机器人拥抱日常研磨工作

今天的机器人应该有很多赞扬，而不是其中最不可能的是擦拭错误的方式或抱怨艰难的工作条件，磨工作环境、磨料老板。这一点在材料去除和抛光应用中尤其明显，如磨削和砂磨，在这些领域，人类同行面临着多方面的安全风险。

“当涉及磨砂和打磨应用程序时，一个自动化过程的主要驱动程序是工人安全，”MaxCorp，Inc“的Max Falcone解释说：”特别是当你看一种像随机轨道打磨一样的应用时，这是一个高振动应用。许多客户在访问期间向我们陈述了随机轨道打磨和磨削等应用导致其工作流失日。作为驾驶员，已提到神经损伤和腕管综合征，以自动化这些过程。“

打磨和磨即使与工业真空和空气过滤系统结合使用，应用也可能对空气质量产生不利影响。“打磨应用，特别是，可能会创造非常多灰尘的环境，”Robotiq集成教练Louis Bergeron补充道。“因此，很难找到优秀的员工并留住他们。直到最近，只有少数精整作业领域有自动化解决方案。”

劳动力挑战正在加快这种趋势。“我们一直在帮助客户在机器人中使用磨料30年，”斯科特巴尼特（Scott Barnett）磨坊应用工程经理在3米上说：“但它在过去的3年里真的起飞：我们的客户无法找到工人。”

风险，奖励

虽然机器人打磨，磨削，脱模和去毛刺已经过了30年或更长时间，但市场采用缓慢，主要是由于自动化任务的复杂性，导致高成本。根据Robotiq的Bergeron的说法，大多数金属加工商店都没有考虑机器人。“所以当你想自动化这个过程时，你必须从头开始，”他说。“很多次，一切都必须改变。你处理零件的方式。如果您添加工业机器人，则必须改变平面图。从手动到自动解决方案是一大步。。。。 It takes a lot of skill to [automate surface finishing] well. The process has a lot of variables that affect the end result. You need to handle the robot speed, the force applied, the media, the kind of media you have, media wearing and changeout, the number of passes to achieve a specified result, the angle of the tooling, part position, and more.”

那么，为什么还要尝试将材料移除和整理操作自动化呢?问问工厂自动化系统(FAS)的机器人技术总监罗恩·波特(Ron Potter)和他的客户MTI Baths，后者是实心石浴缸和水槽的制造商。波特说:“以前洗个澡需要四到五个小时，现在不到两个小时就能让工作效率提高150%以上。”

部分的一部分生产力的提高这是因为机器人比人类的磨床、磨床和金属工人更有力量。普什公司(PushCorp)的法尔科恩(Falcone)补充说:“使用自动化可以实现的一件事是，你可以运行比手动砂轮更大、更重、更强的介质类型。”“我最近拜访了一位客户，他正在使用8英寸的光纤磁盘进行研磨。通过移动到机器人，他们移动到一个24英寸的钻石锯，这减少了热量进入零件和消除翘曲。因此，当你使用更大的介质运行机器人时，你将获得生产率的提高和更安全的操作，同时启用以前不可能的应用程序。例如，手动操作人员不可能在所有不同的方向上安全地操作一个24英寸的磁盘。总的来说，整个过程现在更好了。”

找到一个好的应用程序

每个人都知道你可以教授机器人焊接或做挑选，但很少有人宽泛觉得你可以教授机器人做磨削或抛光操作，“3米的全球机器人和自动化领导者说明。“There’s a perception in the industry that grinding and sanding — especially when you’re doing high-end finishes — that it’s a black art, that [the business] only has two or three people in the plant that really know how to finish these parts. [These workers] are in charge of the quality. But that’s changing.如今，任何抛光，研磨或整理应用都可以自动化”。

Doekson继续，“但是，问题仍然存在：整体人可以赚钱吗？这是一个单独的问题。这样做可能无法经济实际。这肯定是我们帮助融合商和行业使那些艰难的电话。“

Robotiq的Bergeron说:“有时候，客户决定使用机器人，他们想用它来完成自己的部分。”“我们必须解释，你花了20%的钱来处理80%的零件。使用100%的零件会毁掉你的利润。”

机器人编程前进

编程机器人的动作 - 无论应用程序是否需要退割，去毛刺，打磨或抛光 - 都可以考虑工作细胞的成本的重要部分，特别是如果部分是轮廓或复杂的。

材料拆卸机器人通常以两种方式之一编程：离线编程，基于部分的CAD模型可以自动化;并教导吊坠或教学点编程。“我们看到离线编程改善并越来越好，但在许多情况下，它需要广泛的编程技巧，不能适当地占部分变化，”3M的狗头说。“作为离线编程[利用CAD模型]改进，我们看到群众能够做更多这些应用。如果您的申请要求您在磨削作业上教授广泛数量的点，这可能是禁止的。“

虽然基于CAD模型的离线编程已经前进到机器人可以使用铣削工具创建名人的程度雕像和斯坦利杯复制品，Robotiq是致力于简化教挂件编程过程的公司之一。

Robotiq的新普遍机器人为基础打磨套件减少编程申请的施工需要从几小时内编程施工的时间。“所有这些应用程序都需要进行调整，因为有很多因素来编程机器人路径，”Bergeron说。“通过将机器人移动到仅定义轮廓表面的六点，并告诉系统通过通过的通过和间隔，我们可以在几分钟内产生打磨机器人程序。如果您对结果不满意，则可以增加传递的数量，并执行另一次试用。为此，使用教学吊坠编程，您必须使用尺寸，间隔，找到点，并从该点到每个角度。如果要进行更改，请重新开始。

精密工作的力依从性

除了编程外，确定适用于材料去除工具的正确力量是对任何机器人工作细胞的重要考虑因素。

工厂自动化系统（FAS）机器人打磨工作细胞打磨MTI浴缸内的内部

例如，当MTI浴室要求工厂自动化系统自动化其石桶和水槽打磨操作时，Potter选择在Fanuc的M-710IC / 45M机器人端结束时使用低调扇琥琥珀色传感器。“当我们分析应用时，速度并不重要，但达到是，”波特说。“我们选择的机器人有2,600毫米的覆盖范围，而低调力传感器使得更容易在水槽和其他紧凑的内表面区域提供主动力依从性控制。在机器人尽头使用较大的主动合规工具对于打磨水槽和较小的产品来说太紧了。“

要对应用程序进行编程，FAS扫描浴缸并将3D模型导入FANUC的Roboguide机器人编程软件。然后，它们将浴缸置于浴缸内外的九个单独的表面，每个表面都有自己的编程段。据确定，两个用80粒纸张通过，其次用180个砂砾，导致比手动砂光机更均匀，因为它们必须在浴缸周围不断地移动。“如果你在物体上移动，你不可避免地错过了地区和一致性，”波特说。为了适应部分定位和部分变化的变化，机器人通过触摸八个编程点中的桶来开始该过程，以确定其在工作区中的位置。

根据3M的Barnett，扁平部件制作更简单的自动化解决方案。“通常，您可以使用基于位置的编程，而不是担心强制控制超越被动符合性，例如泡沫垫[以适应零件变化]。。。。零件的可变性是机器人应用的最大挑战之一。“如今，在线扫描系统，用于测量3D中的实际部件以适应零件变化，在应用程序可以支持额外的成本时，正在进入商业实践。

“被动[Force]合规性很大，”添加了PushCorp的Falcone。“被动装置有意义，这是一个重要的成本节省。它们对于长平面移动，就像桌子和边缘一样。但是，如果您在摩托车上砂磨储气箱，则需要积极合规性，因为机器人需要随机移动并始终控制力量。主动力量遵守就像汽车上的巡航控制。您将其设置为50英里/小时，并且巡航控制试图将其保留，无论您是否上坡，无论如何都要保持。主动力量合规允许您将其设置为5磅的力，例如，无论您是在桌子的顶部还是强制将保持一致。

Falcone继续说道:“当你着眼于其他方法时，例如通过臂式扭矩传感器和其他协作解决方案，他们试图通过6个运动轴来控制数百磅的重量，同时只保持5磅的力。”“在机器人的末端安装力遵从装置，可以更快地响应时间，提供更灵活的解决方案。”

下一步：CAD完成

尽管机器人材料去除应用挑战，但有很好的理由留意这一市场。根据3M的Doeksen，焊接，装配，处理和绘画等大型机器人应用是饱和市场 - 但是客户和拆除空白空间中的客户和集成商都有巨大的机会。“在某些领域，它归结为：您想对10家公司进行竞争，是否焊接应用程序，或者是唯一的物料删除镇上的展会？”

在不久的将来，申请基地可能会在武器中获得巨大的推动，延续博伊森。“这些应用的最令人兴奋的区域是3D印刷零件和加性制造，这是另一个加速疯狂的行业。当他们进入金属和关键任务部分时，这些部件的后处理是过程约束。通常情况下，如果您要打印进入喷气机的金属部分，则需要进行大量的后处理。在未来，您可以可视化添加剂制造单元，其中机器人将输出和处理后的处理。这就是到来的。它将为我们所有人创造一些新的挑战和机遇。“