動載結(jié)構(gòu)件焊接生產(chǎn)的增效利器--自動化打磨
打磨與焊接是相生相隨的，焊接車間里從來都不缺少打磨的聲音。但是比起焊接，打磨卻更招人厭煩，主要是因為噪音、粉塵、振動、枯燥以及危險性高等特點。
比如對于動載結(jié)構(gòu)件，為了降低應(yīng)力集中，常在焊縫端部打磨出燕尾。從焊接到打磨，整個過程中打磨的人力和資源消耗并不比焊接的少。與其他制造業(yè)部門一樣，現(xiàn)在要找個具有豐富焊縫磨削技能和經(jīng)驗的工人越來越難。
好在跟隨著焊接自動化的浪潮，自動化打磨也逐漸流行起來。對于結(jié)構(gòu)件焊后打磨量很大的制造商，機器人打磨是非常值得考慮的增效降本方法！由于技術(shù)積累還不像焊接自動化那般成熟，目前擁有支持機器人精細磨削所需經(jīng)驗和知識的集成商并不多，下面就以“KUKA&3M”為例，介紹一下自動化打磨的最新進展。
KUKA：ready2_grind
在自動化焊接過程中，機器人完全起主導(dǎo)作用。而對于自動化打磨，則是由機器人和打磨系統(tǒng)共同協(xié)作來完成，二者不分伯仲。庫卡和3M在各自領(lǐng)域已具有深厚的技術(shù)積累和經(jīng)驗沉淀，但是單打獨斗往往意味著高風(fēng)險和高成本，合作卻可以產(chǎn)出最優(yōu)的解決方案。
為此，庫卡推出了“ready2_grind”，一個預(yù)配置的機器人磨削系統(tǒng)，它結(jié)合了必要的硬件、軟件和指導(dǎo)服務(wù)，從而可以更好地幫助制造商以更快的方式實施項目，。
該系統(tǒng)支持廣泛的金屬加工件，從大型結(jié)構(gòu)件、汽車到生活用品和醫(yī)療設(shè)備，設(shè)計用于處理一系列具有不同加工條件的金屬磨削，其在自動化焊縫上工作效果最佳。當(dāng)然，它也能夠處理變化較大的手工焊縫，但編程會變得更為復(fù)雜。
系統(tǒng)采用的六軸機器人力。對于像直角板這樣的工件，機器人可以以比手工控制更為精準(zhǔn)的角度去打磨，這意味著打磨過程中可以使用更大一部分的磨料，這實際上等同于提高了磨削工具的壽命。
一般操作工對自動磨削這樣的工藝通常沒有什么經(jīng)驗，為此“ready2_grind”系統(tǒng)刻意降低了編程的復(fù)雜性。該系統(tǒng)的用戶界面被設(shè)計得非常直觀，可以為集成商和終端用戶提供處理復(fù)雜任務(wù)的簡單方法，操作工只需要把注意力放在打磨工藝中最重要的參數(shù)上即可。
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3M：ActiveCompliantTool
相應(yīng)的，3M以“Wedon’tmakerobots,wehelpmakerobotsworkforyou”的理念推出了“自適應(yīng)磨削工具”（ActiveCompliantTool）以及“Cubitron”II自動化磨料體系。
盡管每個部件對自動化磨削解決方案都很重要，但連接到機器人末端的3M自適應(yīng)磨削工具可能是最關(guān)鍵的。工具中的“主動順應(yīng)性”使系統(tǒng)能夠在保持與零，施加均勻一致的壓力，而不受工具自身方向的影響。
該工具能夠有效適應(yīng)工件表面和程序路徑的變化，允許磨削材料浮動進出以適應(yīng)工作面的變化。這使打磨程序的編制變得更加容易，即使工件表面變化達10毫米，磨削工具仍能正常工作。
工具集成了3M伺服旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)配備一個伺服電機，以優(yōu)化磨料性能。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)還包括一個內(nèi)置的磨削工具更換功能，適用于需要多種磨料的應(yīng)用，節(jié)省了制造商手動。
自動化打磨的關(guān)鍵因素之一是確保磨料以適合工件材料的速度運行。在一般壓力水平下，大多數(shù)氣動工具在接觸工件后都會被迫降低運行速度，有的甚至只能以一半的速度運行。3M公司使用的伺服旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)則不會出現(xiàn)這種情況。如果選擇以每分鐘6000轉(zhuǎn)(RPM)的速度進行打磨，那么在典型的受力情況下，磨料便會保持以大約6000轉(zhuǎn)的速度運行。這不僅可以延長磨料的壽命、降低成本消耗，而且還能夠直接提高生產(chǎn)效率。