工業機器人鑄件如何加工

A. 工業機器人在數控專業中起到什麼作用

工業機器人對數控技術專業起到的作用：

機器人參與機床結構件加工製造以實現自動化，專用機床服務於機器人專用減速機的精密加工，提升加工工藝質量及批量生產效率等等，具有很大的融合發展空間。藉助雙方企業的戰略合作，機器人企業可藉助機床廠家的製造與工藝技術能力實現以下目標：

(1)面向機器人的本體鑄件、減速機結構件，共同研究形成批量精密製造技術，提高機器人批量化生產能力和工藝水平，攻克可靠性、一致性技術，實現高效、穩定、精密的節拍生產。(2)面向機器人工裝、夾具，機加生產線的集成能力，藉助各大機床廠的廣大終端客戶渠道資源，委託推廣應用機器人。

(3)研發面向機床單機及生產線上下料和零部件搬運、鏟刮、倒角、拋磨、焊接、噴塗(粉)等自動化、柔性化生產急需的工業機器人，機床企業與工業機器人企業共同研製，實現整機零部件的自動加工，推動機床生產製造技術水平提升。

(4)工業機器人機械本體的關鍵零部件，如轉盤、大臂、箱體、支撐套、小臂、腕體等，尺寸精度和形位公差均要求較高，對機械加工設備、工裝夾具、量檢具等都有很高的要求;機器人減速器的擺線齒殼、行星針輪、偏心軸及行星架等關鍵零件的結構優化和加工。

B. 增產！增效！提速！高剛性切磨通用機器人成為鑄造廠「流量明星」

打磨切割是鑄造生產目前必不可少的工序之一，但是對於大部分鑄件生產企業來說，鑄件打磨切割技術和裝備限制了企業的發展，這道工序成為企業發展的瓶頸。

本期《洲際鑄造》的帶您走進天津某 科技 公司，我們一起在這里，用高新 科技 尋找答案。以智能化機器人取代人工操作，可以有效地解決這個問題，以提升工作效率和質量。

工業的高速化發展需求催生了工業機器人，也帶動了人工智慧的急速發展。工業機器人能夠做到眾多人力所達不到的極限工業紀錄，所以能夠將工業產量極大提升，達到難以想像的工作效率。以工業機器人的切割作業為例，能夠做到各種人力難以企及的精確度和行動速度。

江蘇無錫蠡湖增壓技術股份有限公司成立於1994年，擁有華庄及胡埭兩大生產廠區。主營業務為壓氣機殼和渦輪殼兩大關鍵零部，每年的產量均在300萬只以上。這一類鑄件在鑄件後處理工序中具有高粘、高熱、高硬的特性。該類鑄件磨切主要難點在於澆冒口殘留尺寸較大，鑄件型面復雜，人工切割效率低，勞動強度大，多次轉序，且存在一定的安全隱患。為提升加工效率，改善作業環境，曾購進一台串聯機器人切割設備，打磨採用現有人工方式，效率較人工有所提升，但是對於大澆冒口，仍然存在打磨速度慢，生產效率不高的缺點，無法滿足生產需要。

2020年初，公司采購了1台550型混聯機器人自動打磨設備，該設備特點是剛性和精度較高，有效解決了客戶端的大澆冒口切割以及復雜型面打磨難題。試生產期間效率已從每人每天完成80件提升到單機每日完成400件，效率較人工提升了5倍。

因此江蘇無錫蠡湖增壓技術股份有限公司統一采購了一批（34台）混聯機器人自動打磨設備。目前已全部交付完成，通過近半年生產情況來看，綜合收益如下：

34台設備三班可節省用工150人/次，每年可節省人工成本約1500萬元。此外，所采購的設備通過簡單更換切割工具，可完成復雜鑄件的高效切割，實現一機多用。

除此之外，其他隱性收益有：設備體積小可節省大量場地；混聯機器人自動打磨設備能耗低，未對現有電力設施增加負荷，上下游工序尤其是機加刀具節省降低至原來的30%。

目前，上述設備已在客戶端專用打磨車間穩定運行近一年，共計節約成本2000餘萬元，累計實現產值5.34億元，實現利稅3000餘萬元。不僅如此，上述設備的投入使用，在降低勞動強度的同時，極大改善了打磨作業環境，大幅提升鑄造企業的形象。

打磨往往是很多產品加工必須要經歷的流程。傳統打磨的流程往往以人工操作為主。以國外為例，單個熟練人員也要花費數小時，且報廢率很高。而國內更甚，報廢率相較於國外更要高出許多。

手工打磨的弊端也是顯而易見的，主要體現在效率不足，耗費時間長。同時還體現在打磨環境較差，伴隨著噪音和粉塵的影響，而且往往需要操作人員持續工作，對於他們的身體 健康 無疑也造成傷害。

對於有色金屬鑄件，如鑄鋁件，因其材質較軟，在該工序上可以採用關節機器人以及標准或非標設備來解決。同時運用機器人自動打磨，優勢在於更強的可控性，且易准確定位，具有更強的適應力，而且對於不規則器件也能進行很好的處理，從而減少加工的難度，縮短工期。

天津中屹銘 科技 有限公司生產的敞開式中大件已交付濟南重汽，解決大型發動機箱體打磨切割，從應用上代替現有四面磨設備。

該設備的主要優勢有：

1.替代四面磨：設備具備高剛性，一序完成多個整面加工，亦可完成曲面加工；避免了設備維護而導致的產線停產狀態。

2.可替代人工：無需人工敲擊氣孔針；打磨精度高，無需人工清理四面磨後的殘留。

3.替代機械手：設備具備高靈活性，可完成頂面、曲面、非平面及掏孔等打磨； 視覺功能穩定。

4、節省物流：四面磨形式需要多次物流轉運，物流線長，佔用場地。

5、切磨一體：設備切磨一體，工序切磨一體。

6、激光檢測，解決鑄件偏差問題。

公司自主研發的高剛性切磨通用機器人基礎工藝完善，可通過力控遙操和空間原定定位，一序切割打磨加工，節省物流轉運時間。設備不受粉塵影響，可適應惡劣工況下的切割打磨。解決了具備高粘、高熱、高硬度特性的含鎳、鉻、鉬、硅、錳等特殊材質鑄件的自動化切割打磨，及中大、超大工件的自動化切磨一體等技術難點，可解決不同類型超大鑄件磨切需求！

高剛性切磨通用機器人應用及功能配置的力控遙操、空間原點定位，榮獲天津市 科技 發明一等獎，屬世界領先水平。

歷過十多年的研發與市場應用，在普通鑄鐵件及鑄鋁件打磨切割技術與市場份額遙遙領先的基礎上，突破了行業內多年難以解決的具備高粘、高熱、高硬特性的鑄件磨切；中大鑄件、超大鑄件磨切的鑄件打磨切割一序完成的四個技術難題。產品已廣泛成功應用於鑄造企業，最新研發成功的敞開式多刀頭刀庫形式設備解決了中大鑄件、超大鑄件磨切問題，如凹面、凸面、平面、曲面等。

天津中屹銘 科技 有限公司位於天津濱海高新區，成立於2011年，是一家集產、學、研為一體的綜合性智能裝備製造企業，主要產品為鑄造件打磨切割通用設備，技術路線屬於高剛度機器人加工領域。公司會繼續努力為鑄造行業研發出更好、更強、更優質的設備，讓我們並肩前行。

編輯小結：

實踐證明，天津中屹銘 科技 有限公司生產的高剛性切磨通用機器人在客戶現場應用後得到高度評價，科學技術原理得到了充分的驗證，收獲了行業的廣泛認可。（本文涉及產品均由天津中屹銘 科技 有限公司提供）