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如今，隨著軟材料加工市場的需求，越來越多的軟材料加工開始應用工業(yè)多關節(jié)機器人作為加工手段。相對于數(shù)控機床，最大的優(yōu)點就是靈活性高，效率高。) G7 M% }5 q$ u4 r- [$ J; Q
1 T) ^0 p- y! j% u- o. P7 T7 n 機器人與CNC機床比較，結構完全不一樣，但關節(jié)型機器人和傳統(tǒng)的CNC機床一樣，具有多軸功能。因為機器人的控制器、編程軟件和CNC機床的數(shù)控系統(tǒng)不一樣，因而導致機器人與CNC機床的用途不一樣。只要實現(xiàn)機器人的控制器和編程軟件具有數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)的相同功能，機器人就完全相同于CNC機床所具備的多軸驅動功能。使機器人有可能成為數(shù)控機床。
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: N8 [) H- J$ T* A" c 通過對比機加工機器人和數(shù)控機床的特點可以得知：
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. C0 O% d& _: T2 {" G. h3 @ 適合于不需要高配合精度且高速機加工的應用如:修邊模、建模、鉆孔、攻絲、去毛刺、等切削加工工藝；
+ d$ @# k9 X# r. k; s 適合加工多種類型的材料，如：鋁、不銹鋼、復合材料、樹脂、木材、玻璃和銅。1 a+ R: L( b& M
項目 | 機加工機器人 | 數(shù)控機床 | 運動控制 | 開式運動鏈 | 閉式運動鏈 | 坐標系 | 具有多關節(jié) | 無關節(jié)且均為直角坐標系統(tǒng) | 加工 | 工業(yè)中各種作業(yè)的自動機器 | 冷加工 | 靈活性 | 非常好 | 差 |
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對于機加工機器人，可以利用Robotmaster軟件，把機器人的終端執(zhí)行器變?yōu)榫哂秀娤?、鉆削、雕刻等功能的主軸系統(tǒng)，就使機器人成為機加工機床。* s1 V4 B1 `3 } M
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9 ]3 s4 U- C% b" b; W7 O- j' z6 R! M國外的CADCAM開發(fā)商也在對利用機器人進行機加工方面的專有控制算法、加工優(yōu)化進行研究。國內的研究成果和知識產權落地多集中在雕刻領域。& ?8 N4 O* d9 e, q4 y* {" a
因為關節(jié)型機器人的本體剛性仍然不好，即使在軟料的加工中，也會產生運動的顫抖。局限住了其在硬料方面的加工應用。6 W5 B' Z% H. y6 M! g1 g# s' l+ |
加上今年國內藝術品市場溫度持續(xù)上升，在藝術品，收藏品的加工（玉雕、核桃雕等）的需求也在上升。市場催生的研究成果的落地轉化。0 S" a/ L/ z9 m9 r
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軟料的機加工存在許多數(shù)控機床機加工中沒有涉及的問題，比如( S1 O3 C- b D- d6 J6 q4 D
- 成品去料是否干凈（涉及人工二次修整）；
- 加工中軟料的承載力度是否會出現(xiàn)損壞缺陷；
- 精細結構深入加工的道路工藝性優(yōu)化（鏤空去料）等等。
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" _; s! I4 F& }& T在這樣的領域，中國仍有趕超的機會。
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目前大多數(shù)使用關節(jié)型機器人進行的軟料加工，仍有一下一些關鍵問題亟待解決：
P& O+ b4 ?$ T- 高軸數(shù)（5-7軸）的聯(lián)動加工程序及算法的實現(xiàn)與優(yōu)化；
- 高精細模型（細粒度和復雜鏤空：如玉玲瓏）的加工工藝性算法實現(xiàn)；
- 基于機器人控制器的加工誤差冗余容錯算法設計；
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# | u* b/ L. N% a期待我們能有自己的超世界一流的關節(jié)型機器人加工CAM技術。
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發(fā)表于 2014-6-24 22:14:35
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