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工业机器人在陶瓷行业的应用

2017/9/30            
关键字:工业机器人  
工业机器人如何应用于陶瓷行业?建立机器人快速制造粘土类陶瓷原型加工系统,针对所加工材料的特性选择合适的刀具和机器人加工轨迹。针对软材料的切削原理,研究针对粘土材料的机器人加工工艺,找到合适的加工参数,制作满足熔射制模技术要求的耐高温陶瓷原型。
  以汽车覆盖件陶瓷原型为例,其最大尺寸为(370mm×325mm×70mm),成形件表面质量要求高。因此,以汽车覆盖件陶瓷原型为例讨论陶瓷原型的加工,具有比较典型的代表性。基于UG CAM机器人加工路径进行规划。使用UG时,操作者可以通过对话框进行加上参数设定与修改,包括几何参数、刀具、方法、程序四方面。首先选取加工方式,设定相关参数后,可生成刀轨路径。然后通过仿真检查井优化刀轨,生成NC代码。最后用本实验室开发的转换程序NC2JBI,实现NC代码到机器人的代码转换。
  
  从不同方向返回测点时都存在不同的误差。机器人轨迹中存在误差最小的坐标轴方向,走刀时应尽量沿此方向。机器人轨迹位置精度测量的结果,最大、最小误差的变化趋势基本相同,但两者相差约0.01mm;行走速度变化时,两种误差的变化规律基本相同,不随行走速度变化。建立NC代码与机器人代码的转换公式,考虑沿轨迹位置误差最小的轴方向走刀并对轨迹作补偿处埋,得到了可生成优化的机器人铣削路径代码的算法和CAM软件。实际加工得到了用于熔射制模的陶瓷型熔射原型,满足熔射要求,从而验证了所开发的软硬件以及加工技术的可行性。
  
  工业机器人在陶瓷行业的应用,在国外已是一个较为成熟的技术。工业机器人在施釉和翻模、坯胎出模的上序中适应了不同的工件和模具。这样,可在施釉工艺这样一种粉尘较大、作业较复杂的工作中,取代人工作业,提高产品质量和劳动生产率。在翻模、取坯作业这种体力劳动强度大,需较仔细的作业中避免人工操作易疲劳,造成功效低,易损坏毛坯的毛病。另一方面,由于机器人能“存入”许多工件的最佳施釉工作“曲线”,且每次调用只需非常简单地将相关的程序调人机器人的“当前”操作指令中。所以,一旦工件变化时,机器人能以最快的速度适应工件,喷涂出高质量的釉面。这是人难以达到。
  
  工业机器人快速制造原型是正在发展的一种快速制造原型和零件的方法,但是在过去的十几年,它的应用范围普遍局限于石蜡、木材、塑料和轻金属等材料。研究人员考虑缩短产品的开发时间,提高设备的功能性以及环境和谐性和产品质量,己经构筑了多种机器人快速原型系统。构筑了一个铣削泡沫材料的快速原型系统机器人系统。构筑了面向大型制件的机器人快速原型系统,工作空间为4m×2m×2m,可以制作许多大型零件。构筑了基于双机器人的快速灵活制造木制船模系统,发展了一个基于工业机器人的薄壁铝金属成型系统。
    工业机器人:http://articles.e-works.net.cn/robort/
责任编辑:王力
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