雕刻機(jī)器人運(yùn)用多軸聯(lián)動(dòng)控制、軌跡插補(bǔ)、離線編程等機(jī)器人相關(guān)技術(shù)，并采用了PCNC硬件結(jié)構(gòu)和控制軟件，可應(yīng)用于模具（如輪胎模具）圖文雕刻及廣告標(biāo)志、工藝美術(shù)制作。雕刻機(jī)器人作為能夠?qū)崿F(xiàn)雕刻全自動(dòng)化的產(chǎn)品，在雕刻速度、精準(zhǔn)程度、精細(xì)程度等方面均有更好的表現(xiàn)，能方便快捷地在各種材質(zhì)上雕刻出逼真、精致、耐久的二維圖形及三維立體浮雕。?例如玻璃雕刻機(jī)器人是應(yīng)用于玻璃深加工行業(yè)的CAD/CAM一體化產(chǎn)品。
雕刻機(jī)器人主軸的工作原理：
一、驅(qū)動(dòng)變速
主軸電動(dòng)機(jī)帶齒輪換擋，目的在于降低主軸轉(zhuǎn)速，增大傳動(dòng)比，從而適應(yīng)機(jī)床切削的要求。主軸電動(dòng)機(jī)通過同步齒形帶或v帶驅(qū)動(dòng)主軸，這類電主軸又稱寬域電動(dòng)機(jī)或強(qiáng)切削電動(dòng)機(jī)，具有恒功率寬的特點(diǎn)。工作過程在無需機(jī)械變速，主軸箱內(nèi)省卻了齒輪和離合器。此時(shí)，主軸箱實(shí)際上成為主軸支架，簡化了主傳動(dòng)系統(tǒng)，從而提高了傳動(dòng)鏈的可靠性。
二、提高精準(zhǔn)度
雕刻機(jī)電主軸有交流驅(qū)動(dòng)和直流驅(qū)動(dòng)兩種形式，目前一般采用交流驅(qū)動(dòng)的形式。交流電動(dòng)機(jī)無須維護(hù)，便于制造，不受惡劣環(huán)境影響。交流電主軸初期是采用模擬式交流伺服系統(tǒng)，而現(xiàn)在的主流是數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)。電主軸利用系統(tǒng)控制模型和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償均由高速微處理器實(shí)時(shí)處理，增強(qiáng)了系統(tǒng)自診斷能力，從而提高系統(tǒng)的精密度。
三、帶動(dòng)主動(dòng)性
電主軸通過少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩，以滿足主軸低速時(shí)對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求。還有一種方式就是帶動(dòng)主動(dòng)性，應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的機(jī)床。
技術(shù)特點(diǎn)
1.基于機(jī)器人實(shí)時(shí)力感知技術(shù)，雕刻機(jī)器人可以根據(jù)不同材質(zhì)的雕刻對(duì)象，調(diào)整雕刻速度等控制參數(shù)。
2.使用激光跟蹤儀對(duì)機(jī)器人實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)誤差分析，采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償算法，對(duì)機(jī)器人動(dòng)態(tài)誤差的補(bǔ)償效果極好，極大提高了機(jī)器人雕刻加工精度。
3.開發(fā)出機(jī)器人離線編程與仿真軟件，針對(duì)復(fù)雜作業(yè)曲面，通過三維建模、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面機(jī)器人自動(dòng)離線編程工作，還可以通過仿真驗(yàn)證程序的可行性。
4.工具快換裝置設(shè)計(jì)，雕刻機(jī)器人進(jìn)行雕刻加工時(shí)，會(huì)根據(jù)不同的原料情況和加工要求快速切換使用不同類型的加工刀具，提高了生產(chǎn)效率。
5.多機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，不受雕刻尺寸的限制。使用多機(jī)器人協(xié)作與協(xié)調(diào)控制算法，合理規(guī)劃多個(gè)機(jī)器人位置，雕刻任務(wù)分解及多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制，提高雕刻效率。
6.采用工業(yè)機(jī)器人分段作業(yè)，實(shí)現(xiàn)大型或超大型部件雕刻，解決了傳統(tǒng)數(shù)控雕刻機(jī)難以對(duì)其加工的現(xiàn)實(shí)問題，具有精度高、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。改善傳統(tǒng)雕刻作業(yè)現(xiàn)狀，為大型或超大型部件加工提供了一種新型、可靠的解決方案。
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展以及人們物質(zhì)文化生活水平和審美觀念的不斷提高，外形美觀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的各類雕刻品在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用越來越廣泛，雕刻品數(shù)量龐大，類別繁多，市場前景非常樂觀。
