沈陽自動化所在復雜曲面機器人自動化磨拋加工領域取得新進展

近日，中國科學院沈陽自動化研究所在復雜曲面機器人自動化磨拋加工領域取得新進展，提出了一種基于六點定位原理的葉片坐標系自動標定方法，實現了航空發動機葉片磨拋加工過程中動態工件坐標系的自動標定。該研究成果于近期在線發表在計算機/制造領域期刊Robotics and Computer-Integrated Manufacturing。

作為航空裝備的核心，航空發動機是一種結構高度復雜且精密的動力機械，被稱為“現代工業皇冠上的璀璨明珠”。葉片是航空發動機中最為關鍵的零部件，其結構復雜，工況惡劣，對加工工藝的要求較高。目前航空葉片的磨拋主要形式是人工磨拋加工和專用磨床磨拋加工。隨著工業機器人技術的不斷發展，機器人自動化磨拋葉片類復雜曲面已經是一種必然趨勢。然而，機器人系統中零件動態坐標系的自動化定位技術尚不成熟，實現航空發動機葉片的高自動化、高精度的磨拋加工具有很高的技術難度。

沈陽自動化所工藝裝備與智能機器人研究室基于六點限位原理提出了航空發動機葉片的順序標定策略，完成了機器人系統中動態坐標系的精準自動標定。結合建立的復雜曲面機器人自動化磨拋系統，研究團隊開展了航空葉片的磨拋加工實驗。實驗結果表明，提出的標定策略可以實現較高精度的機器人系統動態坐標系的自動化標定，將標定精度由傳統的人工精度0.2mm提高到了0.05mm，大大提高整體系統的穩定性。

該研究成果得到了國家自然科學基金的支持，并成功應用到了其他復雜曲面的自動化磨拋設備系統中。(工藝裝備與智能機器人研究室)