机器人铝合金去毛刺浮动打磨主轴应用案例

工业机器人铝合金烤炉柔性浮动去毛刺应用

    目前机械加工后的零件，锌合金、铝合金、镁合金等压铸件，由于种种原因，产品中普遍存在着毛刺。这些毛刺不仅影响零件的外观，影响某些工序的定位和产品的装配，而且还会影响产品的性能、造成机械设备损坏等严重事故。因此去毛刺已成为零件加工过程中的关键工序。人工去毛刺所花费用很高，一般达到零件制造成本的8%左右，重要零件达到15%，精密零件甚至达到了25%左右.

    目前，去毛刺的方法主要有：手工、振动、喷砂、撞击、爆炸、机械加工、电解法等。某些去毛刺工艺有明显的不足之处。如采用刮刀、油石、砂布、锉刀或砂轮等机械方法去毛刺，费工时，劳动难度大，去除效率低、质量差又污染环境，并且只能靠目测和感觉操作，去毛刺质量难以保证；撞击法去毛刺的有效部位受到限制，且有噪声；爆炸法则需另建安全厂房等。与其他方法相比，工业机器人去毛刺是比较理想的去毛刺方法，特别适合去除硬、韧性金属材料以及复杂不规则产品的毛刺。

一、人工清理铸件毛刺的现况

1.劳动难度大，在不规则的产品进行去毛刺时，很难保持产品的一致性 。   

2.工作环境恶劣 ，现场比较混乱，安全隐患严重。

4.工作效率低，人手去毛刺多一天工作十小时左右,速度慢，大的毛刺需反复清理，效率低下。

5.工作车间所产生的大量粉尘，长期工职业病，对身体造成伤害。

6.招工困难，尤其去毛刺技术工种待遇高，却招工比较困难。

二、工业机器人铝合金烤炉去毛刺清理主要特点（以库卡KUKA KR30机器人为例）       

    工业机器人铝合金烤炉去毛刺应用中，通过KUKA KR30机器人在法兰安装了新开发的先进，高速，高功率，高扭矩的曼德浮动主轴（MDA350），因此它突破了传统设备的加工局限，配合六轴机器人进行全方位的自由移动。从而使得去毛刺工作实现了高效率生产，节省了耗材，大幅度减少了工厂使用面积。浮动去毛刺主轴可以360°无死角去除毛刺，在产品难加工时，加工的边，角，交叉孔，不规则形状毛刺时能让浮动机构和刀具能针对工件毛刺采取跟随加工，如同人手滑过工件毛刺般进行柔性去除毛刺，能有效避免造成刀具和工件的损坏，减少工件定位造成的误差,极大降低了编程难度。浮动主轴采用调节气压的大小来实现浮动力度，因此在工件具有复杂形状或尺寸有一定范围误差时，由于浮动结构，刀具会根据产品的实际形状自动浮动，从而保证工件美观，达到一致性去毛刺效果。避免了刚性主轴去毛刺不均匀，以及程序设计复杂所导致操作的难度。

    在浮动主轴的前端可以搭配各种不同的去毛刺，根据不同材质产品，适合不同材质去毛刺的，在铝合金烤炉去毛刺中，选用了百叶轮打磨头来去除粗燥的毛刺。

三、铝合金烤炉去毛刺应用中使用了离线编程仿真软件sprutCAM

   在铝合金烤炉去毛刺应用中通过使用了sprutCAM离线编程仿真软件，替代了传统的手工示教（示教在线编程过程繁锁，效率低，精度完全是靠技术员目测决定，而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。）与示教编程相比，离线编程仿真软件减少机器人停机时间，针对下一个任务进行编程时，机器人仍可在生产线上进行工作，并且使编程者远离了危险的工作环境，适用范围广，可对各种机器人进行编程，并能方便的实现优化编程，同时也能对复杂任务进行编程，另外还能便于修改机器人程序，离线编程仿真软件提高生产效率，无需停机编程，运动轨迹自动生成并优化运动路径，自动检测碰撞，有着丰富的后置处理库，自动生成机器人可直接读取的程序，加工铝合金烤炉去毛刺的全景仿真模拟。

四、人工去毛刺和工业机器人去毛刺的费用对比

    按2017年新去技毛刺技术工的薪资计算：     

    企业只要需要花费大概二年的人力成本，就能换来一台工业机器人去毛刺系统，这样企业可以大大的降低成本，工业机器人不会"喊累"、不会"休息"、不会"旷工"、不会"偷懒"，生产可以三班制，企业只需要安排普通的员工进行送料工作，技术要求并不需要很高；而且工业机器人精度比人工更高，企业可以根据生产进度和需要，按时按量进行生产。

    以上的比例大大降低企业的制造成本，为企业盈利提供广阔空间，也提高了企业的价格竞争优势。或者从另外一个角度看，也就意味着企业投资工业机器人去毛刺系统大概2年左右的时间，即可收回成本！

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