隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和需求的不斷提升，精密加工已呈現(xiàn)專業(yè)化發(fā)展方向，對零部件精度要求和機構(gòu)設(shè)計的微型化需求越來越高。DeburringTec去毛刺&表面精加工展專注于如何實現(xiàn)“高速·高效·精密·微細·自動化·綠色化”的現(xiàn)代精密加工技術(shù)體系，推出系列前沿創(chuàng)新的技術(shù)、工藝、設(shè)備和應(yīng)用，為工業(yè)零部件去毛刺、表面精加工與精密清洗等表面處理提供高效和可持續(xù)的技術(shù)與案例參考。

　　在客戶愈加注重效率和質(zhì)量的產(chǎn)品生產(chǎn)條件下，F(xiàn)ranka力控打磨拋光機器人系統(tǒng)為市場應(yīng)用端帶來更多可能。

　　相比其他工藝，打磨拋光工藝一直比較難實現(xiàn)全自動化，特別是精細打磨且對打磨后的表面有較高工藝要求的，如注塑成型的汽車外觀件合模線的打磨，醫(yī)療器械和精密零部件的打磨拋光。目前主流的自動化打磨方案還是采用了“被動柔順”技術(shù)，即在機器人末端加上可浮動裝置如彈簧、阻尼器、可調(diào)解氣閥等，在常規(guī)場景中，這類方案已經(jīng)得到了普及應(yīng)用。

      但是對于工藝性要求高的場景，“被動柔順”技術(shù)方案的弊端就顯現(xiàn)出來了，第一個是響應(yīng)性受制于末端浮動裝置，難以應(yīng)對表面波動比較大的場景，當(dāng)末端發(fā)生偏差的時候就算傳感器采集到誤差，很難在很短的時間里讓機器人發(fā)生軌跡糾正;第二個是過程不可控，絕大多數(shù)末端浮動裝置并未與機器人形成一個完整的控制閉環(huán)，工藝工程師無法通過一個量化的參數(shù)來調(diào)整工藝;第三個是程序規(guī)劃困難，不論是離線仿真還是現(xiàn)場調(diào)試，打磨程序的最終效果嚴重依賴工件的位置精度，工件本身的輪廓精度和浮動裝置多次使用后的一致性。第四個，也是最為嚴重的問題，無法在打磨按壓力很小的情況下使用，比如軟性材料的打磨如果采用機器人固定軌跡+被動柔順的方案，往往會打磨不均勻，要么過磨要么沒磨到。此類問題在機器人的末端額外加上力學(xué)傳感器雖有一定的改善但依然難以形成一個完美的解決方案。

      在之前問題的背景下，F(xiàn)ranka Emika 公司嘗試采用關(guān)節(jié)帶有扭矩傳感器的機器人來解決這個問題，F(xiàn)ranka機器人具有0.05N的力分辨率，0.02Nm的力矩分辨率和1KHz 實時響應(yīng)控制頻率，在力控制和響應(yīng)性上做到了全球同類型機器人領(lǐng)域的領(lǐng)先水準。在使用了關(guān)節(jié)力控型機器人后，就可以使用任何原來手工打磨的工具，而不需要設(shè)計復(fù)雜的浮動設(shè)備或定制的打磨工具，通過機器人本身的“柔順力控”技術(shù)將打磨過程的所有參數(shù)量化，這些參數(shù)將由機器人系統(tǒng)統(tǒng)一控制，減少了過程的不可確定性。力位混合控制(Hybrid position/force control)的使用，可以讓機器人在運行既定軌跡的同時，保持對磨具和被打磨工件之間穩(wěn)定可控的按壓力，達到一致的打磨效果。

　　同時Franka Emika 公司也在人機界面上做了優(yōu)化，用戶可以直接通過導(dǎo)入數(shù)模，在編程界面隨機拖拽示教一些點位，機器人可以自動生成軌跡，并跟蹤曲面，保證打磨工具一直垂直于打磨面，大大減少了離線編程或者現(xiàn)場示教的時間。

       今年以來，F(xiàn)ranka力控打磨拋光機器人系統(tǒng)在車身外觀件或者內(nèi)飾件合模線的打磨與醫(yī)療精密零部件的打磨拋光市場案例中都取得了不俗的成績。特別從汽車注塑件合模線打磨應(yīng)用的客戶反饋看，該公司設(shè)備打磨出的工件，要比人工打磨出的品質(zhì)更高并且一致性好。Franka Emika 公司已經(jīng)和多家汽車行業(yè)的頭部客戶達成有效的技術(shù)交流與合作。“同時我們公司也在優(yōu)化整套設(shè)備的性能，如自動換砂紙機構(gòu)，工件輸送線等，在此我們也歡迎打磨行業(yè)擁有成套設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗的集成商參與到我們的項目里來?！盩Q Systems Shanghai Franka項目組衛(wèi)卜源表示。

　　精細打磨工藝的自動化一直是整個行業(yè)的難點。Franka Emika 對此做了非常多的努力，在上海嘉定的Franka Emika 亞太區(qū)演示中心專門有一個團隊投入到這個案例的研究工作中。同時，搭建了一個測試工作站，通過測試需求客戶的數(shù)百個工件不斷的優(yōu)化機器人的各項參數(shù)?！巴ㄟ^對比測試和控制變量法測試最終優(yōu)化了我們的程序，甚至我和我們的工程師多次在不同客戶的打磨現(xiàn)場，了解人工打磨的技術(shù)要點，不同打磨工藝帶來的不同變化，最終通過團隊合作取得了不錯的成果?！毙l(wèi)卜源談到，“我們希望我們的開發(fā)成果能給更多的客戶帶來不同的技術(shù)思路和效果，最終達成雙贏的局面?！?/p>

       對于Franka力控打磨拋光機器人系統(tǒng)的未來期許，衛(wèi)卜源表態(tài)：“我們不奢求Franka機器人能夠給精細打磨行業(yè)帶來翻天覆地的變化，我們只是靜下心來不斷發(fā)現(xiàn)更多的可能性，但是我們希望我們的技術(shù)和研究成果能給客戶帶來實實在在看得見的好處。我們只是恰巧將這項技術(shù)應(yīng)用到了這個行業(yè)而已。未來還是要靠整個行業(yè)和廣大合作商一起開發(fā)研究，努力突破?！?/p>

       Franka Emika GmbH 成立于2016年，總部位于德國慕尼黑。創(chuàng)始人Sami Haddadin博士是全球機器人技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威專家之一。他受到人類敏捷性和觸覺的啟發(fā)，開發(fā)了一款基于APP的力控機器人。相比于視覺在機器人上的普及使用，帶有力控制的協(xié)作機器人往往價格昂貴，而且需要專業(yè)的技術(shù)知識來操作，F(xiàn)ranka Emika開始通過制造用戶友好且經(jīng)濟實惠的力控機器人來顛覆這個行業(yè)。推出兩年后Franka Emika協(xié)作機器人成為登上德國《時代》雜志封面的50個創(chuàng)新之一，并且獲得了德國未來獎和創(chuàng)新獎。