机器人柔性力控打磨：智能感知与动态调节的融合实践

来源：发布时间：2025-07-07

在精密制造领域，表面处理的均匀性与一致性直接决定产品品质。传统刚性打磨方式难以适应复杂曲面或材质不均的工件，而柔性力控打磨技术通过实时力反馈与动态调节，为机器人赋予了“触觉”，使其能够像熟练工匠一样灵活应对各种加工挑战。实现柔性力控打磨，首要任务是构建一套完整的力感知系统。六维力/力矩传感器被安装在机器人末端，实时采集接触力与力矩数据。控制系统基于这些数据，通过闭环算法对机器人运动进行微调，确保打磨过程中施加在工件表面的力始终维持在设定范围内。运动规划方面，机器人需根据工件的三维模型与工艺要求，生成初步的打磨路径。与传统路径不同，柔性打磨路径并非一成不变，而是具备“弹性”。当传感器检测到接触力偏大时，系统会自动调整机器人姿态或降低进给速度，避免过度切削；当力值偏小时，则适当加压，确保打磨效果。工具的选择同样关键。柔性打磨通常配备浮动主轴或柔性夹持装置，使砂轮或砂带能够在一定范围内自由浮动，从而更好地贴合工件表面。这种设计不仅提升了打磨质量，也有效降低了因工件形状误差或装夹偏差带来的风险。在整个打磨过程中，数据采集系统持续记录力值、位移、速度等参数，为后续工艺优化提供依据。通过机器学习算法，系统能够从历史数据中识别出比较好打磨策略，并在下一次作业中自动调用，实现自我进化。柔性力控打磨不仅提升了加工质量，也***降低了人工干预频率。在复杂曲面工件的处理中，该技术展现出极高的适应性与稳定性，正逐步成为**制造领域不可或缺的关键工艺。

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