工业机器人智能打磨视觉系统中铸件飞边信息提取关键技术研究与应用

合模线飞边在线测量与机器人智能磨抛加工技术
杨平;杨冰雅;肖硕男
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】传统合模线飞边的打磨方式多为人工打磨,不仅效率低,产品一致性也难以保证。

为了进一步提升加工效率及稳定性,利用线激光测量与六轴工业机器人开展智能磨抛加工技术研究。

首先,采用基于标准球的手眼标定方法进行线激光测量坐标系与机器人加工坐标系坐标转换研究,对工作区进行分区域标定,以降低大负载机器人在不同工作区域性能指标的不同对标定结果的影响;其次,对线激光器采集的工件点云数据进行分析处理,采用距离法提取特征点,并利用三次B样条曲线拟合和基于最小二乘的曲面拟合方法求解机器人的姿态,将得到的机器人位姿与手眼标定结果相结合,实现对机器人的加工引导;最后,基于上述加工数据信息开展机器人智能识别定位与打磨加工试验测试。

实验结果表明,经一次打磨后去除的材料体积约为543mm^(3),材料去除率约为5.8mm^(3)/s,并且,提取出的点云轮廓曲线粗糙度的平均值由打磨前的0.609减少为0.097,减少率约为84.1%。

【总页数】7页(P129-135)
【作者】杨平;杨冰雅;肖硕男
【作者单位】厦门大学航空航天学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP242.2
【相关文献】
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3.基于快速终端滑模的机器人柔顺磨抛阻抗控制
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铸造生产技术发展趋势以及对我国铸造行业技术改造的建议一、概述铸造是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是机械工业重要的基础工艺，在国民经济中占有重要的位置。

我国铸造业的现状是产量大，年产铸件约1,200万吨，厂点多，达2万多个，铸造业的从业人员在120万人以上。

我国铸造行业的一大特色是改革开放以来乡镇企业迅猛发展，成为我国铸造行业的一支重要力量。

乡镇铸造厂点数已超过国有铸造厂点，乡镇铸造厂点的铸件产量约占全国铸件总产量的一半。

当前世界上工业发达国家铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标，即：①保护环境，减少以至消除污染；②提高铸件质量和可靠性，生产优质近终形铸件；③降低生产成本；④缩短交货期。

我国铸造行业除厂点多,从业人员多,产量大以外,与发达国家相比,在质量、效率、能源与材料消耗、劳动条件与环境保护等方面都存在差距。

造成这些差距的原因是铸造厂点规模小，经济实力差，工艺和设备落后，管理水平低，从业人员素质不高。

为了消除这些差距，为了满足我国经济建设的需要，也为了铸造行业自身的存在与发展，我国的铸造行业应以提高铸件质量和经济效益为中心，面向国内和国际两个市场；加强管理，打好基础，提高企业素质；调整产业结构，合理配置资源，提倡适度规模经营；继续以适用先进的生产工艺和技术装备改造铸造行业，实现清洁化生产，保证可持续发展。

1 效益是企业发展的基础发展的基础是效益，发展又是为了实现更高的效益。

中国应该有一个高效益的铸造业。

没有效益的企业连生存也是困难的，更谈不上发展。

为了提高效益，应从以下几方面着手：①减员增效与节能降耗。

②实现专业化生产。

③采用新技术，实现科学管理。

2 质量是企业的生命质量和效益有时看似矛盾，但两者是统一的。

产品质量低劣的企业终究是不能立足的，更谈不上效益,也不可能持续发展。

提高产品质量需从以下几方面着手：①合理选购原辅材料，正确制订及严格执行有关的工艺规程。

②采用新技术、新工艺、新设备、新材料。

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数控技术在机械加工技术中的应用研究朱永恺摘要：数控技术在机械加工中的应用，不仅能够节省人力、物力，同时还可以提高生产的效率，减少生产的成本，提高企业的经济效益和社会效益。

因此，数控技术已经被机械加工行业列为不可或缺技术之一。

本文对机械加工中的数控技术进行分析，具有一定的研究价值和意义。

关键词：数控技术；机械制造；应用方法1 机械制造中数控技术概述1.1 数控技术的内涵机械制造产业中的数控技术，实际上就是以计算机技术、机械技术、控制技术等为基础的智能化、自动化技术，这种应用范围广泛的机电一体化综合技术，也是机械制造向智能化方向发展的关键。

人为因素以及其他外部因素是影响数控技术在机械制造中应用效果的关键因素。

虽然数控技术经过长期的发展和应用已经被广泛的应用于我国的机械产品制造中。

但是，就目前而言我国的机械产品加工质量仍然存在着较大的缺陷。

因此，为了促进机械制造质量的有效提升，机械制造企业必须合理的运用数控技术才能从根本上弥补机械制造过程中存在的缺陷。

另外，机械制造企业在运用数控技术的过程中，应该充分发挥计算机技术的优势，分担企业员工的工作量，降低企业人力资源成本，促進企业经济效益的有效提升。

另外，数控技术在机械制造中的广泛应用，不仅使得机械制造的过程中更加的规范，而且促进了机械制造效率的大幅度提升。

也就是说，机械制造中应用数控技术后，操作人员只需要根据机械制造的要求调整机械设备运行的参数即可，通过系统内操作参数的要求完成机械产品的制造。

另外，由于机械制造会涉及到很多精密复杂零件的加工和制造，所以，为了确保机械制造零件符合生产技术指标的要求，操作人员必须熟练利用数控技术实时地监控机械制造的整个过程中，才能生产出精确度高且符合要求的机械零件。

1.2应用要点（1）数控技术的合理应用。

由于数控技术自身具有非常显著的优势，这一技术在机械制造中的推广和应用，不仅促进了机械制造质量和效率的全面提升，而且也为我国机械制造行业的发展指明了方向。

我国精密锻造成型技术及应用摘要：汽车、摩托车以及其他机械产品都是一国制造业技术水平的重要标志,它的发展趋势也决定了汽车锻压工艺与装备技术的进步,当前发展趋势具有产品规模化、型号多样化、生产效率高、型号灵活变化、可共线制造、整车覆盖部件生产大型化和一体化等特征。

这其中有一个精加工技术——精细铸造,因为它物料利用效率较好，很少需要磨削甚至无切削，生产成本较低等特点而被广泛应用于机械加工行业。

本文着重阐述了冷锻、温锻、闭塞锻压、复合成型、精密热模锻和等温铸造成形等技术,及其中精密铸造已在我国国内汽车、航空航天和通用机械领域中的应用情况。

关键词：冷锻成形;温锻热锻;闭塞锻造;复合成形引言随着中国机械制造业尤其是汽车和摩托车制造业的快速成长,以及国际竞争的日趋激烈,零件的产品设计和生产质量要求以实现高精度、高性能、高效率、低成本和低能耗为目标,已成为提高企业效益的重要方法,但常规等锻造技术已不能满足企业等需求，精密制造技术应运而生。

精密铸造技术,是以金属粉末(或者是金属和非金属粉末的混合物)为原料, 再由模具进行热成型烧结加工来生产的特殊金属、复合材料及各种产品的生产过程。

粉末冶金在技术方面也是精密锻造的一种,且粉末冶金制造出来的产品精度要优于传统精密锻造技术制造出来的产品,而且产品一致性要更好一些。

一、多种精密锻造技术及其应用1.1冷精锻成形冷精锻成型就是使金属在常温下产生体积塑性变形并把其加工成为复杂部件的一种严格成形作业,主要有冷挤压和冷镦挤两种成形方式。

冷锻金属材料还包括普通金属和黑色金属,如:银、铝、钴、钛以及合金、中低碳钢与不锈钢等。

冷锻选材应兼顾使用要求及工艺要求,并依据产品零件所需物理和化学及力学等性能指标,确定适宜的选材。

并且在铸造前还必须先对钢材做软化处理,而坯料也必须做好表面处理和润滑处理,才能使用冷挤压,从而提高模具的寿命。

由于这种方法是采用专用压力机及高精度模具把钢铁在常温状态下挤制成多种形状的机械部件,因而制得的成品精度高、强度高,并节省了材料及能源[1]。

30011 .DOI:10.19446/ki.1005-9423.2023.02.自动化生产技术在塑料制品加工设备中的应用研究李 贝1，21.山西华阳生物降解新材料有限责任公司，山西 阳泉 045200；2.生物降解材料省技术创新中心，山西 阳泉 045200摘要：我国作为世界领先的制造业大国，在各项制造工业中均处于世界前列，伴随着高效率的同时也面临着技术层面的弱势，紧抓生产过程的技术研发具有重要意义。

分析了我国塑料加工行业的发展现状，概述了自动化生产技术相关内容，探索自动化生产技术在塑料制品加工设备中的深层应用，以期促进我国塑料行业生产效率与质量的提升。

关键词：自动化生产技术；塑料制品加工设备；计算机控制技术；电气传动；机械手分类号：TQ320.7收稿日期：2023-1-30作者简介： 李贝，男，本科，助理工程师，研究方向为化工设备。

近年来，石油产业的迅速发展带动着塑料行业的发展并进入快车道。

目前塑料行业已进入稳定增长期，全球塑料产品的总量逐年增加，相关数据显示，塑料产品正以每年5%的速度增加。

我国作为全球的制造业大国，虽然塑料行业发展起步较晚，但迅速跟上了世界发展节奏，目前已具备多样的塑料产品种类和较强的塑料产品生产能力。

自动化生产技术的应用有效提升了塑料制品加工设备的生产效率，增强了企业竞争力。

本文对自动化生产技术在塑料制品设备中的应用展开研究，旨在推动我国塑料行业的进步。

1 我国塑料加工行业发展现状塑料行业经过了4个发展阶段，在20世纪30年代以前属于初创阶段，主要以酚醛、硝酸纤维素以及醋酸纤维素等塑料制品为主；到了20世纪30年代，塑料行业进入发展阶段，以低密度聚乙烯、聚苯乙烯和聚酰胺等为主的热塑性塑料开始投入工业化生产，奠定了塑料行业的发展基础；20世纪50年代到60年代末期，塑料行业进入飞速发展时期，石油化工行业的高速发展为塑料行业提供了稳定且廉价的原材料；从20世纪70年代以来，我国塑料行业进入稳定增长期，共聚、交联、复合等多种生产方法的诞生不断改进着塑料制品的性能，从而促进塑料工业向自动化、连续化发展，并不断拓宽着塑料制品的应用领域[1]。

⼯业机器⼈技术及应⽤教案搬运机器⼈及其操作应⽤第五章搬运机器⼈及其操作应⽤5.1搬运机器⼈的分类及特点5.2搬运机器⼈的系统组成5.3搬运机器⼈的作业⽰教5.3.1冷加⼯搬运机器⼈5.3.2热加⼯搬运机器⼈学习⽬标导⼊案例课堂认知扩展与提⾼本章⼩结思考练习5.4搬运机器⼈的周边设备5.4.1周边设备5.4.1周边设备课前回顾如何使⽤在线⽰教⽅式进⾏⼯业机器⼈任务编程？如何进⾏⼯业机器⼈离线作业⽰教再现？学习⽬标认知⽬标了解搬运机器⼈的分类及特点掌握搬运机器⼈的系统组成及其功能熟悉搬运机器⼈作业⽰教的基本流程熟悉搬运机器⼈的周边设备与布局能⼒⽬标能够识别搬运机器⼈⼯作站基本构成能够进⾏搬运机器⼈的简单作业⽰教导⼊案例机器⼈助⼒机床上下料，国产⾼效智能压铸装备研制成功智能压铸岛是以压铸机为核⼼设备构成的⼀组智能化⽣产单元，以⽆⼈化⽣产管理⽅式⾃动完成从原材料到合格铸件成品间的⼯艺⽣产流程，实现压铸⽣产的程序化、数字化和远程控制。

⾼效智能压铸岛以压铸机为核⼼，配备3-10个机器⼈和多部AGV ⼩车，集成多个控制系统、伺服系统、检测系统于⼀体，包括铝液智能熔化系统、伺服定量浇注系统、炉料回收系统、智能熔体含⽓量检测系统、真空压铸系统⾃动模温机、⾃动三维伺服喷涂机械⼿、耐⾼温抗腐蚀的装件取件机器⼈、镶嵌⾃动快速加热和均温装置、⾃动型芯冷却系统、⾃动余料去除及飞边清理装置、⼤型精密压铸模具、输送带、冷却装置、在线智能检测系统、激光打标机、智能转运⼩车、压铸⽣产信息化管理系统、嵌⼊式专⽤控制器、压铸专家系统等设备和系统。

课堂认知5.1搬运机器⼈的分类及特点搬运机器⼈具有通⽤性强、⼯作稳定的优点，且操作简便、功能丰富，逐渐向第三代智能机器⼈发展，其主要优点有。

动作稳定和提⾼搬运准确性。

提⾼⽣产效率，解放繁重体⼒劳动，实现“⽆⼈”或“少⼈”⽣产。

改善⼯⼈劳作条件，摆脱有毒、有害环境。

柔性⾼、适应性强，可实现多形状、不规则物料搬运。

申报2017年广州市科学进步技术奖项目的公示
项目名称：《智能涂胶机器人系统研发与应用示范》
主要完成人：张晓瑾、王念峰、林本宏、张宪民、林粤科、陈忠、梅雪川、黄沿江、林君健、邝泳聪、梁艺瀚、朱
本亮、曹飞、叶敏、郭如峰
主要完成单位：广州机械科学研究院有限公司
华南理工大学
项目简介：
项目研究内容主要分为两部分，一是智能涂胶机器人系统集成技术研究，主要包括涂胶机器人的研制、离线编程模块开发、基于立体视觉的物体简化三维点云模型库系统的建立和柔性工装夹具设计四个部分；二是机器人涂胶工艺规律研究。

该项目成果解决涂胶质量控制问题，通过建立工艺参数与涂胶质量之间的函数关系，能够及时反馈至控制系统并实时优化涂胶工艺参数；基于云模型库的离线编程技术，将云模型库应用到机器人离线编程技术，实现了机器人在线编程和离线编程的有机结合。

项目实施期间先后为美的集团、康泰生物科技集团、万宝、华冠精冲等企业提供了智能涂胶机器人系统生产线技术改造，目前均已投入使用，提高了生产效率和产品质量稳定性。

项目研究实施期间共获得了2个发明专利，6个实用新型专利、9篇论文和2项软件著作权共19件知识产权成果。

二○一七年四月十九日
主要知识产权证明目录：
附件1、专利证书目录；附件2、论文目录
论文目录。