“按照以往的經驗,推薦磨料的硬度要大于被加工產品的硬度兩倍以上,只有這樣才是選對了磨料,否則就會出現很難打磨,甚至會出現打磨不動的情況,殺敵一千,自損八百,所以第一步選磨料時候,一定要記住磨料的硬度要大于被加工產品硬度兩倍以上。”
以上內容來自于今年3月ITES深圳工業展同期舉辦的第八屆智能制造論壇——拋光打磨技術應用主題分享活動,3M中國有限公司 研磨事業部資深應用工程師吳錫文先生針對磨具選擇的中肯建議。
3M中國研磨事業資深應用工程師 吳錫文
同時,此次大會上,還有一眾大咖從具體行業發展需求出發,探討機器人自動化打磨領域近幾年的發展。
一、拋光打磨:繼續人工or增添機器人?
當下國內諸多行業的金屬制品生產中,依舊普遍采用熟練工人通用電、氣動研磨工具來進行手工打磨拋光。特別在3C電子、五金、汽車等行業,拋光打磨的應用技術一直是塊比較難啃的骨頭。隨著中國人口紅利的消失,很多工人年紀越來越大,加上客戶對于降本增效的呼聲也持續高漲,那么,如何進一步改善工廠的環境、改善工人的工作強度,來提高拋光打磨中的產品質量與工作效率,也成了行業中亟待解決的問題。
拋光打磨領域的供需兩端仍處于明顯的不匹配狀態,需方對操作過程的柔性控制、運行速度和穩定性等有著更高的要求,而上游廠商的專業性以及對研磨工藝深刻的理解,也成為了自動化設備集成商不易跨越的門檻,導致市面上自動化設備集成商很多,但真正深耕打磨拋光者少之又少。
首先來看,由于精益生產的推進,加之拋光打磨中要遵從政府環保政策,同時增進工廠發展。為了能夠進行柔性處理,在這個高要求的領域,使用熟練的人工,效率更高,但無法規模量產。而且,打磨過程中產生的大量彌漫性粉塵、嘈雜的噪音、打磨機高頻的振動,對操作人員的身體健康產生很大的威脅,導致從業者急劇減少。
據業內人士稱,隨著高精度打磨或者其他高精度的出現,對于機器人的精度要求越來越高,如果給機器人的精度設了點,機器人能重復運動到這個點。但同時機器人也會運動到其他的精度數據,例如大家所鮮有耳聞的機器人絕對精度,簡單的解釋就是人為地讓機器人走一百毫米,那么,機器人是不是真的走了一百毫米?
業內結合這樣的痛難點,也嘗試著提出不同的解決方案,比如采用視覺辨識、采用各種浮動機構、或者研究機器人結合力傳感器技術等。整合產業鏈發展,在極具熱度的話題下,我們也得聽聽大家們的聲音。
二、拋光打磨自動化,技術痛點怎么破?
3M中國研磨事業部資深應用工程師吳錫文認為,研磨的應用無處不在,是整個工業生產的牙齒。除了開題中提到的磨具磨料精挑細選以外,在磨具形式的選擇上,吳先生還建議要根據工件打磨的工藝和設備情況,一起匹配,這樣才便于選擇出更合適的磨具形式。另外,接觸輪對打磨的效率和效果影響非常大,如果接觸輪的硬度從Shore30到90,再考慮砂帶硬度的話,干粗活的東西都要求硬性砂帶和硬性接觸輪。表面光細磨時,砂帶也要較好的包裹性能,軟性接觸輪,并且不希望過切。
上海發那科資深打磨技術應用專家王財先從2020年發那科在中國市場的出貨量超過美國開始談起,用發那科的實際案例說明了機器人本體在研磨中的應用。他提到,特殊的高精度打磨對機器人的要求非常高,因此需要使用傳感器定制的標定法蘭和激光靶球。如果對應的數據不匹配,就需要對其本身參數進行補償,補償以后,機器人有了自己準確的模型,從而能提升機器人的精度,精度一般是提升一個數量級,提升后的精度可以達到零點幾毫米。
發那科資深打磨技術應用專家 王財先
利訊達機器人拋光打磨事業一部運營經理劉鏡釗從集成商研磨應用的角度,以高爾夫球桿頭打磨系統為例,利迅達整體的砂帶機配置優化成箱體形式,在其內部集成了防塵防爆和水循環,從而解決環保問題。劉先生提到,目前做打磨最重要的就是環保這一塊,出口時可以直接裝箱裝柜。很多設備可以在工廠就調試好,去客戶那里再做二次調試,實現場景優化。
利訊達機器人--運營經理 劉鏡釗
ATI工業自動化材料去除產品高級客戶經理張志軍結合末端工具層面強調,在徑向浮動和軸向浮動中,因為任何磨料和刀柄都是圓的,所以用原周面進行打磨的話,就需要主軸徑向浮動,端面打磨則需要軸向浮動。軸向浮動,所謂浮動,取決于磨料。如果磨料是端面,那么需要使用軸承;若是圓周面,則包括砂圈與小砂帶機,都要用到刀具。這時也需要用到另外一種徑向浮動機構,即360度徑向浮動機構。
ATI工業自動化--高級客戶經理 張志軍
對于深耕行業應用,同時有著自身核心技術積累的企業來說,所有的發展機遇也終會不期而遇。拋光打磨的市場很大,但目前壟斷情況嚴重,國內廠商要想打破“小而散”的行業態勢,必須不斷地提高拋光打磨的技術水平、質量水平和自動化程度,突破行業壁壘,進一步滿足市場需求。