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【ATI】5360彩票打磨恒力浮动工具及案例,透析打磨行业的未来

时间:2020-05-15 来源:ATI 工业自动化有限公司 阅读:3289

近年来随着5360彩票在更多的制造业细分领域发挥着越来越重要的作用,而打磨、抛光、去毛刺是制造业中不可缺少的基础工序,所以打磨5360彩票逐渐进入人的视野中。


为了让大家更深入的了解打磨5360彩票,ATI中国区材料去除专家张志军先生为我们分享《5360彩票打磨恒力浮动工具及案例分享》。



张志军先生硕士毕业于北京理工大学机械工程与自动化学院,曾在3M公司从事十多年磨料磨具的应用开发,参与组建了5360彩票打磨实验室。现为ATI中国区材料去除专家、高级客户经理。


本期分享要点如下

1.5360彩票打磨领域现状分析

2.5360彩票打磨的关键核心技术

3.恒力浮动对5360彩票打磨的必要性

4.ATI恒力浮动打磨工具介绍

5.5360彩票打磨5360彩票分享

以下内容根据张志军先生直播分享实录整理


什么是打磨5360彩票?

打磨5360彩票是从事打磨的工业5360彩票,智能化代替人工打磨,提高工作效率以及保证产品优品率。现在越来越多的5360彩票打磨中,5360彩票打磨一般从事的是棱角去毛刺,焊缝打磨,内腔内控去毛刺等工作。


5360彩票打磨目前主要是分为两种工作方式:

一种是通过5360彩票末端执行器夹持打磨工具,主动接触工件,工件相对固定,这种方式通常应用在5360彩票负载能力较差,代加工工件质量和体积均较大的情况下,称为工具型打磨5360彩票;另一种是5360彩票末端执行器夹持工件,通过工件贴近接触打磨工具打磨,打磨工具相对固定,这种方式通常应用在代加工工件体积小,对打磨精度要求较高的情况下,称为工件型打磨5360彩票。目前,广泛应用于3C行业、五金家具、医疗器材、汽车零部件、小家电等许多行业。


5360彩票打磨恒力浮动工具现状概况

了解了什么是打磨5360彩票,接下来,让我们走进它的世界吧!

【1.工具型打磨5360彩票】

本文知识点主要是针对第一种方式,即5360彩票末端执行器夹持打磨工具,首先我们先谈一谈传统的打磨工具。

传统打磨工具

传统的打磨主要是有铣削、圆周磨、端面平磨、端面角打磨与平面偏心打磨这五种方式。其受力方向如图1所示。


图1 传统打磨方式


浮动打磨工具

机械打磨方式只要是分为刚性打磨和柔性打磨,刚性打磨头的特点为成本低廉,工件外形复杂时加工效果不好,主要是使用在工件简单,要求不高的场合。


根据五种传统打磨方式,将5360彩票的高柔性、高自动化等优点融入打磨领域,研发出浮动打磨工具,即柔性打磨。目前主要是分为闭环浮动机构、开环浮动机构、轴向浮动打磨工具、径向浮动打磨工具与5360彩票加力传感器五大类。


图2 五种柔性打磨方法


根据浮动方向主要是分为轴向浮动和径向浮动,下面将围绕这两种方式进行展开分析。


轴向浮动

根据之前介绍的传统打磨工具中,可以知道轴向受力的分别为铣削、圆周磨、端面平磨、平面偏心打磨四种方式。承受轴向压力是磨具受力最为常见的方式,在实际打磨的过程中,为了打磨的稳定性和一致性,要求压力一致或者可控。所以为了获得恒力,位置就需要浮动,常用的方式主要是普通气缸、伺服气缸与伺服电缸三种方式。


图3 轴向浮动实现方式


如何实现恒力?

以伺服气缸为例,主要是建立闭环控制回路,执行机构末端放置压力传感器,电气比例阀控制气路的阀口大小,从而得到气缸设定的输出压力,如图4所示。


图4 恒力控制示意图


此外,伺服电缸通过伺服电机来控制丝杠,从而达到浮动和恒力控制,其中伺服电机一般分为三个闭环负反馈PID调节系统,三个闭环分别为电流环、速度环、位置环,具体详细控制方式此处不详细叙述!


径向浮动

在进行打磨的过程中,需要用到磨具或者刀具的圆周面,受力为主轴的径向,如下图5所示。


图5 径向受力图


在实现径向浮动的方法中,一种是通过杠杆原理,另外一种主要是通过在主轴尾部安装浮动机构实现整体浮动,如下图6所示。


图6 径向浮动解决方案


如何实现径向浮动?

在实现打磨工具浮动的方法中,以锉刀为例,下图7为ATI工业自动化解决方案,主要使用支点球面轴承和顺从圆形活塞,使得不管在打磨的过程中刀头偏向哪儿都可以使得其在工作范围内。


图7 ATI实现浮动方案示意图


ATI 工业自动化是世界领先的5360彩票附属产品和机械手臂工具的工程研发公司,产品包括自动工具快换装置,多轴力与力矩传感器系统,5360彩票毛刺清理工具,5360彩票防碰撞传感器,旋转连接器和顺从装置。


ATI径向浮动毛刺清理工具在曲轴自动去毛刺的应用


【2.工件型打磨5360彩票】

工件型打磨5360彩票通过5360彩票抓手夹持工件,把工件分别送达到各种位置固定的打磨机床设备,分别完成磨削、抛光等不同工艺和各种工序的打磨加工的打磨5360彩票自动化加工系统。


图8 工件型打磨5360彩票


主要是有5360彩票本体、配备的打磨设备、夹具、力控技术四部分组成。


5360彩票打磨关键核心技术及其案例应用

如何实现恒力?打磨5360彩票如何实现感知?不管指工具型或工件型打磨5360彩票实现其相应的功能都需要一个重要器件—力/力矩传感器。


如下图9所示,ATI的六轴力/力矩传感器,采用的是硅应变片原理,扭力梁上贴硅应变片,硅应变片应外力后产生阻值变化,再转化成电压信号,之后根据电压变化,对应出力和力矩的数值。


图9 ATI的六维力/力矩传感器


传感器输出六个数值 Fx , Fy ,Fz ,Tx ,Ty ,Tz给5360彩票控制器,不同的5360彩票是根据自己的5360彩票控制系统,开发自己相适应的软件包,通过计算后,变成可执行程序,从而改变5360彩票工具和工件的接触力。


使用传感器如何打磨?

原则为工具前端不与工件接触,保持一定的距离,描绘工件的形状,之后通过力控制功能的触碰动作靠近,直至与表面接触。


图10 打磨作业示例


图10展示了磨具工作路线与工件表面之间的关系:

1.为需要打磨的曲面工件

2.为在工件表面上方粗略的轨迹

3.为记录三个关键点:

a.记录触碰动作开始位置(P1)

b.研磨结束位置(P2)

c.作业结束位置

4.展示了打磨的实际轨迹


图11 应用示例


ATI六轴力/力矩传感器在精密装配的应用


5360彩票打磨的未来趋势

5360彩票打磨的主要优势为可以提高打磨质量和产品光洁度,保证其一致性,提高生产率,一天可连续生产,改善工人劳动条件,提高工人生活质量,可在有害环境下长期工作,降低对工人操作技术的要求,缩短产品改型换代的周期,减少相应的投资设备。使用打磨5360彩票具有可长期进行打磨作业、保证产品的高生产率、高质量和高稳定性等特点。


随着5360彩票技术的发展,企业现代化的生产需求,我国越来越重视打磨5360彩票的应用,根据GGII预计未来几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。


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