如果剛剛開(kāi)始接觸自動(dòng)化打磨，那么將有很多東西要學(xué)，希望通過(guò)這篇文章能幫助你完成自動(dòng)化過(guò)程——從了解設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)到選擇系統(tǒng)集成商，其中一些敏感的問(wèn)題，你也會(huì)從這里找到答案。

機(jī)械結(jié)構(gòu)

要想真正的了解自動(dòng)化打磨設(shè)備，首先，我們要知道機(jī)械機(jī)構(gòu)是評(píng)價(jià)一臺(tái)設(shè)備剛性與穩(wěn)定性優(yōu)劣的首要標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)內(nèi)的人士都清楚，機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，會(huì)影響設(shè)備的打磨效率以及打磨精度。在機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，綜合目前市場(chǎng)各類自動(dòng)化設(shè)備，雖然外形尺寸豐富多樣，但是主要有以下兩種形式；

1.機(jī)械手結(jié)構(gòu)

機(jī)械手的工作原理是，采用三關(guān)節(jié)、六關(guān)節(jié)等機(jī)械臂進(jìn)行打磨，其優(yōu)點(diǎn)是靈活性好，打磨某些灰鐵小型鑄件具有一定效果；劣勢(shì)是，承載力和剛性都低，處理球鐵或者鑄鋼等高強(qiáng)度的零件時(shí)打磨去除量低，一次打磨只能去除1-2mm，甚至?xí)斐蔂F車(chē)這種無(wú)法加工的情況。而且，機(jī)械手設(shè)備長(zhǎng)期使用由于承受交變載荷力，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械手臂關(guān)節(jié)處受損，關(guān)節(jié)軸位置經(jīng)常偏移，打磨精度也會(huì)隨之下降，甚至還會(huì)縮短設(shè)備的使用壽命。

機(jī)械手結(jié)構(gòu)類型設(shè)備在鑄件打磨、切割技術(shù)與應(yīng)用方面的劣勢(shì)：

1）剛性差：高強(qiáng)度、多維度、厚大澆冒口的打磨以及切割工序很難解決。

2）效率低：機(jī)械手臂托舉結(jié)構(gòu)，串聯(lián)傳遞運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)速度慢、效率低。

3）精度低：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，當(dāng)遇到載荷波動(dòng)時(shí)，振動(dòng)較大，精度在±0.05mm—±0.1mm。

綜上所述，我們大概的了解了機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)備的工作原理，以及該類型產(chǎn)品存在的技術(shù)短板，那么其它機(jī)械結(jié)構(gòu)在打磨加工時(shí)有哪些特點(diǎn)呢？與機(jī)械手設(shè)備相比，又有哪些優(yōu)勢(shì)呢？接下來(lái)讓我們?cè)诳纯礄C(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)備有哪些發(fā)光點(diǎn)。

2.機(jī)床結(jié)構(gòu)

說(shuō)起機(jī)床結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，就要拿機(jī)械手結(jié)構(gòu)來(lái)比較。作業(yè)時(shí)機(jī)床結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)五軸或六軸的聯(lián)動(dòng)，其靈活性毫不遜于機(jī)械手。并且設(shè)備各軸可直接運(yùn)動(dòng)，相較于機(jī)械手結(jié)構(gòu)，機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)備對(duì)打磨速度以及精度的提升都非常明顯。況且，機(jī)床結(jié)構(gòu)本身自重就大，剛性更高，保證在打磨高強(qiáng)度鑄件時(shí)振動(dòng)小，刀具始終保持最佳的切削狀態(tài)，從而獲得更長(zhǎng)的刀具壽命和更短的打磨節(jié)拍。而機(jī)械手類型的設(shè)備則無(wú)法達(dá)到此類鑄件加工工藝的要求。

機(jī)床結(jié)構(gòu)類型設(shè)備在在鑄件打磨、切割技術(shù)與應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)：

1）高剛性：機(jī)床導(dǎo)軌絲杠結(jié)構(gòu)，自重大，穩(wěn)定性好，可以實(shí)現(xiàn)鑄鋼、球鐵等不同材質(zhì)中大型零部件的打磨、切割。

2）高效率：各軸直接運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)無(wú)需傳遞，運(yùn)動(dòng)速率快，磨削效率高。

3）高精度：打磨切割振動(dòng)小，重復(fù)定位精度可達(dá)±0.02mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于行業(yè)平均水準(zhǔn)。

激光測(cè)量系統(tǒng)

打磨工序的自動(dòng)化并非易事，剖析一臺(tái)設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)也僅僅是開(kāi)始。要想讓打磨作業(yè)看上去更輕松，只有經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)與科技創(chuàng)新才能讓自動(dòng)化設(shè)備獲得上佳表現(xiàn)。下面，再讓我們了解鑄造清理領(lǐng)域頗具挑戰(zhàn)性的技術(shù)——激光測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)于鑄件打磨的深遠(yuǎn)影響。

不同于人工作業(yè)，設(shè)備無(wú)法用眼睛觀察工件并根據(jù)需要作出判斷與調(diào)整。由于每個(gè)工件存在的偏差不同，在加工過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)過(guò)切，或者不能有效切除金屬殘余量等問(wèn)題，很難取得一致的磨削結(jié)果，這時(shí)我們需要激光測(cè)量技術(shù)的幫助。

激光測(cè)量技術(shù)，首先通過(guò)使用激光測(cè)距傳感器，來(lái)實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前工件的檢測(cè)點(diǎn)與樣件點(diǎn)的距離偏差，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給控制系統(tǒng)，然后應(yīng)用為不同工件開(kāi)發(fā)的軟件和模塊進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，從而生產(chǎn)補(bǔ)償程序，以此引導(dǎo)設(shè)備對(duì)目標(biāo)工件進(jìn)行切割打磨。激光測(cè)量技術(shù)的成功運(yùn)用，為我們解決了鑄件清理領(lǐng)域公認(rèn)的難題——鑄鋼件的切割以及大鑄件的打磨。

這就是激光測(cè)量技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中至關(guān)重要的原因。令人遺憾的是，能熟練掌握并運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)少之又少，大部分一直走在技術(shù)探索的路上。由于技術(shù)上的不足，這類企業(yè)對(duì)于單個(gè)鑄件打磨的效率低，并且無(wú)法滿足例如生產(chǎn)線中大量零件的清理要求，即使個(gè)別企業(yè)完成了鏡組和激光干涉儀的集成，但因其機(jī)械結(jié)構(gòu)不合理，設(shè)備底層算法不完善，最后導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中，糾偏效果并不理想。

磨削主軸

相信不少企業(yè)在考察各類自動(dòng)化設(shè)備時(shí)，會(huì)遇到品牌之間大打價(jià)格戰(zhàn)的情況。一個(gè)負(fù)責(zé)任的供應(yīng)商，應(yīng)當(dāng)建立起全球價(jià)值鏈合作網(wǎng)絡(luò)，集成適合設(shè)備使用的配件、工具等，實(shí)現(xiàn)打磨自動(dòng)化最佳解決方案。而不是為了縮減成本，退而求其次，利用有明顯技術(shù)缺陷的產(chǎn)品來(lái)誤導(dǎo)市場(chǎng)。例如，設(shè)備上使用的磨削主軸，就存在著諸多貓膩。

1.伺服電機(jī)

現(xiàn)在市場(chǎng)上的磨削主軸普遍選用的是廉價(jià)的伺服電機(jī)來(lái)帶動(dòng)。其負(fù)載小、扭矩小的缺點(diǎn)，使伺服電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，極易造成主軸過(guò)熱狀況。而且在高強(qiáng)度鑄件的處理上，磨削主軸剛性不足的缺點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致工件清理一次性很難完成，剩余部分經(jīng)常需要人工補(bǔ)清，設(shè)備使用率嚴(yán)重不足。企業(yè)投入成本增加，生產(chǎn)效率卻無(wú)顯著提高。

伺服電機(jī)劣勢(shì)：

1）可以實(shí)現(xiàn)的負(fù)載小、扭矩小，剛性不足。

2）保護(hù)性不夠，無(wú)正壓氣體保護(hù)，只有密封保護(hù)。

3）空氣冷卻，長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)導(dǎo)致主軸過(guò)熱。

2.高速電主軸

相較于伺服電機(jī)和普通的電主軸產(chǎn)品，設(shè)備采用高速電主軸才更加可靠，因?yàn)槠湄?fù)載大，轉(zhuǎn)速高的優(yōu)勢(shì)早已經(jīng)過(guò)多年的市場(chǎng)認(rèn)證。在打磨諸如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋這種中大型鑄件時(shí)，可完成工件100%清理，無(wú)需人工二次作業(yè)。高速電主軸安全、可靠、耐用的特點(diǎn)，滿足了設(shè)備在各種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定作業(yè)的需求，得到了諸多企業(yè)的青睞。當(dāng)然，價(jià)格也會(huì)比伺服電機(jī)高出很多。

高速電主軸優(yōu)勢(shì)：

1）扭矩反饋系統(tǒng)，扭矩大、負(fù)載高，剛性好。

2）自帶正壓氣體保護(hù)，安全可靠。

3）閉環(huán)水冷功能，可以實(shí)現(xiàn)在惡劣環(huán)境下的打磨應(yīng)用。

供應(yīng)商的選擇

前幾年新聞報(bào)道，某大型國(guó)企新上缸體清理線，由于國(guó)內(nèi)某廠生產(chǎn)的打磨設(shè)備和另一家國(guó)外公司的打磨機(jī)器人不匹配，產(chǎn)生糾紛，長(zhǎng)期無(wú)法解決，導(dǎo)致該生產(chǎn)線長(zhǎng)期停滯未能投入使用，給企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

現(xiàn)在自動(dòng)化市場(chǎng)，有很多設(shè)備制造商，技術(shù)不足，貿(mào)然放仿制國(guó)外、國(guó)內(nèi)設(shè)備，沒(méi)有經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的實(shí)際檢驗(yàn)，拿來(lái)主義思想，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法集成，售后無(wú)法維護(hù)，造成雙方互相傷害的局面。

選擇供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)：

1. 具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和一定的研發(fā)能力。

2）可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人、自動(dòng)化打磨設(shè)備在產(chǎn)線中的有效集成。

3）擁有眾多成功實(shí)施案例。