摘要：分析機(jī)器人去毛刺飛邊系統(tǒng)中去毛刺工具的選擇、工件定位、視覺系統(tǒng)應(yīng)用、機(jī)器人編程這幾項(xiàng)關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人 去毛刺工具 去毛刺

     前言在鑄件行業(yè)里，產(chǎn)品毛坯的飛邊及機(jī)加工后的毛刺不可避免。因此，去除這些飛邊毛刺是必要的工序，且大部分去飛邊毛刺不管產(chǎn)品的初始條件如何都要求有一個(gè)相對(duì)一致的結(jié)果。目前，大多數(shù)飛邊毛刺是人工去除。雖然人的靈活性足以勝任此工作，但是容易產(chǎn)生褶皺的表面（振動(dòng)引起）和刀具離開工件時(shí)產(chǎn)生凹坑。為了得到光潔的表面，操作者必須持續(xù)調(diào)整力的大小、位置以及力的方向。因此，這門技術(shù)需要反復(fù)練習(xí)才能掌握。然而，當(dāng)操作者掌握了這門技術(shù)后，

     也許已經(jīng)不愿意繼續(xù)做這個(gè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、臟的、危險(xiǎn)的工作。這種循環(huán)在下一個(gè)新的操作者中繼續(xù)循環(huán)，所以研究機(jī)器人去毛刺飛邊系統(tǒng)是解決這一現(xiàn)狀的良好方案。經(jīng)過反復(fù)論證及試驗(yàn)，一個(gè)成功的機(jī)器人去毛刺飛邊系統(tǒng)有幾項(xiàng)關(guān)鍵因素。

 

    去毛刺工具，并且根據(jù)飛邊的大小選擇工具功率的大小。去除分型線飛邊的刀具選擇也比較多樣化，對(duì)于鋁鑄件等一些不容易排屑的材料，可以選用刃口較少的刀具，而且還要滿足輪廓的最小半徑大于刀具直徑的 1.5 倍；而去除機(jī)加工后的毛刺可以選擇軸向順從去毛刺工具配合錐形旋轉(zhuǎn)銼。

    機(jī)器人去毛刺飛邊系統(tǒng)中，工件定位一般分為機(jī)器人夾持工件和工件固定兩種。無論哪一種都需要控制工件的振動(dòng)，因?yàn)檎駝?dòng)會(huì)影響去毛刺表面的光潔度，還有可能引起刀具斷裂。兩種工件定位都需要有足夠的剛性。為了保證工件定位的一致性，盡可能使用同一分型面上的定位點(diǎn)。工件與機(jī)器人的相對(duì)位置會(huì)影響機(jī)器人的軌跡精度，不合適的位置還有可能產(chǎn)生奇異點(diǎn)。在設(shè)計(jì)工件與機(jī)器人位置時(shí)，要盡量遠(yuǎn)離機(jī)器人極限位置，最好是在機(jī)器人臂展一半附近。還有，對(duì)于六軸機(jī)器人來說，要注意五軸角度要遠(yuǎn)離 0°和三軸角度遠(yuǎn)離 -90°。工件定位還要考慮自動(dòng)上下件的可行性，如有必要還可以采用高精度變位機(jī)配合定位，畢竟全自動(dòng)化機(jī)器人去毛刺才是最理想的結(jié)果。

    視覺系統(tǒng)在機(jī)器人去毛刺系統(tǒng)上的作用一般是產(chǎn)品識(shí)別與工件位置定位。雖然目前多家廠商的視覺系統(tǒng)在圖像處理及算法上已經(jīng)非常成熟，但是要得到最佳的圖像就需要選擇合理的硬件、外部環(huán)境和工裝的配合。相機(jī)和鏡頭的基本參數(shù)比較容易選擇，只需根據(jù)工件的大小及所需的精度就可以做出選擇。相對(duì)來說，光源比較難選擇。一般來說，視覺系統(tǒng)廠商會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況選擇最優(yōu)的光源。外部環(huán)境的光線對(duì)視覺系統(tǒng)成像也有一定影響，所以要盡量減少光污染。不過，合理選擇光源也能一定程度降低外部光線的干擾，但是要絕對(duì)避免陽光等強(qiáng)光的直接照射。相機(jī)的安裝過程也較為重要。由于機(jī)械加工的形位誤差不可避免，相機(jī)的傾斜角度過大會(huì)造成圖像中產(chǎn)品輪廓誤差增大。所以，在安裝相機(jī)時(shí)需要借助一些設(shè)備來調(diào)整相機(jī)與工件的垂直度。如果處理不好這些實(shí)際應(yīng)用過程中的問題，往往會(huì)導(dǎo)致在圖像處理算法設(shè)計(jì)和成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)中事倍功半。

    有可能產(chǎn)生去毛刺工具的振動(dòng)，導(dǎo)致工件產(chǎn)品褶皺的表面。某些機(jī)器人去毛刺系統(tǒng)需要滿足多種產(chǎn)品的去毛刺，如果用手動(dòng)示教的方法去記錄去毛刺軌跡點(diǎn)，工作量將會(huì)非常巨大，離線編程可以解決這個(gè)難題。某些先進(jìn)的機(jī)器人還能結(jié)合制圖軟件或者本身自帶完善的離線編程軟件，就更能節(jié)省編程的時(shí)間。另外，還要注意規(guī)避機(jī)器人的奇異點(diǎn)。對(duì)于六軸機(jī)器人簡(jiǎn)單來說，就是在直線和圓弧運(yùn)動(dòng)時(shí)，避免五軸角度跨越 0°和三軸角度跨越 -90°。