伍贤洪 莫名韶 周文军

（南宁职业技术学院，南宁 530008）

随着国内制造产业的转型升级，工业机器人的应用面不断扩大。在一些劳动强度大、重复性工作、工作环境差以及工作精度要求高的制造领域中，工业机器人得到了重视。例如，焊缝打磨工序作业环境差，噪声大、粉尘多、劳动强度大等，而应用多轴机械手可以有效解决这些问题[1]。但是，利用工业机械手打磨焊缝需要考虑打磨承载力、工作行程以及打磨过程中振动对打磨精度、重复定位和机械手臂的影响，因此需要分析验证，以获得最佳的工作状况。

1 ABB某型号六轴自由度机械手焊缝打磨应用

某企业生产通信设备框架结构件，焊缝成型后焊缝短、多，需打磨余高、飞溅、焊渣、焊瘤等保证外观质量。大多情况下通过人工打磨完成，打磨精度需控制在0.2 mm范围以内。为解决这个问题，拟采用ABB六轴自由度的机械手进行打磨。因该机械手不具备自适应的打磨力控制，主要通过恒力与恒行程来控制，即控制机械手与工件之间的距离、机械手的移动范围来去除多余焊缝材料。为保证机械手的刚度和稳定性，常规情况下使大臂保持竖直，第六轴与大臂垂直状态。具体形态及机械手结构模型，如图1所示。

图1 ABB六轴E19型机械手结构图

该型号机械手为落地式安装，通过基座固定在地面上。它的第二轴与第三轴之间有一连杆结构，通过左右两个摆线电机分别带动第二轴旋转，和带动连杆推动第三轴转动。打磨工具通过夹具与机械手第六轴相连，打磨工具与夹具质量控制在5 kg以内。……