工業(yè)機器人在精鑄鑄鋼件澆口及飛邊打磨中的應(yīng)用

1、工業(yè)機器人在精鑄鑄鋼件澆口工業(yè)機器人在精鑄鑄鋼件澆口及飛邊打磨中的應(yīng)用及飛邊打磨中的應(yīng)用楊軍熊亮東風(fēng)精密鑄造有限公司裝備管理部湖北十堰442714摘要：摘要：鑄件清理是鑄造工藝流程中的薄弱環(huán)節(jié)，大量的使用人力打磨。本文就工業(yè)機器人在鑄件清理存在的技術(shù)難點進(jìn)行分析，探討工業(yè)機器人集合柔性系統(tǒng)、變形檢測系統(tǒng)及新型打磨工具在鑄件清理自動化中的應(yīng)用，為鑄件生產(chǎn)清理自動化的發(fā)展提供實踐參考。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人柔性系統(tǒng)變形檢測系統(tǒng)新型打磨工

2、具前言當(dāng)前鑄造行業(yè)中鑄件的清理打磨仍然使用大量的人工，工資的不斷上漲加重了鑄造企業(yè)的負(fù)擔(dān)，打磨環(huán)境和飛揚的粉塵對工人身體健康造成極大危害。職業(yè)病、工傷賠償進(jìn)一步提高了人工成本，也使企業(yè)陷入了招工難的困境。大型鑄件使用人工打磨，需要大量的場地，效率低下，打磨質(zhì)量不能保證，這些都無形地增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。針對以上問題，提出了利用工業(yè)機器人的多自由度柔性化加工的特點，替代人工對鑄件澆口及飛邊進(jìn)行打磨?，F(xiàn)代6軸機器人是一種柔性自動化設(shè)備，且能

3、持續(xù)不間斷的工作。隨著打磨工具、檢測技術(shù)等相配套技術(shù)的升級，人工打磨將逐步被機器人自動打磨所替代。1系統(tǒng)方案設(shè)計1.1機器人的選型對于打磨機器人的選型，主要從機器人最大載荷，工作軌跡范圍，重復(fù)定位精度，防護等級等要求方面進(jìn)行考慮：機器人最大載荷：根據(jù)產(chǎn)品、夾具的最大單重，并預(yù)留一定的余量。機器人最大載○1荷≥210KG。工作軌跡范圍：需要保證機器人運動軌跡完全覆蓋產(chǎn)品打磨的表面。機器人工作半○2徑R≥2700mm。重復(fù)定位精度：產(chǎn)品打磨

4、精度要求0.5mm，所以機器人重復(fù)定位精度≤0.5mm?！?防護等級：打磨作業(yè)工況惡劣，機器人防護等級要求較高。○4本課題選擇KUKA的KR2000打磨機器人，該機器人最大載荷210KG，工作半徑達(dá)到2700mm，重復(fù)定位精度≤0.06mm，設(shè)備防護等級達(dá)到IP65。并具有重復(fù)定位精度高，設(shè)備可靠性高等特點，并能在嚴(yán)苛環(huán)境和高危環(huán)境下作業(yè)。1.2工裝夾具系統(tǒng)的設(shè)計圖2柔性動力頭結(jié)構(gòu)原理圖柔性動力裝置能在打磨過程中隨打磨力的變化產(chǎn)生自適應(yīng)

5、的偏移，保持打磨力動態(tài)的平衡，保證打磨質(zhì)量，并能起到保護工具的作用。1.4檢測系統(tǒng)的設(shè)計激光檢測系統(tǒng)能夠在打磨前對鑄件各特征部位進(jìn)行掃描檢測，以獲得鑄件的相對外形尺寸誤差，通過相應(yīng)軟件自動計算出補償量，并自動調(diào)整打磨軌跡進(jìn)行誤差補償，以提高打磨質(zhì)量。本系統(tǒng)配置一款基恩士IA系列的CMOS模擬激光傳感器，該傳感器具有精度高，抗干擾能力強，通信兼容性好等特點。檢測系統(tǒng)如圖3：圖3檢測系統(tǒng)2項目風(fēng)險及對策針對鑄鋼件澆口及飛邊的自動化打磨一直是