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原创技术方案4:自动化机械手去毛刺工作站方案

1.现代去毛刺方法概述


2各种去毛刺方法简介

人工去毛刺:人工去毛刺是最普通、最传统的方法之一,适用于去除精度要求不高零件表面的毛刺。人工去毛刺的工具主要有锉刀、油石、砂布、钢丝刷等,去毛刺效果主要依靠放大镜等检测器具完成。这种方法不仅劳动强度大,对工人技术要求高,而且浪费工时,生产效率低,去毛刺质量不稳定。

刷子去毛刺:刷子去毛刺是利用特制的刷子(圆形刷、碗形刷、宽幅刷、侧磨刷、底磨刷、直线刷、弯曲刷、挠曲磨孔刷等),通过运力驱动(或手动)刷子旋转,对工件进行磨削去毛刺,还可以对工件进行倒棱、微精加工和抛光。这种去毛刺方法分干法去毛刺和湿法去毛刺。毛刺可分为金属类毛刷和非金属类毛刷。各种刷子的适用范围,要根据零件形状、材料、毛刺部位和大小等因素选择。去毛刺时,研磨刷旋转并做轴向进给,刷子对工件产生磨削,毛刺被去掉。该方法因其操作简单、移动方便、成本低等特点得到广泛应用。
振动光饰去毛刺:振动光饰去毛刺也称为振动滚磨去毛刺,去毛刺机床有立式和卧式两种,工作原理基本相同。振动光饰去毛刺是一种振动磨削过程。将需要去毛刺的工件,放进按一定比例配制好的磨料和填加剂的容器中,依靠容器的周期性振动,使工件与磨料产生相对运动,相互磨削,把凸出于工件表面和周边毛刺磨掉,达到去毛刺的目的。振动光饰去毛刺方法具有操作简单、生产效率高、磨料来源广、用途广泛,可以加工黑色金属、有色金属,甚至可以加工塑料及加工质量稳定等特点。振动光饰加工不但可以去除毛刺,还可以去除零件表面氧化皮,以及棱边倒圆等。
喷射法去毛刺:有喷射砂料去毛刺和喷射水去毛刺两种方法。喷射砂料去毛刺是将配制好的喷射特质,通过管道输送到喷嘴,从喷嘴高速喷射到工件的毛刺部位,使喷射材料对零件进行切削,达到去毛刺的目的。优点:不受零件形状、加工部位的限制,只要喷射特质能喷到的地方都可以去毛刺和倒角,对大型零件特别是铸造件效果尤为显著。但去毛刺时噪音大,长期工作对人体有一定伤害。喷射水去毛刺是利用高压水力喷射时所具有的冲击力和切割作用去除零件表面的毛刺。采用数字控制,通过高压水的喷射,可去除铝件等精密深孔内部的毛刺,效果良好。
热能去毛刺:热能去毛刺是一种简单的化学反应过程。将待除毛刺的零件旋转在坚固的密封室内,利用通入混合的氢气和氧气点燃时发生爆炸的瞬间,将零件表面、棱边、内孔的毛刺去掉。该项技术具有去毛刺质量好,效果稳定,生产率高等特点。但加工成本较高。对金属、塑料、橡胶等任何结构形状零件的毛刺,特别是形状复杂而用手工难于去除的零件效果显著。但不适于 面积体积比较大及易变形的薄壁零件。
化学去毛刺:化学去毛刺是利用化学能进行加工,适用于钢及其合金、铜及其合金、铝及其合金及其它金属材料的零件去毛刺。实际应用时,由于零件形状、零件大小、毛刺大小、零件材质、所用设备等的不同而有所区别,化不去毛刺溶液的配方、去毛刺的时间、溶液温度等也应按实际情况确定。化学去毛刺的特点是生产效率高,去毛刺效果好,节省人力,降低劳动强度。
机器人去毛刺:对于难于加工材料制成的外形复杂的零件,去毛刺工作依靠手工或常规去毛刺机械难于完成,为此,国外开发了机器人去毛刺技术。随着计算机技术的发展,美男、日本、德国和加拿大等国已相继研制出由微机控制的去毛刺机器人,其位置重复精度达0.1~0.05mm,计算机控制的去毛刺机器人,带有由专家系统构成的知识库,可与CAD/CAM结合使用。用机器人去毛刺,能保证零件质量的一致性,不出废品,并可提高工效3~4倍。国内航空航天领域已开始使用机器人去除航空发动机叶片上的毛刺,提高了叶片的磨削加工精度和叶片使用寿命,并可减少废品发生,被称为最具有前途的叶片加工工艺方法。

3工作站总体布局示意


4工作站配置说明


5系统简介

工业机器人系统:

喷枪系统:

机械刀具:

水喷射加工示意:

视觉检测系统:

RobotMove系统:

先进的机器人软件专利产品Robomove可以提供良好的机器人源程序代码生成,可以使用任何传统的CAM软件生成的ISO或APT格式代码程序,实现真实环境的模拟仿真,并转换成对应的机器人加工程序。

6设备配置清单


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