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柔性生產線上（shàng）的Nachi工業機器人

2014-6-29 來源：數控機（jī）床市場網作者：-

　在工業應用中相（xiàng）當一部（bù）分情況下，我們需要處理很多非標準件的表麵處（chù）理和加工，由於其表麵複雜性和（hé）多樣性，而很多情（qíng）況下人力無法操作，並且通過可編程機（jī）器人也受製於本體特（tè）性的限製，於是設計（jì）專用的非標機器人或者機器成了非常（cháng）重要的一塊技術領域，往往這（zhè）種領域的應用還要求一定的技術含（hán）量。眾所周知，自動化生（shēng）產程度越（yuè）高對於生產的規劃管理就越方便，因此使用（yòng）柔（róu）性化通用設備是一種有利（lì）於生產的手法。

　　由於人們的個性化追求，鋁合金電鍍汽車輪轂的外觀形狀趨於複雜化和（hé）多樣化，且更新換代快。目前（qián），在輪轂生產的拋光過程中，生產企業多采用人工拋光，占用了整個輪轂生產的約35%的時間（jiān）和大量的勞動力，並（bìng）且需要依賴熟練的手工拋光工人（1～3隻/天）。拋光中產生的（de）大量粉塵危害工人健（jiàn）康，造成環境汙染，其極低的生產效率和極高的勞（láo）動強度嚴重製約了企業的發（fā）展。

　　因此，Nachi針對汽車輪轂行（háng）業開發出一套高性價（jià）比的打磨拋光機器（qì）人係統。本係統拋光效率（lǜ）高，能頂替3～4個工人的工作量；可靠性高，8萬h連續運行（háng）無故障；產品質量好，配合我司研發的力矩砂（shā）帶機，可滿足絕大部分的工藝要求，良品率最高可達99.2%；係統柔性化，配合我司專利開發（fā）的機器人離線軟件，如圖1所示，隻需停產30min即可完成新工件的示教作業，其他公司產品需要7～8天；勞動強度低，一套拋光機器人工作（zuò）站隻需（xū）每隔8h上下料一次，其餘時間不需（xū）要工人幹預；綜合成本低，相對拋光工人來說，2～3年的（de）工人薪水足以購買一套機器人係統。隻要配置1名上下料工人，就能724h不間斷作業（yè），提高產量（liàng）的同時，也提高企業競爭力。

　　加工生（shēng）產中常（cháng）用的拋光方法主要有：電解拋光、超聲波拋光（guāng）、噴射拋光、磁研磨拋（pāo）光、機械拋（pāo）光和化學拋光6種。而經過我們的技術人員多（duō）年的研究經驗和實驗比較，輪轂拋光采用機械拋光（guāng）和化學拋光（guāng）比較可行。

　　機械化（huà）學拋（pāo）光（Chemical Mechanical Polishing）簡稱CMP，是將被拋光工件壓（yā）在旋轉或流動的拋光漿料上，加工時拋光漿（jiāng）料在工件與磨料之（zhī）間連續（xù）流動。被拋光工件（jiàn）表麵的（de）加工產物被不斷地剝離，新拋光漿料補充進來，反應（yīng）產物被拋光漿料帶走。新裸（luǒ）露的工（gōng）件平麵又發生化（huà）學反應，產物再被（bèi）剝離下來而循環往複，在工件、磨粒（lì）和化學（xué）反應劑的聯合作用下，形成光亮平滑（huá）的表麵。要獲得品質好的拋（pāo）光表麵（miàn），必須（xū）使拋光過程中的化（huà）學腐蝕作用和機械磨削作用達到一種平衡。如果化學腐蝕作用大於機械拋光作用，則會在拋光片（piàn）表麵產生腐蝕坑、桔皮狀波紋；反之，機械拋光作用大（dà）於化（huà）學腐蝕作用則會使表麵產生高損傷層。

　　汽車鋁合（hé）金輪轂拋光機，利用柔性機械結構的特點，自動貼合輪轂的複雜曲麵，磨（mó）削力可以實時控製（zhì），可（kě）進行（háng）精拋加工，如（rú）圖2所示（shì）。加工（gōng）輪轂範圍從12～22in不等。設備擁有6個拋光加工工位，一個（gè）裝夾工位，一共7個自轉轉台。該設備（bèi）安裝不（bú）同拋光磨頭，機器人可（kě）以根據不同工藝抓取不同（tóng）的磨頭。設備另配有除塵（chén）裝置，使設備工作更加環保。

　　控製（zhì）係統可（kě）以通過（guò）離（lí）線方（fāng）式對機器人（rén）進行編程，能通過輪轂的3D圖紙生成機器人程序，免去示教的麻煩。工件的偏移（yí）量跟變形量可以通過監測係統得出，並且進行實時修（xiū）正，如圖3所示。

　　總的來（lái）說，機器（qì）人的概念和係統不僅僅局限於機器人本體，實際應（yīng）用中可以通過改變機器的外形、結（jié）構或者負載等（děng）特性來滿足不同工位不同要求。由於Nachi獨有的（de）離線編程（chéng）軟件（jiàn）和（hé）有力矩控製的砂帶機，對於應用係統（tǒng）功能的不斷更新和完善（shàn），在未來柔性的（de）工業機器人應用技術將（jiāng）會發展的更為強大。

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