ATI+安川共同實現力控復雜工件焊縫打磨

眾所周知，傳統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、彎曲或不規則的工件表面進行材料去除時會產生許多需要二次加工的工藝挑戰。傳統的材料去除方法依賴于有技術和經驗的人工進行，人工操作會造成質量不一致，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自動化的吧。

　　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. 需有技術和經驗的人完成

　　3.會造成二次加工的工藝挑戰

　　4. 人工成本高，具有安全隱患

　　卡內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的廣泛應用，在先進制造機器人研究所(ARM)的資助下，卡內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性的材料去除操作。這個團隊成員來自西門子的技術研發專家以及安川的應用工程師，他們共同開發了這個系統，可實現自動化去除管內焊縫。

　　該團隊設計了一個全自動的主動順從系統，能夠自動定位、測量和去除管道內部的焊縫，并可驗證工藝完成情況。該系統包括視覺技術和力傳感技術，視覺系統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據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。它提供了用于數據分析過程中所需要的力和扭矩負載的全面情況，ATI的傳感器可穩定輸出業內最高分辨率和精度的力和力矩數據，可實時檢測和評估磨削焊縫情況及時調整切削力，實現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時間，幫助制造商降低成本并提高生產率。

　　1.實時采集和傳輸力和力矩數據

　　2.穩定輸出業內最高分辨力和精度的力和力矩數值

　　3.多種量程，多種通信系統，適配多數機器人控制器

　　對于工業制造商來講，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部曲線上的焊縫。這套打磨系統極大地減少了安全隱患，縮短工藝時間，提高了整體工藝質量。集成浮動性是一項創新，可實現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工件表面的變化進行調整。主動順從系統簡化了編程和安全高效地執行重型材料去除和不規則形狀工件的挑戰，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，即通過創新來加強制造業。

本文章來源于：國際工業自動化網