机器人打磨应用 - 焊缝刨削

机器人打磨应用–焊缝刨削

摘要：在机器人焊缝打磨应用中，采用焊缝刨削工具先铣削，再利用砂碟或者砂带进行抛磨的新工艺，可以大大提高打磨效率和打磨后工件表面质量，同时也减少对磨料的损耗和更换频率。本文详细地分析了直条、弧形和角接焊缝打磨应用场景，以及焊缝刨削工具的工作原理和应用特点，通过大量的应用案例视频，充分展示机器人焊缝刨削工具的打磨效率和效果。

关键字：机器人打磨；焊缝打磨与铣削；焊缝刨削工具；恒力柔顺装置

Robotic Grinding Application – Weld Shaver

Abstract: In the application of robotic weld grinding, the new process can greatly improve the grinding efficiency and surface quality of the workpiece through weld shaver to milling first and then finishing with sand disc or belt, and also reduce the abrasion loss and change frequency. This paper analyzes in detail the application scenes of strip, arc and fillet welds grinding, as well as the working principle and application characteristics of the weld shaver. Through lots of application videos, the grinding efficiency and effect of the robotic weld shaver are fully demonstrated.

Keywords: Robotic Grinding; Weld Grinding / Milling; Weld Shaver; Force compliant Tool

目录 Contents

1.概述 Overview (1)

1.1应用需求 Requirements (1)

1.2技术指标 Specifications (2)

2.应用场景 Scenarios (3)

2.1直条焊缝去除 Strip Weld Removal (3)

2.2弧形焊缝去除 Arc Weld Removal (4)

2.3角接焊缝去除 Fillet Weld Removal (5)

3.焊缝刨削工具 Weld Shaver (6)

3.1焊缝刨削工具 Weld Shaver (6)

3.2恒力柔顺装置 Compliant Tools (7)

3.3专用刨削设备 Special Devices (7)

4.应用案例 Applications (9)

4.1钢板直条焊缝去除与表面处理 Weld Shaving & Surface Finishing (9)

4.2钢管内外侧环形焊缝去除 Weld Removal of Steel Pipe (10)

4.3钢管螺旋焊缝去除与表面处理 Weld Removal of Steel Spiral Pipe (11)

4.4舰船外侧钢板直条焊缝去除 Weld Shaving on Cruise Ship (12)

4.5铝合金车厢侧壁焊缝打磨 Side Weld Grinding of Rail Cabinet (13)

4.6角接焊缝去除专用工具 Fillet Weld Shaver (14)

5.总结与改进 Summary (15)

5.1应用总结 Summary (15)

5.2改进建议 Improvement (15)

1. 概述 Overview

1.1 应用需求 Requirements

焊缝打磨是机器人打磨应用中的常见需求，本文讨论的机器人焊缝打磨应用是其中的一种能够充分发挥焊缝刨削工具效率的典型应用场景，局限于：条形焊缝；焊缝长度较长、去除量较大；开放式焊缝打磨区域、可达性好；追求更高的打磨效率和表面质量、降低工人劳动强度。

以下的讨论和案例都基于去除量较大的、条形焊缝打磨应用，比如：

•钢板直条焊缝去除与表面处理

•钢管内外侧环形、螺旋焊缝去除与表面处理

•铝合金车厢侧壁焊缝打磨与抛光

•舰船外侧钢板直条焊缝去除

•可达性受限的角接焊缝去除

传统的焊缝打磨大多还是人工打磨，一般采用百叶盘、砂碟、砂带，或者辅以简单的手动铣削工具。其缺点十分明显：手动打磨效率低、工人劳动强度大；打磨一致性差，打磨质量难以控制；

直接打磨去除量较大的焊缝，磨料损耗大、更换频繁、成本高；打磨噪声和粉尘对工人身体伤害严重。

采用焊缝刨削工具进行自动打磨，在打磨效率、打磨质量和减少对工人身体伤害等方面优势明显。先通过铣削工艺将大部分的焊缝去除，提高打磨效率和一致性的同时，也减少后续打磨磨料的损耗；再利用砂碟或者砂带进行抛磨，以获得工件更好的表面质量。采用高性价比的机器人自动打磨系统，也可以获得良好的投资回报比。

1.2 技术指标 Specifications

在机器人条形焊缝打磨项目的具体应用中，通常需要考虑的打磨技术指标：

•工件材料：钢板或者钢管、铝合金。（铣削或者打磨力、进给速度不同）

•焊接工艺：手工焊接、激光自动焊接。（焊缝平整度和一致性差异）

•焊缝形式：直条、弧形、角焊缝。（打磨可达性和效率）

•焊缝长度：>500mm；焊缝宽度：10~50mm；焊缝高度：<10mm。

•进给速度：3000SFM；刨削速度：600mm/min。（铝合金焊缝去除速度比钢材快）•打磨后表面粗糙度：

•焊缝打磨完整、平整，一致性好，不伤及母材。

•安全互锁与防护，噪声、除尘等环境保护满足行业标准的要求。