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动载结构件焊接生产的增效利器--自动化打磨 [复制链接]

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焊商通宝
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打磨与焊接是相生相随的,焊接车间里从来都不缺少打磨的声音。但是比起焊接,打磨却更招人厌烦,主要是因为噪音、粉尘、振动、枯燥以及危险性高等特点。





比如对于动载结构件,为了降低应力集中,常在焊缝端部打磨出燕尾。从焊接到打磨,整个过程中打磨的人力和资源消耗并不比焊接的少。与其他制造业部门一样,现在要找个具有丰富焊缝磨削技能和经验的工人越来越难。

好在跟随着焊接自动化的浪潮,自动化打磨也逐渐流行起来。对于结构件焊后打磨量很大的制造商,机器人打磨是非常值得考虑的增效降本方法!由于技术积累还不像焊接自动化那般成熟,目前拥有支持机器人精细磨削所需经验和知识的集成商并不多,下面就以“KUKA&3M”为例,介绍一下自动化打磨的最新进展。





01
KUKA:ready2_grind

在自动化焊接过程中,机器人完全起主导作用。而对于自动化打磨,则是由机器人和打磨系统共同协作来完成,二者不分伯仲。库卡和3M在各自领域已具有深厚的技术积累和经验沉淀,但是单打独斗往往意味着高风险和高成本,合作却可以产出最优的解决方案。





为此,库卡推出了“ready2_grind”,一个预配置的机器人磨削系统,它结合了必要的硬件、软件和指导服务,从而可以更好地帮助制造商以更快的方式实施项目,同时也有助于降低风险。



该系统支持广泛的金属加工件,从大型结构件、汽车到生活用品和医疗设备,设计用于处理一系列具有不同加工条件的金属磨削,其在自动化焊缝上工作效果最佳。当然,它也能够处理变化较大的手工焊缝,但编程会变得更为复杂。

系统采用的六轴机器人能够提供长时间打磨所需的刚度和压力。对于像直角板这样的工件,机器人可以以比手工控制更为精准的角度去打磨,这意味着打磨过程中可以使用更大一部分的磨料,这实际上等同于提高了磨削工具的寿命。





一般操作工对自动磨削这样的工艺通常没有什么经验,为此“ready2_grind”系统刻意降低了编程的复杂性。该系统的用户界面被设计得非常直观,可以为集成商和终端用户提供处理复杂任务的简单方法,操作工只需要把注意力放在打磨工艺中最重要的参数上即可。





02
3M:Active Compliant Tool

相应的,3M以“We don’t make robots, we help make robots work for you”的理念推出了“自适应磨削工具”(Active Compliant Tool)以及“Cubitron”II自动化磨料体系。





尽管每个部件对自动化磨削解决方案都很重要,但连接到机器人末端的3M自适应磨削工具可能是最关键的。工具中的“主动顺应性”使系统能够在保持与零件接触的同时,施加均匀一致的压力,而不受工具自身方向的影响。



该工具能够有效适应工件表面和程序路径的变化,允许磨削材料浮动进出以适应工作面的变化。这使打磨程序的编制变得更加容易,即使工件表面变化达10毫米,磨削工具仍能正常工作。





工具集成了3M伺服旋转系统,该系统内配备一个伺服电机,以优化磨料性能。旋转系统还包括一个内置的磨削工具更换功能,适用于需要多种磨料的应用,节省了制造商手动更换磨料的时间。



自动化打磨的关键因素之一是确保磨料以适合工件材料的速度运行。在一般压力水平下,大多数气动工具在接触工件后都会被迫降低运行速度,有的甚至只能以一半的速度运行。3M公司使用的伺服旋转系统则不会出现这种情况。如果选择以每分钟6000转(RPM)的速度进行打磨,那么在典型的受力情况下,磨料便会保持以大约6000转的速度运行。这不仅可以延长磨料的寿命、降低成本消耗,而且还能够直接提高生产效率。





机器人焊接磨削依靠一致的、持久的磨料性能来满足精加工要求,但自动化方面的集成商很少有足够的磨料工作经验来为不同的工艺选择正确的磨料。为了帮助他们工作,“Cubitron”II自动化磨料体系可以为客户提供巨大的磨料选择空间。



整理材料的过程中积累了很多3M的自动化打磨相关材料和视频,感兴趣的请关注微信公众号“焊接新视野”,输入“自动化打磨”,即可获得。

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图片来自网络,侵联删。

[ 此帖被colormein在2020-11-12 12:55重新编辑 ]

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只看该作者 沙发  发表于: 11-12
打磨工要退出历史舞台了,国外自动化很高啊,不知道一台多少钱

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只看该作者 板凳  发表于: 11-13
看了真的让人心动。

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只看该作者 地板  发表于: 11-13
回 南国秋雨 的帖子
机器人方面应该只需要花软件包的钱,主要是3M的打磨头,但应该也贵不到哪去

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只看该作者 4楼 发表于: 11-16
看着只能打磨纵焊缝。环焊缝能打磨吗?

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只看该作者 5楼 发表于: 11-18
回 陈层成 的帖子
配上转台,肯定可以
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