Роботизированное удаление заусенцев

Преимущества робототехники в части повышения производительности тщательно документируются. 15 марта 2017 года британская компания Cebr, специализирующаяся на прогнозировании и анализе экономики, опубликовала отчет, из которого видно, что инвестиции в робототехнику способствовали росту ВВП на душу населения стран Организации экономического сотрудничества и развития с 1993 по 2016 год примерно на 10 процентов. Но по мере того, как заводы становятся более автоматизированными, растет также и степень безопасности работников, улучшается состояние их здоровья. Это потому, что робототехника может выполнять повторяющиеся движения, монотонность которых часто бывает причиной травм, усталости и проблем качества.

Процесс удаления заусенцев, являющийся непременной составляющей чистовой обработки деталей, может служить примером того, как выполнение конкретной задачи становится менее рискованным и более продуктивным благодаря использованию автоматизации, говорит Роберт Литтл, генеральный директор компании ATI Industrial Automation, которая производит роботизированные инструменты и аксессуары. Решение о многократно повторяемом использовании ручного инструмента для удаления заусенцев с изготовленных деталей чревато физическим изматыванием персонала. Кроме того, используемые инструменты могут быть просто опасными. Если не соблюдается должная осторожность, можно легко пораниться. Поэтому вполне понятно, что роботы неизбежно будут направляться в эту область металлообработки, чтобы сделать ее более безопасной и снизить вероятные риски ухудшения здоровья.

Традиционно удаление заусенцев и недоудаленного на станке материала выполнялось вручную, поскольку автоматизированные инструменты имели ограниченные возможности. Литтл объясняет, что по своей сути роботы не являются устройствами повторяющими или точными. Например, обычные автоматические инструменты для снятия заусенцев могут адекватно функционировать, двигаясь вдоль прямой кромки или поверхности, но применение этих инструментов в конечном итоге обречено на неудачу, если не выдерживаются допуски или не являются точно выверенными траектории движения инструментов, говорит Литтл. Инструменты для удаления заусенцев должны иметь некоторый встроенный геометрический резерв, чтобы компенсировать отсутствие повторяемости.

Они должны обладать способностью физически перемещаться, вступая в контакт с деталью, постоянно генерирующей реактивное усилие. Данное свойство робота препятствует тому, чтобы он оказывал чрезмерное усилие на деталь, что может вызвать появление дефектов. Калифорнийская компания iA-Robotics, поставщик решений в области автоматизации, использовала инструменты для снятия заусенцев от ATI Industrial Automation с целью изменения способа, коим ее клиенты, изготовители алюминиевых колес, обрабатывали свою продукцию. В данном производстве используются как ручные, так и машинные процессы. Удаление лишнего материала с колесных отливок представляет собой утомительный процесс, который требует от операторов способности вручную манипулировать тяжелым оборудованием в течение нескольких часов.

Кроме того, материал, а это мягкий сплав, а также спецификации готовый изделий требуют высокой точности. ATI Industrial Automation разработала три типа инструментов для удаления заусенцев, которые обеспечивают соответствие, необходимое для безопасной и точной отделки. iA-Robotics выбрала радиально-совместимые инструменты для снятия заусенцев RC-300, разработанные ATI, потому что эти инструментальщики предложили как раз то сочетание качества своей продукции, совместимых технологий и поддержки, которое необходимо для этого процесса, говорит Саксит Суетронг, генеральный директор и владелец iA-Robotics.

Рабочая среда весьма проблемна. Воздух загрязнен. Используется смазочно-охлаждающая жидкость, обработка сопровождается выделением смога. Мы выполнили производственные испытания с использованием инструмента для удаления заусенцев ATI и доказали свою эффективность в этой среде. Улучшилось и качество. В феврале Суетронг сообщил, что за последние восемь месяцев компании не пришлось обслуживать какие-либо ремонтные работы.

Прогресс в области роботосенсорных технологий может привести к дальнейшему улучшению процесса удаления заусенцев. В апреле ATI представила датчик Axia80 Force/Torque. Датчики Force/Torque обеспечивают активное сопровождение процесса удаления заусенцев. Большинство роботизированных процессов удаления заусенцев характеризуются пассивным соответствием. Это означает, что робот и инструмент работают независимо друг от друга.

Соответствие предусмотрено в различных средствах автоматизированной обработки. Но пользователь может дооснастить робот датчиком усилия-крутящего момента для более точного и активного соответствия. Робот получает информацию от датчика усилия и вносит изменения в свою траекторию, таким образом, активно сопровождая процесс, объясняет Литтл. Он измеряет усилие и реагирует на усилие.