汽车轮毂全自动混型打磨去毛刺系统
完颜双双
天津中科智能技术研究院/先进制造与自动化
1、简介
传统的铸造制品制造生产过程中，抛光打磨是一道基础工序，但是其成本却占到总成本的30%左右。
由于劳动力成本日益增加和人工打磨产生粉尘对身体的伤害，招工成为很多企业面临的一大难题。
打磨抛光机器人在近年来国内也开始逐渐重视并发展。目前在汽车零部件、陶瓷卫浴行业、家电行业、工业零部件、医疗器械等行业已经有较为广泛的应用。
据统计数据显示， 2016年中国打磨抛光机器人销量1700台，同比增长30.8%，抛光打磨系统集成市场规模达到24.2亿元，同比增长28.7%。
预计未来四年中国抛光打磨市场规模平均增速将超过30%，到2020年市场规模将超过85亿元。打磨抛光市场前景看好。
针对汽车轮毂生产行业，本系统采用机器视觉识别及人工智能打磨算法，可以稳定高效的进行14-26吋范围内不同直径、不同花纹、不同材质轮毂进行全自动去毛刺混型生产。
实现轮毂混型生产，可以企业带来如下利益：
- 降低管理费用：生产现场没有加热、照明要求，有限的空间有更多的配置；
- 降低劳务成本：没有加班、培训、招聘等问题，不需要熟练工，没有职业病和安全问题，没有倒班、病假、休假等影响中断工作，无须提供额外福利；
- 提高员工满意度：企业员工具有更好的工作环境，摆脱单调重复的任务，有更多的精力进行自我提升；
- 改善产品质量：稳定的质量、更快速有效的工作，更少的库存、少的废料、更大的产出、在产品涉及和可行需求方面具有更大的灵活性。
智能化技术及装备可有效为企业提高效率、节约时间，降低成本，减小风险。
除了上述轮毂生产行业，智能打磨系统可以广泛应用于建材行业、地板行业、电子器件、食品行业、家具行业、造纸行业、个人护理行业、塑料行业、纺织品行业、制药行业。
图1 汽车轮毂全自动混型打磨去毛刺系统
2、功能和性能
核心功能：
- 智能识别功能：通过智能算法，在打磨过程中不断学习进化，提高轮毂的识别效率和适应性；
- 智能检测功能：通过多传感融合技术，极大提高轮毂测量的精确性和稳定性；
- 协同控制功能：机器人运动与工件的打磨工艺的深度优化，实现打磨过程的高速度、平顺性、高质量和稳定性的综合最优；
- 安全警戒功能：对生产中的异常状况准确定位及高效处理，减少设备及人员的安全隐患，提供基础保障；
- 网络数据功能：在主控系统和多台打磨系统之间建立网络化高速数据通道，可在 线获取生产状态信息及设备运行工况，极大了帮助了生产规划管理、产品质量控制、生产数据分析及工艺完善。
- 环境友好功能：封闭打磨环境，减少噪声污染及碎屑飞溅对工作环境的影响，碎屑吹扫收集装置，方便定期回收。
基本性能：
- 直径14-26英寸轮毂（更大尺寸范围，可定制）
- 对轮毂材质及涂装颜色要求极低
- 适应不同类型复杂花纹
- 支持打磨刀具快速更换（选配）
- 支持离线仿真（选配）
- 基础打磨效率40s/个（根据窗口数量接复杂度略有区别）
- 机器人重复定位精度<0.2mm
- 打磨主轴转速20000~60000RPM（根据工艺可选）
3、技术优势
精益生产：机器视觉与智能算法深度结合，节约时间/降低成本/减小风险
快速设计：3D设计/虚拟仿真/分析优化
专业齐全：机械设计/控制/软件/算法/系统集成
产品定制化：可根据客户需求协商定制方案
交钥匙工程：机器人全自动化系统
后续服务：安装/培训/备件/预防性维护
4、应用场景和案例
适用于航空航天、汽车行业、建材行业、地板行业、电子器件、食品行业、家具行业、造纸行业、个人护理行业、塑料行业、纺织品行业、制药行业等。
