案例背景:随着汽车技术发展,客户对缸体缸盖的尺寸精度及内腔质量要求越来越高,而砂芯合模线的存在会影响铸件质量,传统人工修芯存在健康风险大、修磨效率低、一致性差、作业强度大等痛点。
解决方案:采用协作机器人,重复定位精度 ±0.02mm,具有高精度的运动控制算法和优秀的动力学性能,支持多种通讯方式,与打磨工具即连即用。末端搭配电动或气动打磨工具,配合上下料转台,可对缸盖砂芯工件合模线进行多角度、多姿态打磨。
技术要点:
高精度定位:需要协作机器人具备高精度的运动控制算法和优秀的动力学性能,以确保在打磨过程中能够精确地控制打磨工具的位置和姿态,实现对砂芯表面的精准打磨。
力控技术:配套六维力传感器,可实时反馈、调整并精确保证恒力打磨,有效化解工件打磨不均问题。
路径规划:可在力控补偿作用下,根据产品表面轮廓变化来实时调整作用力,满足各类复杂曲面的轨迹跟踪与自适应要求。
应用效果:
质量提升:运行稳定,修芯精度高、质量一致性强,打磨效果符合企业标准,还可避免砂芯的漏修、多修等情况,产品良率达到 98%,有效确保复杂铸件精度满足客户出厂需求。
效率提升:使用协作机器人进行六缸缸盖砂芯修芯,单件修芯节拍≤74s,还可 24 小时不停歇,生产效率是人工的 3 倍。
成本降低:自动化升级后,客户作业员可同时看管 3 台修芯机器人,人力减少三分之二,单条修芯产线人工成本年省 60 万。
适应性强:具备力控响应能力、复杂路径自主识别规划能力,支持拖拽示教、仿真控制、虚拟仿真模拟程序可离线编辑调试,可快速导入砂芯工件模型完成场景搭建,针对不同型号的砂芯,提前设置好协作机器人打磨轨迹选项,普通工人也能轻松完成换产工序。
安全性能高:具备先进的安全防护功能,能与工人协同工作,通过传感器实时感知周围环境,一旦发现异常情况,立即自动停止运行,保障了工人的人身安全。
发展前景:随着铸造行业对产品质量和生产效率的要求不断提高,以及劳动力成本的不断上升,协作机器人砂芯打磨技术将得到更广泛的应用。未来,协作机器人有望在更多的铸造企业中得到推广和应用,成为砂芯打磨工序的主流解决方案。同时,随着技术的不断进步,协作机器人的性能和功能将不断提升,如提高打磨速度、增强力控精度、实现更复杂的路径规划等,进一步满足铸造行业的需求。