如果剛剛開始接觸自動化打磨，那么將有很多東西要學(xué)，希望通過這篇文章能幫助你完成自動化過程——從了解設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)到選擇系統(tǒng)集成商，其中一些敏感的問題，你也會從這里找到答案。
機械結(jié)構(gòu)
要想真正的了解自動化打磨設(shè)備，首先，我們要知道機械機構(gòu)是評價一臺設(shè)備剛性與穩(wěn)定性優(yōu)劣的首要標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)內(nèi)的人士都清楚，機械結(jié)構(gòu)的不同，會影響設(shè)備的打磨效率以及打磨精度。在機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計上，綜合目前市場各類自動化設(shè)備，雖然外形尺寸豐富多樣，但是主要有以下兩種形式；
1.機械手結(jié)構(gòu)
機械手的工作原理是，采用三關(guān)節(jié)、六關(guān)節(jié)等機械臂進行打磨，其優(yōu)點是靈活性好，打磨某些灰鐵小型鑄件具有一定效果；劣勢是，承載力和剛性都低，處理球鐵或者鑄鋼等高強度的零件時打磨去除量低，一次打磨只能去除1-2mm，甚至?xí)斐蔂F車這種無法加工的情況。而且，機械手設(shè)備長期使用由于承受交變載荷力，會導(dǎo)致機械手臂關(guān)節(jié)處受損，關(guān)節(jié)軸位置經(jīng)常偏移，打磨精度也會隨之下降，甚至還會縮短設(shè)備的使用壽命。
機械手結(jié)構(gòu)類型設(shè)備在鑄件打磨、切割技術(shù)與應(yīng)用方面的劣勢：
1）剛性差：高強度、多維度、厚大澆冒口的打磨以及切割工序很難解決。
2）效率低：機械手臂托舉結(jié)構(gòu)，串聯(lián)傳遞運動，運動速度慢、效率低。
3）精度低：結(jié)構(gòu)強度低，當(dāng)遇到載荷波動時，振動較大，精度在±0.05mm—±0.1mm。
綜上所述，我們大概的了解了機械手結(jié)構(gòu)設(shè)備的工作原理，以及該類型產(chǎn)品存在的技術(shù)短板，那么其它機械結(jié)構(gòu)在打磨加工時有哪些特點呢？與機械手設(shè)備相比，又有哪些優(yōu)勢呢？接下來讓我們在看看機床結(jié)構(gòu)設(shè)備有哪些發(fā)光點。
2.機床結(jié)構(gòu)
說起機床結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，就要拿機械手結(jié)構(gòu)來比較。作業(yè)時機床結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)五軸或六軸的聯(lián)動，其靈活性毫不遜于機械手。并且設(shè)備各軸可直接運動，相較于機械手結(jié)構(gòu)，機床結(jié)構(gòu)設(shè)備對打磨速度以及精度的提升都非常明顯。況且，機床結(jié)構(gòu)本身自重就大，剛性更高，保證在打磨高強度鑄件時振動小，刀具始終保持最佳的切削狀態(tài)，從而獲得更長的刀具壽命和更短的打磨節(jié)拍。而機械手類型的設(shè)備則無法達(dá)到此類鑄件加工工藝的要求。
機床結(jié)構(gòu)類型設(shè)備在在鑄件打磨、切割技術(shù)與應(yīng)用方面的優(yōu)勢：
1）高剛性：機床導(dǎo)軌絲杠結(jié)構(gòu)，自重大，穩(wěn)定性好，可以實現(xiàn)鑄鋼、球鐵等不同材質(zhì)中大型零部件的打磨、切割。
2）高效率：各軸直接運動，運動無需傳遞，運動速率快，磨削效率高。
3）高精度：打磨切割振動小，重復(fù)定位精度可達(dá)±0.02mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于行業(yè)平均水準(zhǔn)。
激光測量系統(tǒng)
打磨工序的自動化并非易事，剖析一臺設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)也僅僅是開始。要想讓打磨作業(yè)看上去更輕松，只有經(jīng)過大量的實驗與科技創(chuàng)新才能讓自動化設(shè)備獲得上佳表現(xiàn)。下面，再讓我們了解鑄造清理領(lǐng)域頗具挑戰(zhàn)性的技術(shù)——激光測量系統(tǒng)，對于鑄件打磨的深遠(yuǎn)影響。
不同于人工作業(yè)，設(shè)備無法用眼睛觀察工件并根據(jù)需要作出判斷與調(diào)整。由于每個工件存在的偏差不同，在加工過程中難免會出現(xiàn)過切，或者不能有效切除金屬殘余量等問題，很難取得一致的磨削結(jié)果，這時我們需要激光測量技術(shù)的幫助。
激光測量技術(shù)，首先通過使用激光測距傳感器，來實時獲取當(dāng)前工件的檢測點與樣件點的距離偏差，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)實時傳送給控制系統(tǒng)，然后應(yīng)用為不同工件開發(fā)的軟件和模塊進行對比計算，從而生產(chǎn)補償程序，以此引導(dǎo)設(shè)備對目標(biāo)工件進行切割打磨。激光測量技術(shù)的成功運用，為我們解決了鑄件清理領(lǐng)域公認(rèn)的難題——鑄鋼件的切割以及大鑄件的打磨。
這就是激光測量技術(shù)在實際生產(chǎn)中至關(guān)重要的原因。令人遺憾的是，能熟練掌握并運用這項技術(shù)的企業(yè)少之又少，大部分一直走在技術(shù)探索的路上。由于技術(shù)上的不足，這類企業(yè)對于單個鑄件打磨的效率低，并且無法滿足例如生產(chǎn)線中大量零件的清理要求，即使個別企業(yè)完成了鏡組和激光干涉儀的集成，但因其機械結(jié)構(gòu)不合理，設(shè)備底層算法不完善，最后導(dǎo)致實際應(yīng)用中，糾偏效果并不理想。
磨削主軸
相信不少企業(yè)在考察各類自動化設(shè)備時，會遇到品牌之間大打價格戰(zhàn)的情況。一個負(fù)責(zé)任的供應(yīng)商，應(yīng)當(dāng)建立起全球價值鏈合作網(wǎng)絡(luò)，集成適合設(shè)備使用的配件、工具等，實現(xiàn)打磨自動化最佳解決方案。而不是為了縮減成本，退而求其次，利用有明顯技術(shù)缺陷的產(chǎn)品來誤導(dǎo)市場。例如，設(shè)備上使用的磨削主軸，就存在著諸多貓膩。
1.伺服電機
現(xiàn)在市場上的磨削主軸普遍選用的是廉價的伺服電機來帶動。其負(fù)載小、扭矩小的缺點，使伺服電機長時間工作時，極易造成主軸過熱狀況。而且在高強度鑄件的處理上，磨削主軸剛性不足的缺點，會導(dǎo)致工件清理一次性很難完成，剩余部分經(jīng)常需要人工補清，設(shè)備使用率嚴(yán)重不足。企業(yè)投入成本增加，生產(chǎn)效率卻無顯著提高。
伺服電機劣勢：
1）可以實現(xiàn)的負(fù)載小、扭矩小，剛性不足。
2）保護性不夠，無正壓氣體保護，只有密封保護。
3）空氣冷卻，長時間工作會導(dǎo)致主軸過熱。
2.高速電主軸
相較于伺服電機和普通的電主軸產(chǎn)品，設(shè)備采用高速電主軸才更加可靠，因為其負(fù)載大，轉(zhuǎn)速高的優(yōu)勢早已經(jīng)過多年的市場認(rèn)證。在打磨諸如發(fā)動機缸體、缸蓋這種中大型鑄件時，可完成工件100%清理，無需人工二次作業(yè)。高速電主軸安全、可靠、耐用的特點，滿足了設(shè)備在各種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定作業(yè)的需求，得到了諸多企業(yè)的青睞。當(dāng)然，價格也會比伺服電機高出很多。
高速電主軸優(yōu)勢：
1）扭矩反饋系統(tǒng)，扭矩大、負(fù)載高，剛性好。
2）自帶正壓氣體保護，安全可靠。
3）閉環(huán)水冷功能，可以實現(xiàn)在惡劣環(huán)境下的打磨應(yīng)用。
供應(yīng)商的選擇
前幾年新聞報道，某大型國企新上缸體清理線，由于國內(nèi)某廠生產(chǎn)的打磨設(shè)備和另一家國外公司的打磨機器人不匹配，產(chǎn)生糾紛，長期無法解決，導(dǎo)致該生產(chǎn)線長期停滯未能投入使用，給企業(yè)帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。
現(xiàn)在自動化市場，有很多設(shè)備制造商，技術(shù)不足，貿(mào)然放仿制國外、國內(nèi)設(shè)備，沒有經(jīng)過市場的實際檢驗，拿來主義思想，導(dǎo)致設(shè)備無法集成，售后無法維護，造成雙方互相傷害的局面。
選擇供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)：
具備自主知識產(chǎn)權(quán)和一定的研發(fā)能力。
2）可實現(xiàn)機器人、自動化打磨設(shè)備在產(chǎn)線中的有效集成。
3）擁有眾多成功實施案例。
