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    智能柔性拋光機器人

    智能柔性拋光機器人是基于人工智能、大數據、機器人控制和精密制造工藝技術開發出的高端裝備(見圖1),主要適用于模具、航空航天和汽車等高附加值產品的精密拋光。

    客戶收益:
    1、拋光效率的提高和拋光質量的標準化,實現產品質量的提升和交付周期的縮短,提升客戶滿意度;
    2、拋光材料的節約減輕產品單位成本壓力,自動化批量化提高人員的生產效率,整體上降低企業成本;
    3、生產工藝流程的優化和自動化也改善了工作環境,提高員工滿意度,以人為本,保持企業運轉的穩定性。
     
    圖1 智能柔性拋光機器人

    功能及系統:
           智能柔性拋光機器人具有自動定標、在線檢測、模型重構、加工區域和特征的智能識別和提取、機器人拋光工藝路徑的自動規劃和工藝參數優化等功能,主要組成系統如下:
     
    1、加工對象的數字化模型智能識別和重構系統
            采用人工智能機器學習算法對零件表面面片進行幾何信息分析及加工區域的自動識別和特征提?。航⒘慵嫫牡讓訋缀螖祿P?,分析并得到各面片之間的拓撲關系,提取關鍵幾何特征,可以自動識別出模具的不同加工區域,并得到各區域的加工元素,如圖2所示。
     

    圖2  加工區域智能識別和加工特征自動提取

    2、機器人運動軌跡智能規劃系統
           利用自主研發的專門面向光特殊工具的運動軌跡算法,基于大量工藝實驗,建立大數據模型,為零件不同區域提供所需拋光工藝數據和策略類型,綜合加工效率、表面完整性和干涉性等特征約束,精確控制刀切點、刀路軌跡和刀軸矢量,規劃模具打光路徑,自動生成無碰撞的高精度機器人運行軌跡,如圖3所示。
     

    圖3  針對模具3D加工幾何特征的基于機器學習的智能路徑規劃

    3、基于精準柔性力控裝置的自適應拋光控制系統
           建立了基于工業機器人的智能拋光設備,其組成包括柔性自適應拋光機以及工業機器人和自動化控制系統等設備,集成設備控制系統,實現設備工藝的一體化,顯著提高加工效率和拋光精度,如圖4所示。
     

    圖4   基于精準柔性力控裝置的自適應
    拋光

    4、基于大數據的自適應動態拋光優化系統
           系統動態采集柔性力控裝置反饋的工件和工具接觸力信號、電機電流信號等實時數據,利用閉環控制算法,結合大量工藝實驗所建立的大數據模型,自適應地產生機器人拋光過程的動態控制,如圖5所示。


    圖5  基于大數據的自適應動態
    拋光優化
     

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