专攻应用痛点，自适应机器人“刚柔并济”助力研磨自动化

不同于常见的 自动化应用，研磨自动化一直是一项技术难题。凭借多年来在机器人技术方面的持续突破及对工艺场景的深刻理解，非夕通过自适应机器人为研磨自动化提供了新的思路。

那么，非夕的自适应机器人是如何助力柔性研磨自动化、做到“刚柔并济”，为相关场景解决痛点问题的呢？下面是来自非夕表面处理应用拓展经理朱磊的分享。

研磨自动化面临的“N重考验”

宏观上，研磨自动化受制于三大要素：研磨耗材、研磨工具和执行器。微观上，研磨工艺的优劣则是影响制造结果的重要因素。

首先，工业领域的研磨在作业中无法避免累计误差，如果自动化方案不能有效应对，就会带来研磨质量低、工件或工具损坏等问题。

其次，研磨工艺种类繁多，其所涉及的工件、路线作业方式和标准尽不相同，这对自动化方案的通用性提出了不小挑战。专机设备纵然可以解决单一工艺场景需求，但会造成高昂的成本。

对于部署和操作人员来说，现有的自动化方案在轨迹生成和软硬件设置上有诸多不便，十分降低部署效率、影响使用体验。

基于仿人化理念的破局新思路

为达成高质量研磨效果，以机器人作为执行器的研磨自动化方案通常需要保持研磨力、机器人行进速度（即通常所谓“线速度”）和工具转速这三者之间的平衡。

作为机器人行业的创新入局者，非夕以仿人化技术理念为基础，通过手感调整为主、视觉引导为辅的工作方式，使自适应机器人具备位置误差容忍度高、抗干扰能力强、智能可迁移的技术特点，能够做到操作对象自适应、环境自适应、任务自适应，在研磨自动化作业中对非标机构和对结构化环境的依赖很小。

自适应机器人的特性建立在两大核心能力之上：前沿的工业级力控和创新的层级式智能。

非夕自适应机器人的每个关节都配备了高精度的力/力矩传感器，最高可达0.03N的末端力感知分辨率、1kHz力控频响结合先进的整机力控算法，使得机器人具备高阶工业级力控性能，能够轻松实现基于力觉的复杂应用。

通过 融合AI，自适应机器人能够高效地完成手眼配合操作，形成“手感”（感知）——“肌肉”（控制）——“小脑”（规划）——“大脑”（决策）的层级式智能，帮助机器人完成通用化技能与知识的积累。

而在使用层面，非夕提出了“元操作（primitive）”的概念，即将复杂的任务拆解为对应的、不能再向下分解的基元操作，工程师可以通过串联一系列这样的“元操作”来完成机器人的任务编程。

自适应机器人助力柔性研磨自动化灵活运用多种力控策略

通过强大力控能力和整机力控算法，自适应机器人可以灵活运用多种力控策略进行研磨，轻松跟随随机的复杂曲面，末端自主贴合被切削面，保证实时、稳定的力输出。

在实际作业中，自适应机器人可以实现多方向位置补偿，并始终保持全向力控；通过打磨软限位功能对末端轨迹偏移量进行限制，研磨轨迹精度得以大幅提升。

此外，高频、高精度的力控能力能够使自适应机器人有效适应个体工件差异，实现真正意义上的精准防过切。

不断优化人机交互体验

为优化用户体验，非夕打造了图形化编程软件Flexiv Elements，通过力控相关的“元操作（primitive）” 能力，使用户可以流畅轻松地完成机械臂的拖动示教轨迹录入、基于离线编程仿真、曲面和轮廓实时贴合等操作。

Elements中内置了许多模块化的工艺软件包，如运动轨迹（即机器人从A点到B点的空间转移轨迹）和研磨轨迹（在AB点之间使用不同研磨手法产生的轨迹）的复合叠加，支持包括但不限于螺旋线&“之”字形、渐扩线、随机曲线等轨迹。

此外，自适应机器人还能够通过手持工件的方式进行恒力打磨，采用这种外部TCP（ECP）的方式可以简化示教过程、快速获得研磨轨迹，并较明显地提高轨迹精度。研磨工艺软件也使机器人可以实现多种倾角研磨，并关注切入和切出点的状态，以确保在整个研磨过程中的效果一致。

关节抗扰动算法增强稳定性

通过理论算法和底层建模，非夕机械臂的力矩控制可以将振动降低25%至50%，机器人可以在恶劣环境中工作更长时间。另外，滤波和吸收功能可以应对高频抖动，保护关节里的传感器和减速机等部件。

自适应机器人研磨应用及案例

凭借卓越的技术实力和深厚的行业积累，非夕成功打造了多种基于力控策略的机器人柔性研磨解决方案，广泛应用于3C电子、汽车制造等行业，并获得客户的一致认可。

汽车焊后处理

非夕为客户打造的焊后处理方案，凭借机器人的高响应底层力控技术实现复杂曲面的自适应贴合，能够弥补轨迹或工件精度误差，单次焊渣去除率超过99%。

汽车座椅熨烫

非夕采用自适应机器人Rizon 4搭配定制化熨烫设备，凭借精细的力控性能实时贴合座椅表面，使熨烫效果达到人工精度及水平。

手机胶线擦抛一体

非夕采用机器人手持工件的方式，利用ECP（外部TCP），通过实时的位置、速度补偿，实现恒力控制，将良率提升至99.5%+。

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