近年來,自動化測量技術及工業機床、工業機器人技術取得巨大的進步,使得自動化打磨設備在工程機械類鑄件打磨領域的應用成為可能。由譽洋工業智能研發設計的智能制造設備和機器人,在此類鑄件的清理打磨領域積累了豐富的實踐經驗,并在國內一些知名企業得到廣泛實施應用。
南方某大型工程機械制造企業,生產線包含連鑄坯試樣的預處理、銑磨加工、酸洗腐蝕、電解腐蝕等工藝步驟。在銑磨加工這一環節,企業目前受制于人工成本高,市場中的打磨設備無法滿生產要求,導致生產效率低,產品質量不穩定。在此背景下,譽洋與該企業達成戰略合作協議,為其提供自動化打磨清理方案,一舉攻破多項難題,實現企業生產效率大幅度提升。
該企業生產的動臂板和鉸鏈板等鑄件,經過火焰切割后,產生熔渣流墜等現象,毛刺硬度加強,給自動化打磨帶來極高的難度,鑄件毛刺、殘渣厚大,最大厚度接近10mm。不僅如此,鑄件厚度最高達70mm,最大長度為5100mm,材質包括無磁鋼之外的所有鋼種,需要打磨設備具備極高的適應性。重重困難疊加似乎預示著,這是一個根本不可能完成的任務。
為了達到客戶的要求,譽洋團隊創新的提出了3D機器視覺+激光測量系統+實時力控的多重技術方式,來解決難題
首先,通過3D機器視覺系統自動識別工件位置信息和產品零件信息,將識別到的產品與標準件的三維圖進行比對分析,將分析結果變成六維度坐標補償量并反饋給機器人,實現自動化打磨的“初步引導”;隨后,激光測量系統介入,用于檢測零件被加工表面尺寸,運算自動補償由于鑄造公差與夾具公差所引起的加工誤差,并根據每個零件的鑄造偏差進行檢測糾偏,實時補償,自動調整打磨軌跡,從而保證打磨后產品的高度一致性和精確性。
最后,再配合力控系統,來判斷打磨刀具在接觸鑄件平面時遇到的阻力,這種力控系統就像人的雙手一樣,隨著鑄件表面不同部位粗糙程度的變化而變化,從而實現整個打磨過程中力是恒定的,確保力的控制精度,保證打磨質量的一致性和高精度。