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如今，随着软材料加工市场的需求，越来越多的软材料加工开始应用工业多关节机器人作为加工手段。相对于数控机床，最大的优点就是灵活性高，效率高。
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机器人与CNC机床比较，结构完全不一样，但关节型机器人和传统的CNC机床一样，具有多轴功能。因为机器人的控制器、编程软件和CNC机床的数控系统不一样，因而导致机器人与CNC机床的用途不一样。只要实现机器人的控制器和编程软件具有数控机床数控系统的相同功能，机器人就完全相同于CNC机床所具备的多轴驱动功能。使机器人有可能成为数控机床。' c' N9 @( O0 Z( U9 g# t. i( C
8 _! ^9 i) _' O3 x3 g 通过对比机加工机器人和数控机床的特点可以得知：
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适合于不需要高配合精度且高速机加工的应用如:修边模、建模、钻孔、攻丝、去毛刺、等切削加工工艺；. e) o, l/ |7 _7 n
适合加工多种类型的材料，如：铝、不锈钢、复合材料、树脂、木材、玻璃和铜。5 W. H; `6 j- C- ~9 d) t: `3 H7 h( Q
项目 | 机加工机器人 | 数控机床 | 运动控制 | 开式运动链 | 闭式运动链 | 坐标系 | 具有多关节 | 无关节且均为直角坐标系统 | 加工 | 工业中各种作业的自动机器 | 冷加工 | 灵活性 | 非常好 | 差 |
o' v) J9 _1 H4 ~) I6 f, r5 T1 W& E对于机加工机器人，可以利用Robotmaster软件，把机器人的终端执行器变为具有铣削、钻削、雕刻等功能的主轴系统，就使机器人成为机加工机床。- j2 t4 k1 F( t! q1 i+ h5 ^
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1 g+ f2 d* O/ G国外的CADCAM开发商也在对利用机器人进行机加工方面的专有控制算法、加工优化进行研究。国内的研究成果和知识产权落地多集中在雕刻领域。
( q( U4 Q2 X. t1 v, p因为关节型机器人的本体刚性仍然不好，即使在软料的加工中，也会产生运动的颤抖。局限住了其在硬料方面的加工应用。' D) u: Q( g+ Y% x1 Y1 j
加上今年国内艺术品市场温度持续上升，在艺术品，收藏品的加工（玉雕、核桃雕等）的需求也在上升。市场催生的研究成果的落地转化。% q1 B i0 G: M+ i
1 o i K$ R" V6 \# o软料的机加工存在许多数控机床机加工中没有涉及的问题，比如( p0 O2 n- M% ?
- 成品去料是否干净（涉及人工二次修整）；
- 加工中软料的承载力度是否会出现损坏缺陷；
- 精细结构深入加工的道路工艺性优化（镂空去料）等等。
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# Z0 @& x. J( S+ M- _) k G在这样的领域，中国仍有赶超的机会。- [0 p: U! A. ]/ B: ~- v
6 i7 \1 T, v& p% A2 Y p" W目前大多数使用关节型机器人进行的软料加工，仍有一下一些关键问题亟待解决：
: I# N m+ ^# X+ z% I+ t- 高轴数（5-7轴）的联动加工程序及算法的实现与优化；
- 高精细模型（细粒度和复杂镂空：如玉玲珑）的加工工艺性算法实现；
- 基于机器人控制器的加工误差冗余容错算法设计；
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期待我们能有自己的超世界一流的关节型机器人加工CAM技术。/ r5 _, d- s) \9 m, c3 h
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发表于 2014-6-24 22:14:35
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