Удаление заусенцев с литых алюминиевых заготовок с помощью робота с 3D-зрением: адаптивная траектория, ровные кромки.

Содержание

Шпиндель, удерживаемый роботом, работает на кромке отливки.

По Команда инженеров-разработчиков приложений EVST · Последнее обновление: 12 июня 2026 г. · Проверено инженерами EVST по роботизированной финишной обработке

Робот для удаления заусенцев с алюминиевых отливок использует 3D-сканирование для моделирования каждой отливки перед шлифованием, а затем вычисляет траекторию удаления заусенцев именно для этой детали — таким образом, инструмент следует за фактическим расположением облоя и заусенцев линии разъема, вместо того чтобы воспроизводить одну фиксированную программу. Облой удаляется за один проход, кромки срезаются гладко и равномерно, а детали получаются единого стандарта независимо от отклонений от отливки к отливке. В этом руководстве объясняется, почему литой алюминий трудно зачищать вручную, как работает адаптивная 3D-визуальная обработка для удаления заусенцев и где она применяется.

Основные выводы

  • Облой и заусенцы от разъемной линии на отливках располагаются в разных местах, поэтому при использовании жестко заданной траектории шлифовка может быть выполнена неточно или чрезмерно.
  • Головка с 3D-зрением сначала сканирует каждую деталь и в режиме реального времени корректирует траекторию движения инструмента — инструмент перемещается туда, где находится заусенец.
  • Литой алюминий — мягкая сталь, которая создает нагрузку на инструмент; параметры шлифовки и контактное усилие подбираются с учетом этого.
  • Заусенцы и облой удаляются за один проход с равномерностью от детали к детали, что избавляет от необходимости полагаться на опыт опытного мастера.
  • Пыль и мелкие частицы металла улавливаются в полностью закрытой камере, что улучшает качество воздуха в цехе и повышает безопасность.

Для руководителей производственных линий и инженеров-технологов, работающих с алюминиевыми отливками. Рассматривается адаптивная роботизированная 3D-обработка заусенцев; применяется к поворотным кулакам, подрамникам, блокам цилиндров и корпусам двигателей.

Почему ручная зачистка алюминиевых отливок представляет собой сложную задачу.

В процессе литья под давлением вдоль линии разъема образуются заусенцы, а вокруг литников, отверстий и обрезанных кромок – заусенцы. Три фактора делают ручную обработку крайне трудной:

  • Расположение заусенца может варьироваться. Смещение от одной отливки к другой, вариации обрезки и износ инструмента приводят к тому, что облой никогда не оказывается точно в одном и том же месте — поэтому его приходится обнаруживать заново на каждой детали.
  • Алюминий мягкий и клейкий. Она быстро забивает шлифовальный материал и скорее размазывает его, чем чисто режет, поэтому тактильные ощущения и давление имеют большое значение.
  • Это пыльно и однообразно. Мелкодисперсная алюминиевая пыль, вибрация и усталость ухудшают как комфорт оператора, так и стабильность результата в течение смены.

В результате получается качество, которое держится на опыте одного ветерана и снижается с течением времени из-за усталости.

Как работает адаптивная зачистка с использованием 3D-технологий

Приборы EVST для финишной обработки ячеек Метод сканированияпусть робот увидели Часть перед шлифовкой, а не предположение, что все отливки находятся в одном и том же месте. Последовательность:

Шаг Что происходит
1 · Сканирование Головка с 3D-сканированием сканирует загруженную отливку и создает модель именно этой детали.
2 · План Система вычисляет траекторию удаления заусенцев и определяет места, где необходимо обработать кромки данной детали.
3 · Адаптация Поскольку положение заусенца варьируется от детали к детали, сканирование корректируется в реальном времени — инструмент следует за фактическим заусенцем.
4 · Удаление заусенцев Облой и заусенцы на линии разъема удаляются за один проход; кромки срезаются гладко и равномерно.

Поскольку траектория генерируется на основе сканирования, а не воспроизводится вслепую, отклонения в точности подгонки, которые могли бы привести к неработоспособности фиксированной программы, автоматически учитываются.

Ручной робот против робота с фиксированной траекторией движения против робота с адаптивным 3D-зрением

Ручная шлифовка Робот с фиксированной траекторией Адаптивный робот с 3D-зрением
Обрабатывает отклонения между отдельными деталями. Да, на ощупь. Плохо — промахи/излишнее измельчение Да, сканирование исправляет ошибки.
Согласованность между деталями Низкий (усталость) Средний Высокий
Настройка с использованием мягкого алюминия Ощущения оператора Исправлена Параметры + настроенная сила контакта
Воздействие пыли Высокий закрытый Полностью закрытый захват
Наиболее подходящий Разовые работы, переработка Идентичные, хорошо закрепленные детали Литье под переменные формы в больших объемах

Параметры и контактная сила, настроенные для литого алюминия.

В процессе обработки учитывается мягкость литого алюминия, и это не игнорируется: используются шлифовальные/щеточные материалы, регулируется скорость вращения шпинделя и т.д. контактная сила Настройки соответствуют сплаву, благодаря чему инструмент срезает заусенцы, не забивая и не повреждая мягкий базовый материал. Гибкий контроль усилия позволяет инструменту двигаться по реальной кромке, а не по номинальной.

Где это уместно

Наибольшую выгоду получают алюминиевые отливки переменного объема и средних/высоких объемов производства:

  • Поворотные кулаки и подрамники — литые детали шасси со сложными линиями разъема.
  • Блоки цилиндров и головки цилиндров — Литые детали силового агрегата с множеством кромок и отверстий.
  • Корпуса двигателя и насоса — тонкостенные отливки, где чрезмерная шлифовка обходится дорого.

Заготовка остается на месте, пока робот выполняет полный цикл удаления заусенцев; пыль и мелкие частицы улавливаются в закрытой камере.

Часто задаваемые вопросы

Будет ли это работать, если каждая отливка немного отличается от других? Да, именно в этом и заключается смысл предварительного сканирования. Траектория движения инструмента генерируется для каждой детали на основе 3D-сканирования, поэтому отклонения от одной отливки к другой компенсируются, а не сводят на нет фиксированную программу.

Почему бы просто не использовать робота с фиксированной траекторией движения? При использовании фиксированной траектории предполагается, что заусенец всегда находится в одном и том же месте. В случае литья под давлением это не так, поэтому программа, работающая вслепую, либо пропускает облой, либо чрезмерно шлифует мягкое основание. Сканирование устраняет это предположение.

Не приведет ли шлифовка алюминия к засорению инструмента? Литой алюминий создает нагрузку на оснастку, если его обрабатывать так же, как сталь. Рабочая среда, скорость и сила контакта настраиваются специально под этот сплав, поэтому процесс разработан именно для алюминия, а не для повторного использования стальных деталей.

А что насчёт пыли? Камера полностью герметична, пыль и мелкие металлические частицы улавливаются, что исключает попадание производственных процессов в зону дыхания оператора.

Может ли он не только удалять вспышку, но и разрушать края? Да — один и тот же путь может ломать и сглаживать края, обеспечивая равномерный результат, что зачастую является самой сложной задачей для последовательного выполнения вручную.

Вынос

Когда расположение заусенцев меняется от отливки к отливке, фиксированная программа не справляется, и ручная зачистка не может оставаться стабильной. Предварительное сканирование каждой детали позволяет роботу зачищать заусенцы только там, где они действительно есть — чистый заусенец, ровные кромки, деталь за деталью. Это EVST — мы делаем зачистку алюминиевых отливок стабильной и воспроизводимой.


Компания EVST производит роботизированные ячейки для финишной обработки и удаления заусенцев, сварочные позиционеры и системы с направляющими (7-я ось) для промышленных предприятий. Данная статья является частью нашей библиотеки приложений для промышленных роботов.

Потрясающий! Поделиться с:

логотип EVST
Обзор конфиденциальности

На этом веб-сайте используются файлы cookie, чтобы мы могли предоставить вам наилучшие возможности для пользователей. Информация о файлах cookie хранится в вашем браузере и выполняет такие функции, как распознавание вас, когда вы возвращаетесь на наш сайт, и помогаете нашей команде понять, какие разделы веб-сайта вы найдете наиболее интересными и полезными.