摘要：分析機器人去毛刺飛邊系統中去毛刺工具的選擇、工件定位、視覺(jué)系統應用、機器人編程這幾項關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：機器人 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)相對一致的結果。目前，大多數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(kāi)工件時(shí)產(chǎn)生凹坑。為了得到光潔的表面，操作者必須持續調整力的大小、位置以及力的方向。因此，這門(mén)技術(shù)需要反復練習才能掌握。然而，當操作者掌握了這門(mén)技術(shù)后，

     也許已經(jīng)不愿意繼續做這個(gè)勞動(dòng)強度大、臟的、危險的工作。這種循環(huán)在下一個(gè)新的操作者中繼續循環(huán)，所以研究機器人去毛刺飛邊系統是解決這一現狀的良好方案。經(jīng)過(guò)反復論證及試驗，一個(gè)成功的機器人去毛刺飛邊系統有幾項關(guān)鍵因素。

 

    去毛刺工具，并且根據飛邊的大小選擇工具功率的大小。去除分型線(xiàn)飛邊的刀具選擇也比較多樣化，對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(mǎn)足輪廓的最小半徑大于刀具直徑的 1.5 倍；而去除機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銼。

    機器人去毛刺飛邊系統中，工件定位一般分為機器人夾持工件和工件固定兩種。無(wú)論哪一種都需要控制工件的振動(dòng)，因為振動(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)。工件與機器人的相對位置會(huì )影響機器人的軌跡精度，不合適的位置還有可能產(chǎn)生奇異點(diǎn)。在設計工件與機器人位置時(shí)，要盡量遠離機器人極限位置，最好是在機器人臂展一半附近。還有，對于六軸機器人來(lái)說(shuō)，要注意五軸角度要遠離 0°和三軸角度遠離 -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配合定位，畢竟全自動(dòng)化機器人去毛刺才是最理想的結果。

    視覺(jué)系統在機器人去毛刺系統上的作用一般是產(chǎn)品識別與工件位置定位。雖然目前多家廠(chǎng)商的視覺(jué)系統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。相機和鏡頭的基本參數比較容易選擇，只需根據工件的大小及所需的精度就可以做出選擇。相對來(lái)說(shuō)，光源比較難選擇。一般來(lái)說(shuō)，視覺(jué)系統廠(chǎng)商會(huì )根據產(chǎn)品的實(shí)際情況選擇最優(yōu)的光源。外部環(huán)境的光線(xiàn)對視覺(jué)系統成像也有一定影響，所以要盡量減少光污染。不過(guò)，合理選擇光源也能一定程度降低外部光線(xiàn)的干擾，但是要絕對避免陽(yáng)光等強光的直接照射。相機的安裝過(guò)程也較為重要。由于機械加工的形位誤差不可避免，相機的傾斜角度過(guò)大會(huì )造成圖像中產(chǎn)品輪廓誤差增大。所以，在安裝相機時(shí)需要借助一些設備來(lái)調整相機與工件的垂直度。如果處理不好這些實(shí)際應用過(guò)程中的問(wèn)題，往往會(huì )導致在圖像處理算法設計和成像系統設計中事倍功半。

    有可能產(chǎn)生去毛刺工具的振動(dòng)，導致工件產(chǎn)品褶皺的表面。某些機器人去毛刺系統需要滿(mǎn)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(xiàn)編程可以解決這個(gè)難題。某些先進(jìn)的機器人還能結合制圖軟件或者本身自帶完善的離線(xiàn)編程軟件，就更能節省編程的時(shí)間。另外，還要注意規避機器人的奇異點(diǎn)。對于六軸機器人簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在直線(xiàn)和圓弧運動(dòng)時(shí)，避免五軸角度跨越 0°和三軸角度跨越 -90°。