，参与磨削的磨粒数量并没有增加，磨粒受到来自工件的反作用力逐渐增大，磨削率就会降低。工件进给的速度对磨削效率的影响和砂带速度是一样的。
4影响抛光表面质量的因素
4.1砂带磨粒度的影响
在不受其他因素影响的条件下，砂带粒度越细，磨粒对工件造成的划痕越小，工件的粗糙度越低。此外，砂带的粘结剂种类也会影响工件的表面粗糙度，粘结剂材质越软，粗糙度越低。
4.2磨削参数的影响
磨削参数主要指的是砂带线速度、工件速度、磨削量、磨削力等。磨削参数不仅影响带磨削效率，还和加工面粗糙度有直接关系。在一定范围内，提高砂带线速度可以增加参与磨削的磨粒数量，减小磨粒的切削深度，减少工件表面的形变。增加磨削力也可以提高磨削效率，随着磨削不断推进，大磨削力可以降低表面的粗糙度。
结语
综上所述，随着我国工业化的不断推进，有越来越多的新技术、新设备被应用到生产中来，机器人自动化抛光系统就是其中之一，它在生产中的应用，大大提高了生产效率，降低了生产成本，为我国经济发展做出了贡献。
参考文献
[1]冯海涛.机器人自动化抛光系统关键技术的研究[D].浙江大学,2015.
[2]徐文秀,史耀耀.整体叶盘机器人自动化抛光技术[J].机械设计,2010,07:47-50.
论文作者:赵涛涛
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/24
标签：磨削论文; 工件论文; 机器人论文; 坐标系论文; 砂带论文; 加工论文; 方式论文; 《基层建设》2017年第17期论文;