工业机器人协助复合材料在制造业中的生产

国际金属加工网 2019年11月28日

航空航天到运输和建筑到运动设备的行业正在转向复合材料。人才需求正在不断提高,先进的的发展。复合材料制造过程固有的变化正在挑战专用工具和自动化,但与工业机器人的灵活性无法匹敌。机器人解决方案协助了复合材料制造业

用于复合材料的树脂和溶剂会使人类的工作环境变得不健康,但机器人并不在乎这个环境。放置机器人使用纤维增强聚合物(FRP)材料可以增加容量,除此之外还可以保护工人免受肮脏和危险的工作。了解复合材料部件制造所带来的挑战,并具备设计和实施定制化,经济高效的机器人解决方案的技能和经验。

成形和加工

复合材料包含粘合剂或基质中的纤维增强物,在模具中成形并固化。六轴机器人能够比手工喷涂凝胶涂料或树脂更为一致,从而创造出均匀的产品并减少浪费过量。使用合适的末端执行器(通常是针状系统),机器人可以处理织物片,将其提起并放入模具中。固化后的产品可以通过机器人卸载并放置在机架或挂钩上,以便运输到精加工,而视觉引导有助于解决零件之间的尺寸差异问题。

去毛刺

复合粘合后所需的整理操作可能包括研磨,布线和打磨,产生的灰尘会迫使工人穿戴大量的个人防护设备(PPE)。另外,手工处理也很困难而且速度慢。机器人精加工可以实现比人工更高的吞吐量,同时保护人们免受暴露,并节省了防护设备的费用。

复合材料一般是磨蚀性的并且难以加工。力觉技术可以让机器人检测到过程中表示刀具磨损或零件变化的变化,然后进行相应的调整。视觉和激光测量系统定位二维或三维表面,并提供偏移,使机器人控制器根据需要调整路径。

复合钻探

钻孔是复合材料制造中的一项常见操作,可以放入铆钉,螺钉和其他附件所需的孔。准确性和可重复性对于确保装配很容易,所以视觉系统被用来定位空间的特征是至关重要的。机器人控制器通过建立这一愿景,修改工具坐标,以确保每个钻孔恰好位于需要的位置,并且强制感应识别钻机何时需要更换。

机器人绘画和整理

机器人是喷涂油漆,清漆和其他涂料的理想选择。能够遵循复杂的三维路径,使喷头保持最佳的距离和方向,以确保均匀的覆盖范围和部件之间的一致性。将人类画家从操作中移开可以提高清洁度,从而获得更高质量的饰面,同时避免溶剂危害。

低容量,高品种

在小批量,高品种复合材料制造环境中实施专用的硬自动化通常是非常昂贵的。本质灵活的机器人提供了一个具有成本效益的选择。通过简单地加载一个新程序,机器人可以在模具之间切换,适应特征位置的变化或改变喷雾。部件之间的切换只需几秒钟,最大限度地提高产量和投资回报率。另外,当产品线发生变化时,机器人很容易被重新配置,从而避免了购买硬自动化设备所带来的财务风险。

成熟的技术

现代机器人在数千小时内具有非常可靠的MTBF数字。它们比以往更容易使用。离线编程最大限度地减少了停机时间,同时为新产品配置了一个单元,大多数技术人员只需几个小时的培训就可以执行程序“修改”。重点支持新用户接受教育和培训,以便从投资中获得最大收益。

机器人益处

一个机器人永远不会休息,除了它发生了故障,这两个问题都是人类使用复合材料的问题。生产率更加一致,每一秒都可以利用,所以生产能力得到提高。一致性提高了产品质量,每个部件的生产都与之前一样,减少了浪费。


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雷尼绍

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