眾所周知,傳統(tǒng)的材料去除工作是依靠人工完成的,成本高、效率低、零件精度受人工影響較大,工人的安全也得不到有效的保障,那么有什么辦法可以有效的解決這些問題呢?
今天小編就帶大家了解機器人是如何代替人工去解決這一難題的,讓我們一起往下看吧~
近幾年材料去除成為了各種行業(yè)的典型,范圍從非常輕的精加工到重型澆口去除。有些工序相對簡單,而有些工件則需要多種工具和技術才能達到預期效果。像圓形、彎曲或不規(guī)則的工件表面進行材料去除時會產(chǎn)生許多需要二次加工的工藝挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的材料去除方法依賴于有技術和經(jīng)驗的人工進行,人工操作會造成質(zhì)量不一致,也會有安全隱患。只有通過自動化解決方案來降低成本、周期時間和保障人工的安全,下面看看它是如何實現(xiàn)自動化的吧。
本視頻介紹的是機器人搭載ATI的力控傳感器實在彎管內(nèi)焊道打磨
復雜形狀工件進行材料去除時存在的問題:
1.工件形狀復雜
2. 需有技術和經(jīng)驗的人完成
3.會造成二次加工的工藝挑戰(zhàn)
4. 人工成本高,具有安全隱患
卡內(nèi)基梅隆大學機器人研究所的解決方案
隨著機器人材料去除工藝在各個行業(yè)的廣泛應用,在先進制造機器人研究所(ARM)的資助下,卡內(nèi)基梅隆大學機器人研究所的工程師找到了一種可以代替人工的方法,可以一個方案解決兩個具有挑戰(zhàn)性的材料去除操作。這個團隊成員來自西門子的技術研發(fā)專家以及安川的應用工程師,他們共同開發(fā)了這個系統(tǒng),可實現(xiàn)自動化去除管內(nèi)焊縫。
該團隊設計了一個全自動的主動順從系統(tǒng),能夠自動定位、測量和去除管道內(nèi)部的焊縫,并可驗證工藝完成情況。該系統(tǒng)包括視覺技術和力傳感技術,視覺系統(tǒng)首先識別焊縫進行定位,然后利用ATI的六維力/力矩傳感器將力和力矩數(shù)據(jù)實時反饋給機器人使安川機械臂能夠測量焊道,并對焊道做出反應,確定要施加的正確壓力,然后用材料去除工具去除焊道。最后系統(tǒng)分析儀驗證所做的工作是否符合要求。
六維力/力矩傳感器所起到的作用
在此應用中,ATI 的六維力/力矩傳感器起著舉足輕重的作用。它提供了用于數(shù)據(jù)分析過程中所需要的力和扭矩負載的全面情況,ATI的傳感器可穩(wěn)定輸出業(yè)內(nèi)最高分辨率和精度的力和力矩數(shù)據(jù),可實時檢測和評估磨削焊縫情況及時調(diào)整切削力,實現(xiàn)刀具在工件表面的主動順從性,使機器人能夠在工件上保持恒定的力。這確保了一致的表面處理和最佳的循環(huán)時間,幫助制造商降低成本并提高生產(chǎn)率。
傳感器特點:
1.實時采集和傳輸力和力矩數(shù)據(jù)
2.穩(wěn)定輸出業(yè)內(nèi)最高分辨力和精度的力和力矩數(shù)值
3.多種量程,多種通信系統(tǒng),適配多數(shù)機器人控制器
對于工業(yè)制造商來講,將安川的機器人、ATI的六軸力/力矩傳感器和建模軟件結合在一起,可以有效地測量和去除內(nèi)部曲線上的焊縫。這套打磨系統(tǒng)極大地減少了安全隱患,縮短工藝時間,提高了整體工藝質(zhì)量。集成浮動性是一項創(chuàng)新,可實現(xiàn)更精確的材料去除的自動化。順從補償性可以是被動的,也可以是主動的,允許機器人使用工具實時根據(jù)工件表面的變化進行調(diào)整。主動順從系統(tǒng)簡化了編程和安全高效地執(zhí)行重型材料去除和不規(guī)則形狀工件的挑戰(zhàn),并且具有增長空像這樣的項目擊中了先進制造機器人研究所(ARM)的核心使命,即通過創(chuàng)新來加強制造業(yè)。
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