在铸造清理领域如何正确选择机器人和设备

   2020-09-01 誉洋工业智能有限公司誉洋工业智能有限公司5120
核心提示:我们知道铸造行业是一个脏乱差的行业,其噪音大、环境恶劣,粉尘污染严重。在这铸造清理领域,绝大多数都是
我们知道铸造行业是一个脏乱差的行业,其噪音大、环境恶劣,粉尘污染严重。在这铸造清理领域,绝大多数都是由人工来完成清理打磨的。因其岗位劳动强度大,粉尘和噪音污染严重,愿意从事这项工作的人非常少。现在从事这项工作的基本上都是中老年人,而在未来,这一行业的用工情况会更加糟糕。所以铸件打磨领域机器换人的步伐更加迫切,在这种情势下,为此行业生产的智能清理打磨设备应运而生。


机器人清理打磨与设备清理打磨的优势对比

作业形式对比
机器人在打磨切割方面一般有两种形式:


一般为手持工具型,主要形式为在机器人末端加上打磨工具或切割工具。机器人手持工具的特点是对工件加工比较灵活,加工位置准确,柔性好,效率高。适合加工大中型的工件以及加工精度相对较高的工件。

 

另一类为机器人持件打磨形式,打磨工具为工作台式。手持工件这种形式适用于小型工作。以机器人的多轴灵活性,使手持工件能进行灵活打磨,柔性高。    


综上所述,机器人打磨的优点是:灵活性好,柔性高。弱点是:相对加工精度低,刚性差,切割打磨力小,进给速小,对使用机器人的功能及连接工具的使用要求较高。


设备打磨也分为两种形式:

 

一种是工件在工台上被加夹紧,设备在X Y Z三轴上有切割动作,对工件进行加工。这种形式根据需要可以是三联动,四联动和五联动床式机械加工。


另外一种是机械臂式带动夹具使工件在打磨工作站上进行打磨。这种形式的优点是灵活,适用小工件加工。但短处也是显而易见的,因为其刚性差以及驱动等原因就使得只能加工一些小件,打磨效率低,进给速度小,对大的冒口,大的披锋及铸钢件加工起来比较困难。    


综上所述,机床式打磨进给速度快,切削量大,刚性优良,振动小,加工稳定,可以一机多加工,如一打四打五等,效能高,打磨质量高。另一种机械臂式的床式加工机床与机器人一样由于刚性差,整体效能不高且只能加工小件。 


加工精度的对比 机器人本身的重复精度(以KUKA为例)在0.06,打磨设备(如大连誉洋工业智能有限公司以下简称“誉洋”的GS45)的重复精度为0.01。机器人要完成的加工动作不论是持工具还是持工件打磨皆因远离机器人的固有重心,振动大,刚性差,使其加工精度差,效能降低。设备打磨(如誉洋的GS45)因采用XYZ三轴加上自转轴的方式,各轴由伺服电机带动丝杠完成驱动,使得刚性良好,精度高,抗振效果好。更可贵的是因为有良好的刚性可在设备上装上大的电主轴,以获得大的扭矩,大的切削力,能实现对铸钢件,特别是耐热铸件的切割打磨。 


机器人和设备的强大配备


配备金刚石  

以往的切割打磨都是采用砂轮,砂纸,树脂轮的打磨方式。现在由于金刚石打砂轮在打磨行业的成功应用,使得自动化的打磨切割成为可能。
金刚石磨轮的特点,磨削效率高,具有很高的耐磨性,磨削力小,磨削温度低,即时削磨硬质合金时其磨削寿命也是一般砂轮的5000-10000倍。所以自动化清理打磨首选就是金刚石磨轮。


配备电主轴  

选用金刚石磨轮对驱动的要求更高,因为金刚石砂轮的要求线速度须在80m/s,一般直驱电机很难达到这个要求。誉洋采用电主轴驱动的方式比较合理,因电主轴转速高,扭矩大,输出功率稳定,可以自动换刀,调速范围广泛,所以是自动化打磨的首选驱动。

铸件如何选用机器人还是设备打磨

铸件的品种林林总总,大小不一,质量不同,结构不同,所以在选择打磨铸件时我们可以根据以下的实际情况来考虑: 

1、从效率考虑:
    若是大批量且不是太复杂的铸件回转尺寸不是太大(回转10-450)。其优选设备打磨,可灵活装夹,一夹多打,甚至可以一打4-6个。(誉洋GS 35 、GS45 、GS55),另一种是极复杂的小件,可用机器人持件在工作台上来完成任务。 
2、从单件重量和外部尺寸来考虑:
    若尺寸在1000mm以上,建议用机器人来打磨,这样可以选用机器人持工具,(电主轴)的方式来加工比较合理。 
3、从材料性质上来考虑:
    若铸件的材料为铸钢,耐热铸造件,优选设备打磨。铜、铝铸造选用设备与机器人皆可。主要考虑的是效率和工件的复杂程度,综合考量。
4、从内外型腔来考虑:
    内腔不复杂的首选设备,若内腔复杂可考虑机器人来实现铸件打磨。 
    综上所述,对于具体铸件来说,要全面从效率,尺寸大小,内外型复杂成都以及重量大小来综合考虑。
 
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