【利元亨总冠名•高工年会】运用主动柔顺力控菲洛博迪上演灵活“打磨”

Original 刘凯程高工机器人 2023-06-29

收录于合集 #年会 13个

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—距离2020年高工年会还有25天

撰文 | 刘凯程

在制造业领域，抛光打磨一直以来都是一块难啃的“骨头”。工件材质和外形、研磨工具、耗材质量、打磨压力和速度等因素都极大影响打磨的质量。常规的打磨方案采用人工打磨，生产效率低，工作周期长，而且精度不高，产品均一性差。

此外，人工去毛刺噪音大，速度慢，打磨的同时会产生很大的粉尘，对人的健康也会造成很大危害。随着环保政策趋严、督察常态化，抛光打磨等污染性较大的制造业企业加速转型升级，纷纷引进自动化设备。

基于力控的打磨抛光机器人能够实现高效率、高质量的自动化打磨，是替代人工打磨的行之有效的解决方案。ACT（Active Compliant Technology）主动柔顺力控技术是业内先进的表面处理柔顺力控技术。其原理是机器人末端集成具备感知、控制与执行的智能第七轴，可自动识别机械臂的位置姿态及工具与工件间的接触状态。

这种力控方式可以独立地控制系统，不依赖于任何机器人，可适配任何种类的打磨工具，响应速度快，能跟随物件表面的变化而自动弹性伸缩，从而达到与接触面之间的力的恒定。

成立于2006年的奥地利FerRobotics 菲洛博迪机器人技术有限公司就在柔性及触觉机器人设备的研发方面走在前列，掌握了柔性自动化解决方案中ACT主动自适应技术。

更高精度，更强灵敏性

据了解，传统的机器人打磨抛光应用都是在机器人的末端增加一个3D力传感器，通过感知压力的变化，从而修改机器人的轨迹，达到压力的保持，但是响应速度是远远无法满足高精度要求的抛光应用。

菲洛博迪基于ACT主动自适应技术开发的产品 ACF 主动力位执行器，则包含了力的传感和压力保持的执行机构，它灵敏地装备在机器人手臂末端，无需按照机器人的轨迹变化，即可满足精确的压力保持和快速的压力响应。

ACF 主动力位执行器

菲洛博迪的客户奥迪公司曾这样评价：“ACF实时调控接触力大小，无缝地解决了由机器人引起的任何潜在差异或不规则性，打磨过程中能将接触力减半，延长了砂轮的使用寿命。”

更广应用，更多适配套装

此外,菲洛博迪还推出一系列基于ACF即插即用的产品：ASK柔性力控打磨头，AOK主动偏心研磨套装，AAK主动同心角磨套装和ABG柔性砂带机，应用在打磨、抛光、刷平、去毛刺、清洁、包装、测试及按压等各个场景中。

举例来说，ASK401是一款为打磨、抛光和切割提供的柔性感应套装，借助其对力的敏感控制，可完美清理点焊和激光焊接在工件上遗留的飞溅和旱烟，保证有效贴合工件表面，并且不破坏电镀涂层，提高产品表面的一致性。全过程实现100%全自动化，无需二次处理，通过稳定的接触力度，显著降低磨料消耗。

ASK柔性力控打磨头

菲洛博迪最近还推出重磅新品——ACF-Kit主动柔顺法兰套件。这款产品专为协作机器人开发，交互式补偿表面公差最大值为35毫米，即使方向发生变化，也能保证一致的接触力。

ACF-Kit主动柔顺法兰套件

同时，这款产品配备了种类繁多的可转换工具，可满足小批量灵活生产的多种需求，适用于几乎所有形状和材料的产品自动化表面处理，典型的应用领域包括用角磨机打磨焊缝或随机偏心修理油漆表面等。

据了解，ACF-Kit为模块化构造，内部机电一体化的执行器和传感器元件采用坚固的机械结构，集成被动安全性和高速控制功能，使这款产品操作起来十分安全。此外，ACF-Kit可实现可转换的工具即插即用，几秒钟内就能进行更改，而无需在应用中进行其他编程。

一站式即插即用解决方案

根据各行业的实际应用，菲洛博迪开发出一系列即插即用的整体解决方案，可单独控制所有工艺参数如旋转速度、接触压力和给进速度等，实现工业磨削过程的自动化，如在航空航天领域应用于飞机表面打磨，在汽车领域应用于车顶盖激光焊缝打磨。而在一般行业还涉及木吉他打磨应用。

菲洛博迪创始人兼首席执行官Dr.Ronald Naderer表示，一站式即插即用解决方案，赋予终端客户更灵活便利的操作体验，尤其满足涉及金属制品、木材工业等业务的中小型企业磨削需求。

当前，打磨抛光机器人除了广泛应用在传统航空、汽车业，在3C、物流仓储、医疗器材、家电、重工机械等行业领域也正迎来庞大的市场需求。

Naderer说道，公司以为客户提供柔性自动化解决方案为使命，致力于提升自动化生产流程的质量和精度，助力终端企业提高生产效率和产品质量，降低制造成本。

据了解，菲洛博迪已与宝马、奔驰、大众等国外汽车制造厂商达到合作。国内方面，菲洛博迪旗下产品也已应用于中国中车的高铁磨抛项目，并与某知名企业达成战略合作，共同研发航空叶片的磨抛技术。

值得一提的是，2020年12月21日-23日，由高工机器人主办的【利元亨总冠名】2020高工机器人&高工移动机器人年会暨【节卡机器人冠名】第七届高工金球奖颁奖典礼将在深圳机场凯悦酒店举行，本次大会以“穿越战略迷局谋定智造大计”为主题。