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压铸机器人协同打磨应用示范线

2020-04-11

广州先进所科技成果在祖国70华诞之年也结出累累硕果,创新步伐引人注目。五大研究中心研究成果各有特色,今天介绍机器人与智能装备中心科研成果。

压铸件打磨机器人 

01项目背景

压铸件是汽车、通讯和机电设备中广泛应用的零件,目前主要依靠人工进行去毛刺处理。但人为加工容易出现质量问题且工作环境对人体伤害较大,同时企业还要面临用工短缺的难题。为此,本项目开展工业压铸机器人夹持工具去除毛刺的研究,并建立适用于不同类型压铸件的去毛刺生产线。 



02研发故事

在与项目合作单位进行技术讨论后,确定两个需要打磨的典型零件:GZFS139和GZFS124,并分别对这两个压铸件的去毛刺工艺进行分析。


工欲善其事,必先利其器。机器人研究团队首先设计了一种安全、方便、简洁省力的压铸件打磨通用夹具。然后,对压铸件的视觉检测及位置标定技术进行开发研究,通过视觉系统对待加工的压铸件进行检测识别和位置标定后,机器人能精确的把压铸件安放在工位夹具上。

再次,将运动控制器和驱动控制器合二为一,集成了驱动控制一体化控制器,提供了二次开发接口,方便了用户在不同软件平台上移植。


压铸机器人研究团队还设计了一种结构合理、适用面广、生产效率高、自动化程度也较高的双机器人协同打磨装置,可显著提高加工效率,并使用robotstudio离线编程软件对去毛刺路径进行规划,结合在线示教技术,显著提高了编程效率。

最后,在机器人第六轴上加装了6维力/力矩传感器,其能实时接收到机器人在去毛刺过程中各个点位的受力情况并进行力/力矩补偿,此功能极大地弥补了不同生产周期、不同模具所生产产品的外形变化,使同一款产品只需一次调试,在后期实际生产中基本可不需再次改动。


03项目效果

为验证机器人打磨工艺的可行性,首先建立单个机器人的打磨工作站,其次,在前面研究的基础上建立了串联-串联打磨工作站,在此工作站中,两台机器人抓取工具协作多面同时去毛刺,可有大幅效提高效率。经测试,工件的打磨效率和打磨质量均达到了合同要求,打磨效率提高了2倍多,打磨合格率提高到99%。打磨生产线运行始终稳定、可靠,满足用户要求。


04项目意义

在我国打磨机器人去毛刺加工的应用仍然属于起步阶段,因此开发具有我国自主知识产权的智能去毛刺生产线具有重大意义。此项工作的研发对提升我国自动化去毛刺技术水平,为相关行业提供具有核心竞争力的国产装备具有重要意义。