刀、剪作為家家戶戶常用的必備品，有著大多數(shù)人都不知道的復(fù)雜制作工藝。從原料到成品，要經(jīng)過(guò)冷熱加工數(shù)十道精細(xì)工序，要保證剪切鋒利、開合和順、手感輕松，絕不是一件容易的事。在傳統(tǒng)的刀剪加工中，金屬工件在經(jīng)歷焊接、鑄造等基礎(chǔ)加工工序成型后，還要經(jīng)歷打磨、拋光、開刃、去倒角等精細(xì)化修整工序，驗(yàn)收合格之后才能出廠。

而這些精細(xì)化工序，以往都需要人工完成。近期，36氪獲悉珞石機(jī)器人推出了以智能機(jī)器人為核心硬件的自動(dòng)化刀剪打磨方案，并已與擁有400年歷史的刀剪老字號(hào)張小泉達(dá)成合作。

具體來(lái)說(shuō)，針對(duì)刀具的水磨、拋光、開刃、去毛刺等核心工藝過(guò)程，珞石機(jī)器人開發(fā)了刀具開刃工作站、自動(dòng)化水磨工作站兩款產(chǎn)品。兩個(gè)工作站均搭配了珞石六自由度XB系列高精高速工業(yè)機(jī)器人（重復(fù)定位精度達(dá)±0.02mm），其中，水磨工作站主要是利用機(jī)器人配合多臺(tái)水磨機(jī)完成自動(dòng)化上下料和打磨過(guò)程；刀具開刃工作站則主要利用機(jī)器人搭配恒力控（力控）軟件工藝包，配合 AutoGen 智能視覺規(guī)劃系統(tǒng)，完成刀具開刃全流程工序。

水磨機(jī)自動(dòng)化上下料

珞石機(jī)器人合伙人、集成事業(yè)部總經(jīng)理王皓告訴36氪，利用自動(dòng)化的機(jī)器設(shè)備來(lái)進(jìn)行刀剪制造主要有以下優(yōu)勢(shì)：

一是提升綜合生產(chǎn)效率。從珞石的實(shí)踐數(shù)據(jù)來(lái)看，水磨工作站可以達(dá)到10秒內(nèi)完成設(shè)備自動(dòng)取放料，設(shè)備稼動(dòng)率（是指一臺(tái)機(jī)器設(shè)備實(shí)際的生產(chǎn)數(shù)量與可能的生產(chǎn)數(shù)量的比值）可達(dá)95%；刀具開刃工作站可以直接替代人工，且工作不受時(shí)間限制，生產(chǎn)效率提升50%以上。

二是保證一致性和良品率。使用機(jī)器人進(jìn)行刀剪打磨，可以保證每一工件都保持相同的打磨路徑及力度，確保開刃后刃口成形的一致性。而人工操作則會(huì)因技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、精力等原因產(chǎn)生很難保證一致性，由此進(jìn)一步影響良品率。

而要達(dá)到這樣的效果，其中也有多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)需要攻克：

首先，刀剪等工件的打磨精度和一致性與打磨工具同工件接觸面的壓力（磨削力）存在直接關(guān)聯(lián)，要實(shí)現(xiàn)高度一致，需要保持精準(zhǔn)的恒定壓力控制。

其次，開刃的質(zhì)量往往取決于工人技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，這項(xiàng)工藝需要長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累，自動(dòng)化設(shè)備想要做到與資深專家同等的效果，需要精確量化工藝指標(biāo)，并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)器程序。

最后，刀剪品類多樣且制造環(huán)境復(fù)雜，機(jī)器人必須保證自身的穩(wěn)定和安全。

針對(duì)以上幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，珞石機(jī)器人首先實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)恒力控制，并依靠自主研發(fā)的AutoGen 智能視覺規(guī)劃系統(tǒng)，通過(guò)視覺提取分析使得高精度機(jī)器人可以自動(dòng)生成軌跡，補(bǔ)償?shù)毒哒`差，從而穩(wěn)定高效地實(shí)現(xiàn)開刃、去毛刺、拋光等工藝過(guò)程。

為了對(duì)打磨、開刃等工藝有準(zhǔn)確的把握，珞石的工程師與磨刀老師傅、行業(yè)專家深入交流，共同研究，最終結(jié)合珞石的算法將工藝以力控（參數(shù)化）數(shù)據(jù)的形式儲(chǔ)存下來(lái)。

高柔性操作是珞石機(jī)器人刀剪自動(dòng)化方案的另一特色，珞石機(jī)器人工作站可兼容4—10寸刀具開刃口、去毛刺、拋光作業(yè)，這主要得益于來(lái)料、檢測(cè)、開刃、拋光等工序的模塊化設(shè)計(jì)，并且AutoGen智能視覺規(guī)劃系統(tǒng)可以兼容多種不同型號(hào)的刀具打磨開刃。

“依靠AutoGen智能視覺規(guī)劃系統(tǒng)，在進(jìn)行不同工件換產(chǎn)時(shí)，操作人員無(wú)需人工示教編程，換產(chǎn)難度更低。”王皓說(shuō)。

機(jī)器人刀具開刃

此外，在打磨方面，珞石機(jī)器人自主設(shè)計(jì)了浮動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)，配合定制化銼刀、打磨刷等打磨耗材能夠兼容多種工件差異，同時(shí)，水磨機(jī)系統(tǒng)還配合機(jī)器人控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息交互，快速完成產(chǎn)品工藝、品類、產(chǎn)能等數(shù)據(jù)的智能化交互，保證打磨后的成型產(chǎn)品一致性。

此外，在打磨方面，珞石機(jī)器人自主設(shè)計(jì)了浮動(dòng)打磨機(jī)構(gòu)，配合定制化銼刀、打磨刷等打磨耗材能夠兼容多種工件差異，同時(shí)，水磨機(jī)系統(tǒng)還配合機(jī)器人控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息交互，快速完成產(chǎn)品工藝、品類、產(chǎn)能等數(shù)據(jù)的智能化交互，保證打磨后的成型產(chǎn)品一致性。

值得一提的是，珞石機(jī)器人自主研發(fā)高性能控制系統(tǒng)可以有效抑制機(jī)器人在打磨過(guò)程的振動(dòng)，同時(shí)全機(jī)擁有IP67高等級(jí)防護(hù)，可以保證機(jī)器人在淋水環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。

除了刀剪的打磨開刃，珞石XB系列工業(yè)機(jī)器人還利用力控的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在打磨領(lǐng)域持續(xù)深入探索，開發(fā)出活塞、缸體等復(fù)雜工件的去毛刺，金屬鑄件、塑膠產(chǎn)品、導(dǎo)軌倒角的打磨拋光等自動(dòng)化解決方案。

據(jù)悉，2019年，珞石同國(guó)際一線打磨耗材供應(yīng)商芬蘭磨卡達(dá)成戰(zhàn)略合作，將在打磨工藝技術(shù)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)行更多打磨領(lǐng)域的自動(dòng)化探索。