

协作机器人的下一个批量化应用场景或将是“打磨”,在重复工作和苛刻工作条件下,“协作机器人代替人类”的需求也越来越强烈。
根据相关资料,随着5 G、无人驾驶、人工智能等行业的快速发展,中国对抛光机械的需求也在快速增加,目前其市场规模已超过20000台。预计未来三年,将有50000多个智能化的自动化研磨抛光装备,年复合增长率在35%以上。

从目前的市场规模来看,研磨抛磨协作机器人的应用场景需求尚未充分发挥,目前国内研磨抛磨市场仍然由国外机器人主导。要使我国的机器人产品在市场上占有一席之地,必须提高其质量,精确地构建研抛过程中的力/位置控制模型,提高研抛机器人的刚度,实现工件信息的自动识别与追踪,优化研抛路径的制定,以及研抛机器人的模块化设计等五个环节,成为打磨机器人能否迅速发展并走向产业化的关键。市场预计,这将是一个漫长的进程,仍有大量的缺口有待弥补。

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项目背景及痛点
当前,新能源汽车“三电”系统主要采用摩擦焊接工艺,由于焊接时存在着一定的下压及边毛刺,需要手工进行打磨或铣削,因此需要在焊前留出加工余量,长期存在一下痛点:
■ 1.手工打磨、磨、除焊接缝的毛刺自动化、生产效率低,对各个工序的衔接也有一定的影响。; |
■ 2.在应对突发事件时,手工打磨的品质不稳定,难以确保零件的正常供给,这使得整个汽车的生产效率无法与市场的需要相匹配。; |
■ 3.随着打磨劳动力的增加,用工难的问题也越来越突出,这对汽车零部件企业的市场竞争不利。 |
部分企业针对FSW焊接毛刺采购及机床专机进行焊缝毛刺加工,还存在以下问题:
■ 1.由于工艺复杂, FSW焊缝的加工精度、装配和装夹间隙等方面都有着非常高的要求,这既带来了附加的工作量,同时也对焊接过程中的变形控制提出了更高的要求。; |
■ 2.“三电系统”中的部分换热器阀门,为了避免切削物在加工时进入内腔,造成阀体报废的危险,还要求增加吹洗量,从而降低了良品率。 |
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项目技术要求

■ 要求一:焊缝的去毛刺与前、后道自动化过程装备的长时间的连续工作,需要有一个高的生产率、一个高稳定性和高可靠性的系统,并配备有自动替换磨料的功能; |
■ 要求一:待磨焊缝的一致性不好,磨除量也是随机性的,因此,在不同的去除量下,必须要有同步的兼容性,并且还要有一个良好的系统抛光效果、稳定的品质和快速高效; |
■ 要求三:该系统要求具有高度的自动化和智能化,并具有很高的灵活性,能够自主地辨识和规划出复杂轨迹的研抛轨迹,以及合理的研磨工艺参数和运动控制能力。 |
■ 要求四:要有一个结构紧凑、具有很强的磨抛性能、多功能的终端,它的力控和位置控制的准确性都要很高。主轴的转矩很大,能量和能量的供应也很简单,周边的附属设施也很少,使用和维修也很容易。它能够适应高灰尘、强震动的工作环境,并且还能让打磨系统的安装和布置变得更加便捷。。 |
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艾利特通过提供领先的机器人技术和产品,针对复杂的一线场景需求,以强大的硬件技术能力和软件生态底座与各行各业的生态合作伙伴强强联合,支持生态伙伴迅速进行二次开发,共同助力客户生产效率的提升。

艾利特CS612协作机器人,有效负载12kg,最大工作半径1304mm,最大工具速度3.4m/s,重复定位精度±0.03mm,搭配赛威德推出的铸件智能液控打磨解决方案,具备以下性能优势:
■ 优势一:高柔性、高质量、自适应 艾利特协作机器人与赛威德 AGP系列力控磨抛刀具、磨抛专用传感控制系统,磨抛离线仿真系统。可满足铝铸件搅拌摩擦焊的焊缝卷边毛刺定量去除、化压铸件的毛刺飞边等的打磨高柔性、高质量、自适应、便捷式需求。 |
■ 优势二:力位高精度闭环控制磨抛 基于搅拌摩擦焊焊缝打磨和大型压铸件飞边去毛刺等问题,艾利特协作机器人搭配赛威德基于EHA的一体化 、高精度、高刚度、闭环浮动力控系列化高端打磨装备,可实现“力”“位”控制自由切换,适用于打磨、抛光、去毛刺等不同类型的应用场景。 |
■ 优势三:独特EHA力控技术 艾利特协作机器人支持多种通讯方式,与打磨工具即连即用,操作简单便捷。机器人搭配AGP系列浮动工具,具备响应快、刚性强、精度高、功率密度大,性能稳定等特点;主轴采用无框力矩电机,具备小体积,高扭矩,运行平稳等特点。主轴带自动换刀接口,可实现快速换刀;系统高度集成,结构紧凑,体积小,重量轻,能实时反馈当前接触状态、位置及实际接触力,便于监控;控制器嵌入产品内部,可通过产品上的人机交互窗口对打磨参数进行输入,操作方便。 |
■ 优势四:离线仿真、自动轨迹规划 艾利特协作机器人搭配赛威德磨抛离线仿真系统,可轻松实现工艺参数设置、选择机器人模型、仿真控制、显示轨迹规划结果、实时位姿等功能模块,通过导入机器人和工件模型完成场景搭建、可快速生产磨抛轨迹规划及系统仿真。 |
■ 优势五:力觉+视觉:高效精准的手眼协同 艾利特协作机器人搭配赛威德激光视觉、3D视觉,机器人力控功能搭配磨抛专用传感控制系统,可实现磨抛兑现的表面形貌特征及三维模型,具备磨抛对象表面质量检测、视觉定位、去除量检测等功能,机器人与自主打磨软件系统无缝对接,真正实现“手眼通吃”! |


本届日本 iREX 2023展览会的主题是“Sustainable Societies Through Robotics”,突出机器人技术和解决方案对实现可持续发展目标的重要性。艾利特与赛威德合作开发的“铸件智能液控打磨解决方案”,与这一主题不谋而合,使我国自主研发的打磨抛光协作机器人,在国际舞台上大放异彩!

艾利特在各行业中能不断拓展的根本驱动力,除本身坚实技术实力做支撑,最重要的是生态的开放与共赢。基于客户真实反馈,携手专业领域的生态伙伴在细分领域精耕细作,让自己专注更快的迭代技术,更优的产品性能,把协作机器人技术优势发挥到最大水平,“协手”赋能千行百业!

