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(duì)零部件精度要求和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)“高速·高效·精密·微細(xì)·自動(dòng)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(jī)器人系統(tǒng)為市場(chǎng)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(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，特別是精細(xì)打磨且對(duì)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(dòng)化打磨方案還是采用了“被動(dòng)柔順”技術(shù)，即在機(jī)器人末端加上可浮動(dòng)裝置如彈簧、阻尼器、可調(diào)解氣閥等，在常規(guī)場(chǎng)景中，這類方案已經(jīng)得到了普及應(yīng)用。

      但是對(duì)于工藝性要求高的場(chǎng)景，“被動(dòng)柔順”技術(shù)方案的弊端就顯現(xiàn)出來了，第一個(gè)是響應(yīng)性受制于末端浮動(dòng)裝置，難以應(yīng)對(duì)表面波動(dòng)比較大的場(chǎng)景，當(dāng)末端發(fā)生偏差的時(shí)候就算傳感器采集到誤差，很難在很短的時(shí)間里讓機(jī)器人發(fā)生軌跡糾正;第二個(gè)是過程不可控，絕大多數(shù)末端浮動(dòng)裝置并未與機(jī)器人形成一個(gè)完整的控制閉環(huán)，工藝工程師無法通過一個(gè)量化的參數(shù)來調(diào)整工藝;第三個(gè)是程序規(guī)劃困難，不論是離線仿真還是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，打磨程序的最終效果嚴(yán)重依賴工件的位置精度，工件本身的輪廓精度和浮動(dòng)裝置多次使用后的一致性。第四個(gè)，也是最為嚴(yán)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(jī)器人固定軌跡+被動(dòng)柔順的方案，往往會(huì)打磨不均勻，要么過磨要么沒磨到。此類問題在機(jī)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(gè)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(jī)器人來解決這個(gè)問題，F(xiàn)ranka機(jī)器人具有0.05N的力分辨率，0.02Nm的力矩分辨率和1KHz 實(shí)時(shí)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(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)先水準(zhǔn)。在使用了關(guān)節(jié)力控型機(jī)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(jì)復(fù)雜的浮動(dòng)設(shè)備或定制的打磨工具，通過機(jī)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(jī)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(jī)器人在運(yùn)行既定軌跡的同時(shí)，保持對(duì)磨具和被打磨工件之間穩(wěn)定可控的按壓力，達(dá)到一致的打磨效果。

　　同時(shí)Franka Emika 公司也在人機(jī)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(jī)拖拽示教一些點(diǎn)位，機(jī)器人可以自動(dòng)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(chǎng)示教的時(shí)間。

       今年以來，F(xiàn)ranka力控打磨拋光機(jī)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(chǎng)案例中都取得了不俗的成績(jī)。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(dá)成有效的技術(shù)交流與合作?！巴瑫r(shí)我們公司也在優(yōu)化整套設(shè)備的性能，如自動(dòng)換砂紙機(jī)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(yàn)的集成商參與到我們的項(xiàng)目里來?！盩Q Systems Shanghai Franka項(xiàng)目組衛(wèi)卜源表示。

　　精細(xì)打磨工藝的自動(dòng)化一直是整個(gè)行業(yè)的難點(diǎn)。Franka Emika 對(duì)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(gè)團(tuán)隊(duì)投入到這個(gè)案例的研究工作中。同時(shí)，搭建了一個(gè)測(cè)試工作站，通過測(cè)試需求客戶的數(shù)百個(gè)工件不斷的優(yōu)化機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)?！巴ㄟ^對(duì)比測(cè)試和控制變量法測(cè)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(chǎng)，了解人工打磨的技術(shù)要點(diǎn)，不同打磨工藝帶來的不同變化，最終通過團(tuán)隊(duì)合作取得了不錯(cuò)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(dá)成雙贏的局面?！?/p>

       對(duì)于Franka力控打磨拋光機(jī)器人系統(tǒng)的未來期許，衛(wèi)卜源表態(tài)：“我們不奢求Franka機(jī)器人能夠給精細(xì)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(shí)實(shí)在在看得見的好處。我們只是恰巧將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到了這個(gè)行業(yè)而已。未來還是要靠整個(gè)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(guó)慕尼黑。創(chuàng)始人Sami Haddadin博士是全球機(jī)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(jī)器人。相比于視覺在機(jī)器人上的普及使用，帶有力控制的協(xié)作機(jī)器人往往價(jià)格昂貴，而且需要專業(yè)的技術(shù)知識(shí)來操作，F(xiàn)ranka Emika開始通過制造用戶友好且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的力控機(jī)器人來顛覆這個(gè)行業(yè)。推出兩年后Franka Emika協(xié)作機(jī)器人成為登上德國(guó)《時(shí)代》雜志封面的50個(gè)創(chuàng)新之一，并且獲得了德國(guó)未來獎(jiǎng)和創(chuàng)新獎(jiǎng)。