焊縫自動化打磨

焊縫自動化智能打磨一直以來都是行業內的難題，由于其結構特點復雜、工業及設備水平有限等原因，導致了企業對于焊縫的處理一直處于人工打磨焊縫的初級水平。人工打磨焊縫存在成本投入高，生產效率低、工作環境差等一系列連鎖問題。要想解決這些行業困擾，實現自動化打磨才是唯一出路。

焊縫打磨行業的難點

首先鑄件的焊縫結構根據母材縫接形式有多種，而實際中是多種焊縫結構的綜合。由于焊接質量千差萬別，往往會產生焊瘤、夾渣、咬邊、焊縫錯邊量大、焊縫鈍邊等問題。各種原因造成的焊縫質量偏差，給自動化打磨造成了極大困難。其次，由于人工本身具備感官和直覺，在工作中能夠自覺修正打磨質量，還可以重復打磨，無限修正打磨方式、方法和路徑，而自動化打磨則不具備這些能力。再者，大型鑄件打磨需要巨大工作量，比如風電輪轂、車廂、汽車本體等。還有復雜的曲面體，醫用罐體、攪拌槽體、攪拌罐體等曲面復雜的焊接體，這些鑄件對自動化清理提出了更高的要求。最后，焊接的變形方式多樣而且在一個鑄件上往往同時存在，一致性差，無規律可循，這是實現自動化打磨的最大瓶頸。而且通常焊縫的變形量已遠遠的高出了打磨后的要求范圍。

焊縫自動化打磨解決方案

1.3D機器視覺的應用

3D視覺系統可以實時檢測焊縫的位置信息，即可以完成對打磨路徑的檢測以及路徑規劃，從而引導機器人對焊縫進行準確打磨。不僅如此，通過對3D場景Z軸深度信息的測量，從而獲取焊縫的真實厚度，實現對打磨切削量的實時獲取，完成高精度打磨。

3D機器視覺系統猶如人類眼睛一樣可以把焊縫的位置、缺陷、厚度和打磨路徑記錄下來，為后續機器人打磨提供準確依據。

2.實時力控系統

在實際打磨中，由于工作是連續的，所以其感應的力也必定是連續的，實時反饋給控制系統，用控制機構執行系統發出指令，對執行器末端，即給磨削工具設定力，以此完成有效的磨削加工。這種控制系統猶如人的雙手一樣，隨著鑄件表面高差起伏變化而變化，從而實現整個清理過程中力恒定的，確保鑄件打磨質量的一致性和高精度。

3.自動打磨設備的選擇

該如何選擇打磨執行系統？需要考慮到焊縫的形式、直線焊縫、平面焊縫、曲面焊縫，根據焊縫的特點來選擇相匹配的執行系統。若打磨部位是一條直線焊縫，可采用單一軸來完成打磨任務，若是一個平面焊縫可采用XY軸的運動形式和三坐標的運動形式，當有曲面焊縫時，就要考慮五軸以上的聯動執行器來完成任務。

通過以上分析我們了解到，焊縫的自動化打磨是非常復雜的工藝組合，自動化設備各部分硬件的有機組合是解決焊縫打磨的關鍵。而且打磨設備必須要智能，即視覺感知系統，測量系統，邏輯實時力控反饋系統，自行運算系統，控制系統，執行系統，通信系統，及軟件編程運算系統等的有效組合才能實現打磨焊縫的有效的自動化打磨。