Роботизированное шлифование и полирование: ключевые технологии и тенденции
Роботизированная полировка: обзор проблем отрасли, ключевые технологии и решения
В этом документе подробно рассматриваются ключевые технологии, характеристики онтологий и периферийное оборудование полировальных роботов, а также анализируются проблемы, с которыми сталкивается отрасль. От роботизированного шлифования и полировки до определения полировальных и шлифовальных роботов — он демонстрирует широкий спектр применения шлифовальных роботов в обрабатывающей промышленности. Однако для более эффективной, безопасной и экологически чистой автоматизированной полировки необходимо также решать и решать отраслевые и технологические проблемы.
Во-первых, проблемы автоматизированного шлифования и анализа ключевых технологий.
Автоматизированное измельчение имеет значительные преимущества в промышленном производстве, такие как повышение эффективности производства, снижение трудозатрат, обеспечение однородности продукта и т. д., но также сталкивается со многими проблемами и техническими трудностями. Ниже приведены некоторые из основных проблем и анализ ключевых технологий:
1. Прецизионный контроль: процесс шлифования требует точного снятия материала с поверхности заготовки для достижения желаемой точности размеров и качества поверхности, что выдвигает требования к высокоточному управлению движением автоматизированного оборудования. Ключевые технологии включают высокоточную сервосистему, прецизионную конструкцию механической конструкции и прецизионную сенсорную технологию.
2. Онлайн-обнаружение и обратная связь в режиме реального времени: автоматическое шлифование должно осуществлять мониторинг в реальном времени и интеллектуальную настройку процесса шлифования, что включает в себя технологии онлайн-обнаружения, такие как использование лазерных дальномеров, систем технического зрения и т. д. для получения информацию о поверхности заготовки, а также через систему управления для регулировки обратной связи в режиме реального времени по параметрам шлифования.
3. Идентификация и позиционирование заготовки: для различных форм, размеров и материалов заготовки автоматизированное шлифовальное оборудование должно иметь гибкие и эффективные возможности идентификации и позиционирования, может использовать ключевые технологии: машинное зрение, технологию захвата роботов, RFID и так далее.
4. Адаптивное управление: из-за твердости материала заготовки, сложности формы и других факторов в процессе шлифования может потребоваться динамическая регулировка силы шлифования, скорости и других параметров, поэтому алгоритмы адаптивного управления являются важной технологией автоматического шлифования, в том числе нечеткое управление, управление нейронной сетью, управление с прогнозированием модели и другие передовые стратегии управления.
5. Мониторинг и компенсация износа шлифовального инструмента: шлифовальные инструменты изнашиваются после длительного использования, что влияет на точность и эффект обработки, поэтому точный контроль и компенсация износа инструмента также является ключевой технологией, которая может включать в себя сенсорную технологию. обработка сигналов и анализ данных и другие средства.
6. Технология безопасности и защиты окружающей среды: автоматизированное шлифовальное оборудование в процессе работы будет производить много пыли и шума, поэтому безопасность рабочей среды и защита окружающей среды также являются ключевым вопросом, необходимо внедрить эффективное пылепоглощение. устройства пылеудаления, звукоизоляция и технология шумоподавления.
Таким образом, разработка и применение технологии автоматизированного шлифования зависит не только от прорыва в одной ключевой технологии, но также требует интеграции интеллектуальной технологической поддержки системы, чтобы эффективно решать различные сложные проблемы в реальном производстве.
Во-вторых, что такое роботизированное шлифование и полировка?
Роботизированное шлифование и полировка — это процесс автоматизированной обработки поверхности с использованием робототехники в сочетании со специализированными шлифовальными и полирующими инструментами. В этом процессе роботизированная система запрограммирована на выполнение точного позиционирования и гибких движений для удаления заусенцев, обрезки и сглаживания поверхности различных типов заготовок в соответствии с заданными параметрами, что в конечном итоге достигает цели улучшения качества поверхности и внешнего вида заготовки.
Роботизированное шлифование и полирование — это своего рода технология, в которой вместо ручного труда используются роботы для выполнения операций полировки и полировки, таких как шлифование поверхности заготовки, удаление заусенцев в углах, шлифование сварных швов, а также удаление заусенцев с внутренних полостей и отверстий. Роботизированное шлифование и полирование обычно используется в ряде отраслей промышленности, таких как производство сантехники, производство деталей для автомобильной промышленности, прецизионные промышленные детали, медицинское оборудование, гражданская продукция и т. д., особенно в тех случаях, когда предъявляются более высокие требования к точности и выполняются высокоинтенсивные, повторяющиеся работы.
По сравнению с традиционной ручной работой роботизированная шлифовка и полировка имеет следующие преимущества:
1. Улучшите стабильность и стабильность качества продукции.
2. Снижение риска ошибок и травм при ручном управлении, а также повышение эксплуатационной безопасности.
3. Возможность работать 24 часа в сутки, что значительно повышает эффективность производства.
4. Непрерывная работа в суровых или вредных условиях, улучшение условий труда работников.
5. Низкие требования к квалификации операторов, простота обучения и управления.
6. Оснащенный передовой технологией управления усилием и интеллектуальной системой датчиков, он может регулировать силу и траекторию шлифования в режиме реального времени, чтобы адаптироваться к различным материалам заготовок и сложной геометрии.
Благодаря интеграции робототехники, прецизионных приводов, модулей управления усилием, высокопроизводительных шлифовальных кругов или полировальных инструментов, а также передовых датчиков и программных алгоритмов, роботизированная система шлифования и полировки способна реализовать высокоавтоматизированные и усовершенствованные процессы обработки поверхности.
В-третьих, что такое полировальный робот?
Робот для полировки и шлифования представляет собой роботизированную систему для полировки и шлифования, в которой используются многосоставные серводвигатели для имитации движений суставов руки человека, для реализации операции шлифования поверхности заготовки, удаления заусенцев в углах, шлифования сварных швов, удаления заусенцев из внутреннего отверстия и другая работа. Робот может полировать и шлифовать различные детали, а также шлифовать детали целиком или локально.
Робот для полировки и шлифования состоит из роботизированной системы, устройства измерения постоянной силы, узла шлифовальной головки, зажимного инструмента, устройства шлифовальной обработки, защитного устройства и всей системы управления станцией. Среди них роботизированная система является основным исполнителем всей системы полировки, устройство измерения постоянной силы является гарантом функции адаптивной компенсации, узел шлифовальной головки является конечным инструментом полировки, зажимная заготовка является локализатором относительного положения. положение всей системы, устройство обработки шлифования является защитой окружающей среды всей системы, защитное устройство является защитой всей системы, а вся система управления является логическим суждением и планировщиком взаимной связи различные компоненты рабочей станции. Вся система управления станцией представляет собой логическое решение и планировщик связи между компонентами рабочей станции.
Полировально-шлифовальный робот может заменить ручную полировку и шлифовку, повысить эффективность и качество производства, снизить трудоемкость и стоимость.
В-четвертых, проблемы индустрии полирующих роботов.
Шлифование и полирование как один из наиболее распространенных процессов в обрабатывающей промышленности, характеризующийся плохими условиями труда, высокой трудоемкостью, нестабильным качеством полировки, перерасходом сырья и другими проблемами. С развитием технологий промышленной автоматизации все больше и больше компаний начинают использовать шлифовальные роботы вместо ручной полировки, но шлифовальные роботы при реальном применении следующих отраслевых задач все еще существуют:
1. Трудно обеспечить однородность поверхности: из-за точности обработки заготовки, ошибок зажима, ошибок позиционирования робота и кинематики, силы натяжения ремня и других факторов трудно обеспечить однородность поверхности всех заготовок.
2. Эффект полировки непостоянный: из-за разного контактного давления между полировальной лентой и поверхностью заготовки эффект полировки в разных областях часто бывает непостоянным, что влияет на общее качество полировки.
3. Высокая стоимость использования робота: из-за плохих условий эксплуатации при полировке и шлифовке, пыли, брызг смазочно-охлаждающей жидкости и других причин срок службы робота сокращается, а затраты на техническое обслуживание увеличиваются.
4. Высокая сложность программирования: траектория полировки и параметры процесса зависят от формы заготовки, требований к материалу и обработке и других факторов, что требует профессионального и технического персонала для программирования и отладки, а время отладки программы увеличивается.
5. Плохая адаптируемость процесса: разные процессы полировки заготовок различны, необходимость частой замены абразивных лент, корректировки параметров процесса и т. д., что влияет на эффективность производства.
6. Сложность обеспечения безопасности: пыль, металлическая стружка, образующиеся в процессе полировки, склонны к загрязнению робота и окружающей среды, необходимость принятия строгих мер безопасности для обеспечения безопасности операторов и оборудования.
Таким образом, решение этих отраслевых проблем полировального робота, улучшение качества и производительности полировки, снижение затрат на использование и техническое обслуживание, поможет продвигать применение и разработку полировального робота в большем количестве отраслей, внедрять автоматизированную технологию полировки в обрабатывающая промышленность более широко используется.
В-пятых, каковы ключевые технологии шлифовальных роботов?
Шлифовальный робот является высокотехнологичным оборудованием в области автоматизированной обработки, его ключевые технологии охватывают множество аспектов, ниже приведены несколько основных технических моментов:
1. Высокоточная технология управления движением:
○Для достижения высококачественных результатов шлифования шлифовальные роботы должны иметь чрезвычайно высокую точность и повторяемость позиционирования, что зависит от прецизионных серводвигателей, редукторов и высокоточной конструкции суставов робота, а также от современных контроллеров движения и алгоритмов планирования траектории.
2. Технология контроля силы и тактильной обратной связи:
○Контроль силы имеет решающее значение в процессе шлифования, чтобы избежать перегрузки и повреждения заготовки или инструмента. Плавающий механизм постоянной силы позволяет шлифовальному инструменту поддерживать постоянное давление при контакте с заготовкой, предотвращая проблемы с качеством, вызванные слишком большой или слишком малой контактной силой. Кроме того, тактильный датчик может обеспечивать обратную связь в режиме реального времени о силе контакта для реализации шлифования с контролируемым усилием.
3. Интеллектуальное восприятие и технология автономной адаптации:
○Включая визуальное распознавание, лазерное сканирование, инфракрасное обнаружение и другие бесконтактные сенсорные технологии для идентификации заготовки, локализации и отслеживания контура, а также оценки состояния поверхности заготовки, чтобы робот мог автономно регулировать стратегию шлифования в соответствии с реальная ситуация.
4. Алгоритм онлайн-мониторинга и адаптивного управления:
Осуществлять мониторинг износа инструмента, деформации заготовки, шероховатости поверхности и других параметров в режиме реального времени во время процесса шлифования и, соответственно, оптимизировать путь шлифования, скорость и прочность, используя управление нечеткой логикой, управление нейронной сетью, адаптивное ПИД-управление и другие алгоритмы. Это необходимо для обеспечения постоянного эффекта шлифования и максимального увеличения срока службы инструмента.
5. Исследования и разработка специализированного инструмента и расходных материалов:
○Разрабатывать и производить специальные инструменты, такие как высокоскоростная вращающаяся шлифовальная головка, полировальный диск, шлифовальная лента и т. д., подходящие для роботов, и комбинировать их с новыми износостойкими материалами, технологиями охлаждения и смазки, чтобы адаптировать их к потребностям непрерывной работы и повысить долговечность инструмента.
6. Человеко-машинное взаимодействие и технологии программирования:
○Разработать дружественный интерфейс человеко-машинного взаимодействия, упростить программирование задач робота и настройку параметров, поддержать автономное программирование и воспроизведение демонстраций и даже разработать технологию автономного обучения на основе искусственного интеллекта, чтобы робот мог быстрее адаптироваться к различным задачам шлифования.
7. Меры по обеспечению безопасности и охране окружающей среды:
○Изучите механизм защиты шлифовального робота во время работы, включая систему обнаружения столкновений и систему аварийной остановки, а также интеграцию высокоэффективного всасывания пыли, очистки воздуха и другого оборудования для снижения пыли и шумового загрязнения, возникающих при шлифовании.
Таким образом, ключевые технологии шлифовальных роботов охватывают несколько уровней, таких как аппаратное обеспечение роботов, программное обеспечение управления, технологии восприятия, инструменты и расходные материалы, а также безопасность и защита окружающей среды, с целью создания высокоавтоматизированной, интеллектуальной и экологичной операционной системы шлифования.
Шесть, ключевые характеристики корпуса шлифовального робота
Корпус шлифовального робота, то есть механическая конструкция робота, является основой для реализации операции шлифования. Его ключевые показатели производительности напрямую влияют на эффект шлифования и эффективность робота.
Ключевые характеристики корпуса шлифовального робота включают в себя:
1. Степень свободы: шлифовальный робот должен иметь достаточную степень свободы, чтобы адаптироваться к различным задачам шлифования и формам заготовок. Обычно шлифовальные роботы имеют от 3 до 6 степеней свободы.
2. Точность. Шлифовальный робот должен обладать достаточной точностью, чтобы соответствовать требованиям точности, предъявляемым к задаче шлифования. Сюда входит точность позиционирования робота, точность ориентации и точность траектории.
3. Скорость. Шлифовальный робот должен иметь достаточную скорость для повышения эффективности шлифования. В то же время скорость робота также должна соответствовать скорости шлифовального инструмента, чтобы избежать чрезмерного шлифования или повреждения заготовки.
4. Точность повторного позиционирования: шлифовальный робот должен иметь достаточную точность повторного позиционирования, чтобы обеспечить последовательность и стабильность каждого шлифования.
5. Грузоподъемность: шлифовальный робот должен иметь достаточную грузоподъемность, чтобы выдерживать вес шлифовального инструмента и заготовки. В то же время грузоподъемность робота также должна соответствовать мощности шлифовального инструмента, чтобы избежать перегрузки робота.
6. Стабильность: шлифовальный робот должен обладать достаточной стабильностью, чтобы обеспечить безопасность и надежность процесса шлифования. Сюда входит структурная устойчивость робота, стабильность управления и стабильность движения.
7. Надежность: шлифовальный робот должен обладать достаточной надежностью, чтобы робот мог работать в течение длительного времени и поддерживать хорошую производительность и точность. Сюда входит качество деталей робота, стабильность системы управления и техническое обслуживание.
8. Меры защиты: при шлифовании образуется большое количество пыли и мусора, эти вещества могут мешать движению робота и датчикам. Поэтому шлифовальный робот должен иметь соответствующие защитные меры, такие как пыленепроницаемость, водонепроницаемость, ударопрочность и т. д.
Таким образом, ключевые характеристики корпуса шлифовального робота являются основой для эффективного и точного шлифования шлифовального робота, и он должен иметь хорошие характеристики движения, грузоподъемность, гибкость, точность, стабильность, надежность, безопасность и простоту эксплуатации. .
Семь, периферийное оборудование и концевые инструменты для шлифовальных роботов.
Шлифовальный робот будет оснащен рядом периферийного оборудования и концевых инструментов при выполнении задач шлифования, и эти конфигурации играют жизненно важную роль в его производительности и результатах обработки. Ниже приводится список некоторого распространенного периферийного оборудования и инструментов для шлифовальных роботов:
1. Рабочий орган (шлифовальный инструмент):
○Шлифовальная головка: в зависимости от различных материалов и технологических требований можно выбирать различные типы шлифовальной головки, такие как пневматическая шлифовальная головка, электрическая шлифовальная головка, ультразвуковая шлифовальная головка и т. д.
○Полировочные диски: подходят для тонкой полировки различных материалов, таких как шерстяные, губчатые, керамические, смоляные и т. д.
○Ленточная шлифовальная машина: использование абразивных лент для шлифовки или полировки поверхности заготовки на большой площади.
○Лазерные/водоструйные/электрохимические и другие специальные шлифовальные инструменты: бесконтактное шлифование для конкретных материалов или технологических нужд.
2. Блок управления усилием:
○ Плавающее устройство постоянной силы: обеспечивает постоянное давление на заготовку во время процесса шлифования, предотвращая проблемы с качеством, вызванные слишком большим или слишком низким давлением.
○Датчик крутящего момента: измерение в реальном времени силы и крутящего момента рабочего органа робота, контактирующего с заготовкой, предоставляя роботу основу для управления усилием.
3. Датчики и инспекционное оборудование:
○Система технического зрения: включая камеру, 3D-камеру и т. д., используемую для идентификации, локализации и обнаружения дефектов поверхности заготовок.
○Контактные датчики: например, индуктивные, емкостные или пьезоэлектрические датчики для определения контура поверхности заготовки и состояния шлифования.
○ Датчики температуры: контролируют температуру, возникающую в процессе шлифования, и предотвращают повреждение заготовки или оборудования из-за перегрева.
4. Оборудование для удаления пыли и защиты окружающей среды:
○Система пылеудаления: поддержка установки промышленного пылесоса или централизованной системы пылеудаления, своевременное удаление пыли, образующейся в процессе шлифования, для защиты здоровья и безопасности рабочей среды.
○Звукоизоляционные средства: на случай скрежетающего шума можно установить звукоизолирующий кожух или другое оборудование для снижения шума.
5. Периферийное вспомогательное оборудование:
○Фиксатор заготовки: стабилизируйте и зафиксируйте шлифуемую заготовку, чтобы обеспечить стабильную и надежную обработку.
○Система замены приспособлений для заготовок: при необходимости обработки заготовок различных характеристик или форм можно быстро заменить соответствующие приспособления и системы позиционирования.
Благодаря разумной конфигурации и использованию вышеуказанного периферийного оборудования и концевых инструментов шлифовальный робот может выполнять более эффективные, точные и экологически безопасные автоматизированные шлифовальные операции.
Восемь, анализ рынка шлифовальных и полировальных роботов и брендовые компании и случаи применения?
Рынок роботизированной шлифовки и полировки продолжает расти. С ростом затрат на рабочую силу и переходом производства на автоматизацию преимущества технологии роботизированного шлифования и полировки становятся все более очевидными. Эта технология позволяет повысить производительность, снизить затраты на рабочую силу и обеспечить качество продукции. Ожидается, что в ближайшие годы рынок роботизированной полировки продолжит расширяться.
Ниже приводится некоторая исчерпывающая информация о технологии роботизированного шлифования и полировки, ее анализе рынка, основных торговых марках компаний и примерах применения:
1. Анализ рынка:
○ По данным на 2023 год доля шлифовальных и полировальных роботов среди промышленных роботов составляет около 15%, а в мировом рыночном спросе того года иностранные бренды занимают около 70% доли рынка, в то время как соответствующие отечественные бренды занимают около 70% доли рынка. оставшиеся 30% доли рынка, что указывает на то, что технологии и рыночная доля иностранных предприятий в этой области относительно высоки.
○Корректировки и улучшения внутренней и внешней политики способствуют быстрому развитию отрасли полировки и шлифования робототехники, которая, как ожидается, в будущем будет иметь более широкое рыночное пространство, особенно в решении проблем низкой эффективности, высокой трудоемкости, высоких рисков безопасности и других Проблемы, существующие при ручной полировке, применение робототехники имеет значительные преимущества.
2. Крупнейшие бренды компаний:
○ABB: швейцарская транснациональная компания, предлагающая широкий спектр промышленных роботов, в том числе для шлифования и полировки.
○KUKA: немецкая компания, известная своими гибкими роботизированными системами в автомобилестроении и других отраслях промышленности.
○FANUC: японская компания и один из ведущих мировых производителей промышленных роботов для широкого спектра задач по отделке поверхностей.
○Efort: местная китайская компания, специализирующаяся на исследованиях и разработках, производстве и продаже промышленных роботов и их интеллектуального оборудования.
○Автоматический робот: китайский производитель роботов, предлагающий широкий спектр решений по автоматизации, включая шлифовку и полировку.
JAKA Robotics также продемонстрировала свои отличные результаты при шлифовании и полировке, что показывает, что Setska имеет определенные технические возможности в области исследований и разработок, а также возможности практического применения в этой области.
Universal Robots: Universal Robots — один из ведущих мировых производителей коллаборативных роботов для шлифовки и полировки. Роботы компании просты в использовании, гибки и надежны, помогая компаниям повысить производительность и снизить затраты на рабочую силу.
Staubli: Staubli — один из ведущих мировых производителей промышленных роботов, продукция которого широко используется в области шлифования и полировки. Роботы компании характеризуются высокой точностью и высокой жесткостью и могут отвечать требованиям различных сложных процессов шлифования и полировки.
3. Случаи применения:
○Автомобильная промышленность: при шлифовке и полировке автомобильных деталей, таких как ступицы колес, детали двигателя и детали интерьера, роботы могут обеспечить высокую эффективность и постоянство обработки поверхности.
○Промышленность 3C: при производстве электронных продуктов, таких как сотовые телефоны и компьютеры, роботы могут использоваться для шлифовки и полировки прецизионных металлических деталей, чтобы обеспечить внешний вид и текстуру продуктов.
○Аэрокосмическая отрасль: детали авиационных двигателей, фюзеляжи и т. д. требуют высокоточного шлифования и полировки, а роботы могут обеспечить стабильную и повторяемую обработку.
○Морская промышленность: шлифовка и полировка конструкции корпуса корабля требует сложной рабочей среды, а роботы могут снизить трудоемкость ручного труда и повысить безопасность.
○Мебельная промышленность: В мебельной промышленности для обработки поверхности деревянной мебели в основном используются технологии роботизированной шлифовки и полировки. Благодаря автоматизированной роботизированной обработке можно обеспечить эффективную и недорогую обработку поверхности, а также улучшить эстетику и долговечность мебели.
○Ювелирная промышленность: в области обработки ювелирных изделий широко используются технологии роботизированной шлифовки и полировки при обработке и поверхностной обработке различных материалов. Поскольку ювелирные изделия требуют высокой точности и внешнего вида, роботы могут выполнять тонкую шлифовку и полировку, чтобы улучшить качество продукции и эффективность производства.
○Роботы Siasun могут иметь конкретные примеры применения в таких отраслях, как двигатели внутреннего сгорания и аксессуары, например, автоматизированные операции шлифования и полировки прецизионных компонентов или сложных конструктивных деталей.
Setska Robotics может продемонстрировать свои применения в шлифовании и полировке в различных отраслях промышленности на многомерных реальных примерах, таких как обработка поверхности деталей в автомобилестроении, аэрокосмической промышленности, производстве оборудования и других отраслях.
Таким образом, технология роботизированного шлифования и полировки широко используется во многих отраслях промышленности, и с учетом технологических достижений и роста рыночного спроса ожидается, что все больше брендов будут выходить на рынок и конкурировать на нем, выпуская роботизированные продукты для шлифования и полировки, адаптированные к потребностям. различных процессов.
В целом, промышленные роботы постепенно заменяют традиционный ручной труд при шлифовке и полировке. Шлифовально-полировальный робот с помощью усовершенствованной системы контроля силы, технологии визуального распознавания, плавающего механизма постоянной силы и т. д. позволяет достичь высокой эффективности, точности и безопасности при выполнении задачи шлифования, улучшить качество и стабильность продукта. В то же время это снижает трудоемкость ручного труда и затраты на производство, а также повышает производительность предприятия. Однако на практике шлифовальные роботы по-прежнему сталкиваются с рядом проблем, таких как однородность поверхности, эффект полировки и стоимость использования робота. Рынок роботов для шлифовки и полировки, а также для рынка шлифовальных и полирующих роботов имеет широкую перспективу, и предприятия в основном сконцентрированы. Такие фирменные компании, как ATI, KUKA, ABB и FANUC, предоставляют промышленных роботов и решения для автоматизации, включая приложения для шлифования и полировки. Практические примеры применения включают полировку древесины, полировку алюминиевых сплавов, а также автомобильных деталей, сантехнического оборудования и других отраслей промышленности. В будущем, с развитием науки и техники, шлифовальные и полировальные роботы будут продолжать развиваться и реализовывать более высокий уровень интеллектуального производства.
Роботизированное шлифование и полирование: ключевые технологии и тенденции
Роботизированная полировка: обзор проблем отрасли, ключевые технологии и решения
В этом документе подробно рассматриваются ключевые технологии, характеристики онтологий и периферийное оборудование полировальных роботов, а также анализируются проблемы, с которыми сталкивается отрасль. От роботизированного шлифования и полировки до определения полировальных и шлифовальных роботов — он демонстрирует широкий спектр применения шлифовальных роботов в обрабатывающей промышленности. Однако для более эффективной, безопасной и экологически чистой автоматизированной полировки необходимо также решать и решать отраслевые и технологические проблемы.
Во-первых, проблемы автоматизированного шлифования и анализа ключевых технологий.
Автоматизированное измельчение имеет значительные преимущества в промышленном производстве, такие как повышение эффективности производства, снижение трудозатрат, обеспечение однородности продукта и т. д., но также сталкивается со многими проблемами и техническими трудностями. Ниже приведены некоторые из основных проблем и анализ ключевых технологий:
1. Прецизионный контроль: процесс шлифования требует точного снятия материала с поверхности заготовки для достижения желаемой точности размеров и качества поверхности, что выдвигает требования к высокоточному управлению движением автоматизированного оборудования. Ключевые технологии включают высокоточную сервосистему, прецизионную конструкцию механической конструкции и прецизионную сенсорную технологию.
2. Онлайн-обнаружение и обратная связь в режиме реального времени: автоматическое шлифование должно осуществлять мониторинг в реальном времени и интеллектуальную настройку процесса шлифования, что включает в себя технологии онлайн-обнаружения, такие как использование лазерных дальномеров, систем технического зрения и т. д. для получения информацию о поверхности заготовки, а также через систему управления для регулировки обратной связи в режиме реального времени по параметрам шлифования.
3. Идентификация и позиционирование заготовки: для различных форм, размеров и материалов заготовки автоматизированное шлифовальное оборудование должно иметь гибкие и эффективные возможности идентификации и позиционирования, может использовать ключевые технологии: машинное зрение, технологию захвата роботов, RFID и так далее.
4. Адаптивное управление: из-за твердости материала заготовки, сложности формы и других факторов в процессе шлифования может потребоваться динамическая регулировка силы шлифования, скорости и других параметров, поэтому алгоритмы адаптивного управления являются важной технологией автоматического шлифования, в том числе нечеткое управление, управление нейронной сетью, управление с прогнозированием модели и другие передовые стратегии управления.
5. Мониторинг и компенсация износа шлифовального инструмента: шлифовальные инструменты изнашиваются после длительного использования, что влияет на точность и эффект обработки, поэтому точный контроль и компенсация износа инструмента также является ключевой технологией, которая может включать в себя сенсорную технологию. обработка сигналов и анализ данных и другие средства.
6. Технология безопасности и защиты окружающей среды: автоматизированное шлифовальное оборудование в процессе работы будет производить много пыли и шума, поэтому безопасность рабочей среды и защита окружающей среды также являются ключевым вопросом, необходимо внедрить эффективное пылепоглощение. устройства пылеудаления, звукоизоляция и технология шумоподавления.
Таким образом, разработка и применение технологии автоматизированного шлифования зависит не только от прорыва в одной ключевой технологии, но также требует интеграции интеллектуальной технологической поддержки системы, чтобы эффективно решать различные сложные проблемы в реальном производстве.
Во-вторых, что такое роботизированное шлифование и полировка?
Роботизированное шлифование и полировка — это процесс автоматизированной обработки поверхности с использованием робототехники в сочетании со специализированными шлифовальными и полирующими инструментами. В этом процессе роботизированная система запрограммирована на выполнение точного позиционирования и гибких движений для удаления заусенцев, обрезки и сглаживания поверхности различных типов заготовок в соответствии с заданными параметрами, что в конечном итоге достигает цели улучшения качества поверхности и внешнего вида заготовки.
Роботизированное шлифование и полирование — это своего рода технология, в которой вместо ручного труда используются роботы для выполнения операций полировки и полировки, таких как шлифование поверхности заготовки, удаление заусенцев в углах, шлифование сварных швов, а также удаление заусенцев с внутренних полостей и отверстий. Роботизированное шлифование и полирование обычно используется в ряде отраслей промышленности, таких как производство сантехники, производство деталей для автомобильной промышленности, прецизионные промышленные детали, медицинское оборудование, гражданская продукция и т. д., особенно в тех случаях, когда предъявляются более высокие требования к точности и выполняются высокоинтенсивные, повторяющиеся работы.
По сравнению с традиционной ручной работой роботизированная шлифовка и полировка имеет следующие преимущества:
1. Улучшите стабильность и стабильность качества продукции.
2. Снижение риска ошибок и травм при ручном управлении, а также повышение эксплуатационной безопасности.
3. Возможность работать 24 часа в сутки, что значительно повышает эффективность производства.
4. Непрерывная работа в суровых или вредных условиях, улучшение условий труда работников.
5. Низкие требования к квалификации операторов, простота обучения и управления.
6. Оснащенный передовой технологией управления усилием и интеллектуальной системой датчиков, он может регулировать силу и траекторию шлифования в режиме реального времени, чтобы адаптироваться к различным материалам заготовок и сложной геометрии.
Благодаря интеграции робототехники, прецизионных приводов, модулей управления усилием, высокопроизводительных шлифовальных кругов или полировальных инструментов, а также передовых датчиков и программных алгоритмов, роботизированная система шлифования и полировки способна реализовать высокоавтоматизированные и усовершенствованные процессы обработки поверхности.
В-третьих, что такое полировальный робот?
Робот для полировки и шлифования представляет собой роботизированную систему для полировки и шлифования, в которой используются многосоставные серводвигатели для имитации движений суставов руки человека, для реализации операции шлифования поверхности заготовки, удаления заусенцев в углах, шлифования сварных швов, удаления заусенцев из внутреннего отверстия и другая работа. Робот может полировать и шлифовать различные детали, а также шлифовать детали целиком или локально.
Робот для полировки и шлифования состоит из роботизированной системы, устройства измерения постоянной силы, узла шлифовальной головки, зажимного инструмента, устройства шлифовальной обработки, защитного устройства и всей системы управления станцией. Среди них роботизированная система является основным исполнителем всей системы полировки, устройство измерения постоянной силы является гарантом функции адаптивной компенсации, узел шлифовальной головки является конечным инструментом полировки, зажимная заготовка является локализатором относительного положения. положение всей системы, устройство обработки шлифования является защитой окружающей среды всей системы, защитное устройство является защитой всей системы, а вся система управления является логическим суждением и планировщиком взаимной связи различные компоненты рабочей станции. Вся система управления станцией представляет собой логическое решение и планировщик связи между компонентами рабочей станции.
Полировально-шлифовальный робот может заменить ручную полировку и шлифовку, повысить эффективность и качество производства, снизить трудоемкость и стоимость.
В-четвертых, проблемы индустрии полирующих роботов.
Шлифование и полирование как один из наиболее распространенных процессов в обрабатывающей промышленности, характеризующийся плохими условиями труда, высокой трудоемкостью, нестабильным качеством полировки, перерасходом сырья и другими проблемами. С развитием технологий промышленной автоматизации все больше и больше компаний начинают использовать шлифовальные роботы вместо ручной полировки, но шлифовальные роботы при реальном применении следующих отраслевых задач все еще существуют:
1. Трудно обеспечить однородность поверхности: из-за точности обработки заготовки, ошибок зажима, ошибок позиционирования робота и кинематики, силы натяжения ремня и других факторов трудно обеспечить однородность поверхности всех заготовок.
2. Эффект полировки непостоянный: из-за разного контактного давления между полировальной лентой и поверхностью заготовки эффект полировки в разных областях часто бывает непостоянным, что влияет на общее качество полировки.
3. Высокая стоимость использования робота: из-за плохих условий эксплуатации при полировке и шлифовке, пыли, брызг смазочно-охлаждающей жидкости и других причин срок службы робота сокращается, а затраты на техническое обслуживание увеличиваются.
4. Высокая сложность программирования: траектория полировки и параметры процесса зависят от формы заготовки, требований к материалу и обработке и других факторов, что требует профессионального и технического персонала для программирования и отладки, а время отладки программы увеличивается.
5. Плохая адаптируемость процесса: разные процессы полировки заготовок различны, необходимость частой замены абразивных лент, корректировки параметров процесса и т. д., что влияет на эффективность производства.
6. Сложность обеспечения безопасности: пыль, металлическая стружка, образующиеся в процессе полировки, склонны к загрязнению робота и окружающей среды, необходимость принятия строгих мер безопасности для обеспечения безопасности операторов и оборудования.
Таким образом, решение этих отраслевых проблем полировального робота, улучшение качества и производительности полировки, снижение затрат на использование и техническое обслуживание, поможет продвигать применение и разработку полировального робота в большем количестве отраслей, внедрять автоматизированную технологию полировки в обрабатывающая промышленность более широко используется.
В-пятых, каковы ключевые технологии шлифовальных роботов?
Шлифовальный робот является высокотехнологичным оборудованием в области автоматизированной обработки, его ключевые технологии охватывают множество аспектов, ниже приведены несколько основных технических моментов:
1. Высокоточная технология управления движением:
○Для достижения высококачественных результатов шлифования шлифовальные роботы должны иметь чрезвычайно высокую точность и повторяемость позиционирования, что зависит от прецизионных серводвигателей, редукторов и высокоточной конструкции суставов робота, а также от современных контроллеров движения и алгоритмов планирования траектории.
2. Технология контроля силы и тактильной обратной связи:
○Контроль силы имеет решающее значение в процессе шлифования, чтобы избежать перегрузки и повреждения заготовки или инструмента. Плавающий механизм постоянной силы позволяет шлифовальному инструменту поддерживать постоянное давление при контакте с заготовкой, предотвращая проблемы с качеством, вызванные слишком большой или слишком малой контактной силой. Кроме того, тактильный датчик может обеспечивать обратную связь в режиме реального времени о силе контакта для реализации шлифования с контролируемым усилием.
3. Интеллектуальное восприятие и технология автономной адаптации:
○Включая визуальное распознавание, лазерное сканирование, инфракрасное обнаружение и другие бесконтактные сенсорные технологии для идентификации заготовки, локализации и отслеживания контура, а также оценки состояния поверхности заготовки, чтобы робот мог автономно регулировать стратегию шлифования в соответствии с реальная ситуация.
4. Алгоритм онлайн-мониторинга и адаптивного управления:
Осуществлять мониторинг износа инструмента, деформации заготовки, шероховатости поверхности и других параметров в режиме реального времени во время процесса шлифования и, соответственно, оптимизировать путь шлифования, скорость и прочность, используя управление нечеткой логикой, управление нейронной сетью, адаптивное ПИД-управление и другие алгоритмы. Это необходимо для обеспечения постоянного эффекта шлифования и максимального увеличения срока службы инструмента.
5. Исследования и разработка специализированного инструмента и расходных материалов:
○Разрабатывать и производить специальные инструменты, такие как высокоскоростная вращающаяся шлифовальная головка, полировальный диск, шлифовальная лента и т. д., подходящие для роботов, и комбинировать их с новыми износостойкими материалами, технологиями охлаждения и смазки, чтобы адаптировать их к потребностям непрерывной работы и повысить долговечность инструмента.
6. Человеко-машинное взаимодействие и технологии программирования:
○Разработать дружественный интерфейс человеко-машинного взаимодействия, упростить программирование задач робота и настройку параметров, поддержать автономное программирование и воспроизведение демонстраций и даже разработать технологию автономного обучения на основе искусственного интеллекта, чтобы робот мог быстрее адаптироваться к различным задачам шлифования.
7. Меры по обеспечению безопасности и охране окружающей среды:
○Изучите механизм защиты шлифовального робота во время работы, включая систему обнаружения столкновений и систему аварийной остановки, а также интеграцию высокоэффективного всасывания пыли, очистки воздуха и другого оборудования для снижения пыли и шумового загрязнения, возникающих при шлифовании.
Таким образом, ключевые технологии шлифовальных роботов охватывают несколько уровней, таких как аппаратное обеспечение роботов, программное обеспечение управления, технологии восприятия, инструменты и расходные материалы, а также безопасность и защита окружающей среды, с целью создания высокоавтоматизированной, интеллектуальной и экологичной операционной системы шлифования.
Шесть, ключевые характеристики корпуса шлифовального робота
Корпус шлифовального робота, то есть механическая конструкция робота, является основой для реализации операции шлифования. Его ключевые показатели производительности напрямую влияют на эффект шлифования и эффективность робота.
Ключевые характеристики корпуса шлифовального робота включают в себя:
1. Степень свободы: шлифовальный робот должен иметь достаточную степень свободы, чтобы адаптироваться к различным задачам шлифования и формам заготовок. Обычно шлифовальные роботы имеют от 3 до 6 степеней свободы.
2. Точность. Шлифовальный робот должен обладать достаточной точностью, чтобы соответствовать требованиям точности, предъявляемым к задаче шлифования. Сюда входит точность позиционирования робота, точность ориентации и точность траектории.
3. Скорость. Шлифовальный робот должен иметь достаточную скорость для повышения эффективности шлифования. В то же время скорость робота также должна соответствовать скорости шлифовального инструмента, чтобы избежать чрезмерного шлифования или повреждения заготовки.
4. Точность повторного позиционирования: шлифовальный робот должен иметь достаточную точность повторного позиционирования, чтобы обеспечить последовательность и стабильность каждого шлифования.
5. Грузоподъемность: шлифовальный робот должен иметь достаточную грузоподъемность, чтобы выдерживать вес шлифовального инструмента и заготовки. В то же время грузоподъемность робота также должна соответствовать мощности шлифовального инструмента, чтобы избежать перегрузки робота.
6. Стабильность: шлифовальный робот должен обладать достаточной стабильностью, чтобы обеспечить безопасность и надежность процесса шлифования. Сюда входит структурная устойчивость робота, стабильность управления и стабильность движения.
7. Надежность: шлифовальный робот должен обладать достаточной надежностью, чтобы робот мог работать в течение длительного времени и поддерживать хорошую производительность и точность. Сюда входит качество деталей робота, стабильность системы управления и техническое обслуживание.
8. Меры защиты: при шлифовании образуется большое количество пыли и мусора, эти вещества могут мешать движению робота и датчикам. Поэтому шлифовальный робот должен иметь соответствующие защитные меры, такие как пыленепроницаемость, водонепроницаемость, ударопрочность и т. д.
Таким образом, ключевые характеристики корпуса шлифовального робота являются основой для эффективного и точного шлифования шлифовального робота, и он должен иметь хорошие характеристики движения, грузоподъемность, гибкость, точность, стабильность, надежность, безопасность и простоту эксплуатации. .
Семь, периферийное оборудование и концевые инструменты для шлифовальных роботов.
Шлифовальный робот будет оснащен рядом периферийного оборудования и концевых инструментов при выполнении задач шлифования, и эти конфигурации играют жизненно важную роль в его производительности и результатах обработки. Ниже приводится список некоторого распространенного периферийного оборудования и инструментов для шлифовальных роботов:
1. Рабочий орган (шлифовальный инструмент):
○Шлифовальная головка: в зависимости от различных материалов и технологических требований можно выбирать различные типы шлифовальной головки, такие как пневматическая шлифовальная головка, электрическая шлифовальная головка, ультразвуковая шлифовальная головка и т. д.
○Полировочные диски: подходят для тонкой полировки различных материалов, таких как шерстяные, губчатые, керамические, смоляные и т. д.
○Ленточная шлифовальная машина: использование абразивных лент для шлифовки или полировки поверхности заготовки на большой площади.
○Лазерные/водоструйные/электрохимические и другие специальные шлифовальные инструменты: бесконтактное шлифование для конкретных материалов или технологических нужд.
2. Блок управления усилием:
○ Плавающее устройство постоянной силы: обеспечивает постоянное давление на заготовку во время процесса шлифования, предотвращая проблемы с качеством, вызванные слишком большим или слишком низким давлением.
○Датчик крутящего момента: измерение в реальном времени силы и крутящего момента рабочего органа робота, контактирующего с заготовкой, предоставляя роботу основу для управления усилием.
3. Датчики и инспекционное оборудование:
○Система технического зрения: включая камеру, 3D-камеру и т. д., используемую для идентификации, локализации и обнаружения дефектов поверхности заготовок.
○Контактные датчики: например, индуктивные, емкостные или пьезоэлектрические датчики для определения контура поверхности заготовки и состояния шлифования.
○ Датчики температуры: контролируют температуру, возникающую в процессе шлифования, и предотвращают повреждение заготовки или оборудования из-за перегрева.
4. Оборудование для удаления пыли и защиты окружающей среды:
○Система пылеудаления: поддержка установки промышленного пылесоса или централизованной системы пылеудаления, своевременное удаление пыли, образующейся в процессе шлифования, для защиты здоровья и безопасности рабочей среды.
○Звукоизоляционные средства: на случай скрежетающего шума можно установить звукоизолирующий кожух или другое оборудование для снижения шума.
5. Периферийное вспомогательное оборудование:
○Фиксатор заготовки: стабилизируйте и зафиксируйте шлифуемую заготовку, чтобы обеспечить стабильную и надежную обработку.
○Система замены приспособлений для заготовок: при необходимости обработки заготовок различных характеристик или форм можно быстро заменить соответствующие приспособления и системы позиционирования.
Благодаря разумной конфигурации и использованию вышеуказанного периферийного оборудования и концевых инструментов шлифовальный робот может выполнять более эффективные, точные и экологически безопасные автоматизированные шлифовальные операции.
Восемь, анализ рынка шлифовальных и полировальных роботов и брендовые компании и случаи применения?
Рынок роботизированной шлифовки и полировки продолжает расти. С ростом затрат на рабочую силу и переходом производства на автоматизацию преимущества технологии роботизированного шлифования и полировки становятся все более очевидными. Эта технология позволяет повысить производительность, снизить затраты на рабочую силу и обеспечить качество продукции. Ожидается, что в ближайшие годы рынок роботизированной полировки продолжит расширяться.
Ниже приводится некоторая исчерпывающая информация о технологии роботизированного шлифования и полировки, ее анализе рынка, основных торговых марках компаний и примерах применения:
1. Анализ рынка:
○ По данным на 2023 год доля шлифовальных и полировальных роботов среди промышленных роботов составляет около 15%, а в мировом рыночном спросе того года иностранные бренды занимают около 70% доли рынка, в то время как соответствующие отечественные бренды занимают около 70% доли рынка. оставшиеся 30% доли рынка, что указывает на то, что технологии и рыночная доля иностранных предприятий в этой области относительно высоки.
○Корректировки и улучшения внутренней и внешней политики способствуют быстрому развитию отрасли полировки и шлифования робототехники, которая, как ожидается, в будущем будет иметь более широкое рыночное пространство, особенно в решении проблем низкой эффективности, высокой трудоемкости, высоких рисков безопасности и других Проблемы, существующие при ручной полировке, применение робототехники имеет значительные преимущества.
2. Крупнейшие бренды компаний:
○ABB: швейцарская транснациональная компания, предлагающая широкий спектр промышленных роботов, в том числе для шлифования и полировки.
○KUKA: немецкая компания, известная своими гибкими роботизированными системами в автомобилестроении и других отраслях промышленности.
○FANUC: японская компания и один из ведущих мировых производителей промышленных роботов для широкого спектра задач по отделке поверхностей.
○Efort: местная китайская компания, специализирующаяся на исследованиях и разработках, производстве и продаже промышленных роботов и их интеллектуального оборудования.
○Автоматический робот: китайский производитель роботов, предлагающий широкий спектр решений по автоматизации, включая шлифовку и полировку.
JAKA Robotics также продемонстрировала свои отличные результаты при шлифовании и полировке, что показывает, что Setska имеет определенные технические возможности в области исследований и разработок, а также возможности практического применения в этой области.
Universal Robots: Universal Robots — один из ведущих мировых производителей коллаборативных роботов для шлифовки и полировки. Роботы компании просты в использовании, гибки и надежны, помогая компаниям повысить производительность и снизить затраты на рабочую силу.
Staubli: Staubli — один из ведущих мировых производителей промышленных роботов, продукция которого широко используется в области шлифования и полировки. Роботы компании характеризуются высокой точностью и высокой жесткостью и могут отвечать требованиям различных сложных процессов шлифования и полировки.
3. Случаи применения:
○Автомобильная промышленность: при шлифовке и полировке автомобильных деталей, таких как ступицы колес, детали двигателя и детали интерьера, роботы могут обеспечить высокую эффективность и постоянство обработки поверхности.
○Промышленность 3C: при производстве электронных продуктов, таких как сотовые телефоны и компьютеры, роботы могут использоваться для шлифовки и полировки прецизионных металлических деталей, чтобы обеспечить внешний вид и текстуру продуктов.
○Аэрокосмическая отрасль: детали авиационных двигателей, фюзеляжи и т. д. требуют высокоточного шлифования и полировки, а роботы могут обеспечить стабильную и повторяемую обработку.
○Морская промышленность: шлифовка и полировка конструкции корпуса корабля требует сложной рабочей среды, а роботы могут снизить трудоемкость ручного труда и повысить безопасность.
○Мебельная промышленность: В мебельной промышленности для обработки поверхности деревянной мебели в основном используются технологии роботизированной шлифовки и полировки. Благодаря автоматизированной роботизированной обработке можно обеспечить эффективную и недорогую обработку поверхности, а также улучшить эстетику и долговечность мебели.
○Ювелирная промышленность: в области обработки ювелирных изделий широко используются технологии роботизированной шлифовки и полировки при обработке и поверхностной обработке различных материалов. Поскольку ювелирные изделия требуют высокой точности и внешнего вида, роботы могут выполнять тонкую шлифовку и полировку, чтобы улучшить качество продукции и эффективность производства.
○Роботы Siasun могут иметь конкретные примеры применения в таких отраслях, как двигатели внутреннего сгорания и аксессуары, например, автоматизированные операции шлифования и полировки прецизионных компонентов или сложных конструктивных деталей.
Setska Robotics может продемонстрировать свои применения в шлифовании и полировке в различных отраслях промышленности на многомерных реальных примерах, таких как обработка поверхности деталей в автомобилестроении, аэрокосмической промышленности, производстве оборудования и других отраслях.
Таким образом, технология роботизированного шлифования и полировки широко используется во многих отраслях промышленности, и с учетом технологических достижений и роста рыночного спроса ожидается, что все больше брендов будут выходить на рынок и конкурировать на нем, выпуская роботизированные продукты для шлифования и полировки, адаптированные к потребностям. различных процессов.
В целом, промышленные роботы постепенно заменяют традиционный ручной труд при шлифовке и полировке. Шлифовально-полировальный робот с помощью усовершенствованной системы контроля силы, технологии визуального распознавания, плавающего механизма постоянной силы и т. д. позволяет достичь высокой эффективности, точности и безопасности при выполнении задачи шлифования, улучшить качество и стабильность продукта. В то же время это снижает трудоемкость ручного труда и затраты на производство, а также повышает производительность предприятия. Однако на практике шлифовальные роботы по-прежнему сталкиваются с рядом проблем, таких как однородность поверхности, эффект полировки и стоимость использования робота. Рынок роботов для шлифовки и полировки, а также для рынка шлифовальных и полирующих роботов имеет широкую перспективу, и предприятия в основном сконцентрированы. Такие фирменные компании, как ATI, KUKA, ABB и FANUC, предоставляют промышленных роботов и решения для автоматизации, включая приложения для шлифования и полировки. Практические примеры применения включают полировку древесины, полировку алюминиевых сплавов, а также автомобильных деталей, сантехнического оборудования и других отраслей промышленности. В будущем, с развитием науки и техники, шлифовальные и полировальные роботы будут продолжать развиваться и реализовывать более высокий уровень интеллектуального производства.
