｜工業級機械手臂研磨拋光應用簡介

摘要：近年來由於工業自動化的突飛猛進，使得工業機器人自動化顯得日益重要，因此各式各樣的工業機器人，漸漸的被應用在各個不同的領域之中，尤其在金屬加工製造領域上，需求量非常的大，例如硬脆工件的研磨作業，或是對於表面特性、尺寸及精度有要求的拋光作業等等，來提升工件平行度、尺寸精密度。本文內容主要是對於工業級機器人在研磨拋光應用上做一概略性的介紹。

Abstract: In recent years due to industrial automation, making automation of industrial robots is becoming increasingly important. Therefore, a wide range of industrial robots is gradually being applied in different areas, especially in the field of metal processing and manufacturing where there is a demand for very large operations such as brittle workpiece grinding, or polishing operations that have size and surface characteristics requirements, etc., to improve dimensional accuracy. This article gives an overview of industrial robots in grinding and polishing applications.

關鍵詞：工業級機械手臂、研磨、拋光

Keywords：Industrial Robot, Grinding, Polishing

前言
對於金屬工件表面精光作業主要可分為研磨和拋光，研磨主要的目的是提升工件尺寸與形狀的精度；而拋光的目的主要是降低表面的粗糙度並增加光澤性，進而讓成品具外觀價值或光學機能。坊間早已有自動研磨機的出現，不過其主要是以類似仿削機的形式運作，受限於其智慧能力不高，若產品邁入多樣化，其對複雜表面形狀的工件的研磨拋光適應力較差。

傳統的表面研磨拋光主要依賴人手工操作，對人工經驗依賴性高，效率低，且勞動強度大，噪音粉塵污染嚴重，對工人健康傷害大。隨著生活水平的提高，越來多的工人選擇遠離表面研磨拋光行業，導致企業招工壓力越來越大，人工成本越來越高。各種材質和形狀物體的研磨、拋光等工作在國外早已由機器人來完成，所以企業採用機器人研磨拋光勢在必行。

工業機器人研磨拋光系統
工業機器人研磨拋光系統，是由許多有軟硬體所組成，基本上端視應用場合，來選取搭配適合作業的目標。以下將針對市面上常見的一些軟硬體週邊來介紹及說明。

2.1 研磨拋光工具
砂輪機是很常見的研磨拋光工具，基本上砂輪機主要是由基座、砂輪、電動機或其他動力源、托架、防護罩和給水器等所組成，砂輪是設置於基座的頂面，基座內部具有配置動力源的空間，動力的傳動是先透過減速器，再連接砂輪（減速器上具有一個穿出基座頂面的傳動軸，可供固接砂輪）。基座對應砂輪的底部位置具有一凹陷的集水區，集水區向外延伸一流道，給水器是設於砂輪一側的上方，給水器內具有一盛裝溶液的空間，且給水器對應砂輪的一側具有一出水口。從設計的角度觀之，整體傳動機構十分精簡完善，可促使研磨的過程更加方便順暢，進而提高整體砂輪機的研磨效能及功效，如圖1所示[1]。

砂帶機[2]，包括砂帶、容納砂帶的砂帶殼體、電機、容納電機的電機殼體、手柄、主動輪、從動輪以及連接所述電機與主動輪的傳動裝置。電機殼體與手柄整體連接形成一單元體，並藉由一連接裝置將單元體連接到砂帶殼體上。以上所述之單元體可以繞著砂帶軸線轉動，便於砂帶機位於舒適的操作位置，以減少操作者長時間工作的疲勞感，如圖2所示[3]。