不锈钢餐厨具柔性自动抛光生产线关键技术研究

不锈钢餐厨具柔性自动抛光生产线关键技术研究不锈钢制品的加工属于劳动密集型产业,国内对不锈钢制品的抛光加工,从控制成本的角度一般采用半自动的生产线,不锈钢餐厨具表面的研磨抛光工序严重依赖人工操作,在不锈钢制品加工中,有四分之一多工人在从事手工抛光工序,但手动抛光存在工人劳动强度大、粉尘污染严重、劳动力短缺、抛光效率低及表面质量不稳定等问题。随着用工成本增大、人工抛光效率不高,对企业营利造成很大压力,成为制约不锈钢制品加工产业发展的重要因素,根据企业发展转型升级的需求迫切需要研究一种高效、环保的自动化抛光工艺方法。

根据国内不锈钢制品抛光产业和抛光技术的现状,提出了基于现有半自动抛光设备、增加工业机器人自动上下工件的不锈钢锅体柔性自动抛光生产线方案。有效解决了不锈钢制品抛光行业所面临的生产自动化程度低、抛光设备加工柔性差、能源消耗高等问题。

本文采用模拟仿真方法,用工业机器人仿真软件RobotStudio对不锈钢制品柔性自动抛光生产线进行模拟仿真,验证方案的可行性。并通过模拟仿真分析,解决生产线布局问题。

利用原有不锈钢制品抛光生产设备,结合工业机器人自动上下工件,设计新的输送装置和工件自动定位装置及机器人柔性上下工件夹具结构；设计、改进原有抛光机的抛光轮磨损补偿和径向进给机构,改进后的抛光机能自动化、柔性化地进行加工和生产,节约劳动力。通过生产现场跟踪大量实验采集抛光机的抛光电机的负载电流,分析不锈钢制品抛光过程中抛光电机负载电流的变化规律。

根据这一规律采用基于PLC的PID控制方法,实现对抛光过程中抛光电机负载电流的控制,进而间接控制抛光轮与抛光工件表面的接触压力,完成抛光轮在

加工过程中的磨损补偿和进行进给。采用变频器对抛光电机实现变频调速控制,实现了抛光电机低速打蜡、高速加工的目的,通过生产现场的实验对比,对改进后抛光机和原有抛光机加工功率实际对比得出,采用变频调速的抛光机与未采用变频调速的抛光机节能23%左右。

因此,对抛光电机实行变频调速能有效减少抛光机加工过程中的能源消耗。