深圳国际工业制造技术及设备展览会

2025.3.26-3.29 深圳国际会展中心(宝安)

优秀的汽车零部件厂,都在用什么样的自动化磨工?

2024-11-13 11:21:03 来自: ITES深圳工业展 46

【导语】 抛光打磨作为机器制造和模具等行业最重要的工序之一,也是公认的精细活。

抛光打磨作为机器制造和模具等行业最重要的工序之一,也是公认的精细活。过去面对外形简单或规则的工件,数控机床和磨床就可以完成相应的打磨工作,但一旦面对复杂的曲面时,就必须采用人工完成,而且对磨工的熟练程度要求更高。如今对降本增效的追求下,自动化抛光打磨机器人开始逐步替代人工。

只看工业机器人的出货量占比的话,就能发现搬运、焊接装配等领域的工业机器人已经得到了广泛应用,反倒是抛光打磨用的机器人,市场需求并没有得到完全释放。据统计,2023年我国抛光打磨机器人市场规模已经突破百亿,且最大的应用市场之一就是汽车。那么现如今这些已经实现高效打磨抛光的汽车零部件供应商们,究竟用的都是何种自动化方案呢?


复杂曲面的打磨抛光

在汽车零部件中,有不少复杂曲面结构,加之车企对于一些内外饰件的表面处理品质要求越来越高,更高的光洁度对自动化打磨抛光提出了挑战。比如在后视镜外罩上,塑件的合模线严重影响外观,所以需要打磨抛光。但由于其本身ABS等材料的特殊性,如果打磨抛光力控不均匀的话,容易刮花产品表面,且打磨产生的高温又容易使得材料产生形变。

图片 1.png 

后视镜外罩的打磨抛光自适应解决方案 / 节卡机器人

针对这些特性,不少工业机器人厂商都推出了对应的解决方案,比如节卡机器人就打造了后视镜外罩的打磨抛光自适应解决方案,工人可以根据拖拽示教来保存路径点位,降低了编程难度。搭配六维力传感器+恒力柔顺功能,节卡机器人可以做到实时反馈、调整并保证恒力打磨,提高产品一致性。 

其次就是车门这类大型三维曲面了,在自动化打磨抛光的过程中,最大的痛点就是不能过削到底漆,但又需要更好地贴合复杂曲面。同时这类工件常用到水磨抛光,水磨抛光能减少热量,避免划痕。

 图片 2.png

FEG-1403气动风磨机 / 盈连科技

针对这类大型三维曲面打磨抛光,盈连科技推出了汽车门板表面水磨的解决方案,机器人搭配盈连科技的FEG-1403气动风磨机配合径向浮动模块,可以实现高达30mm表面高度变化行程补偿。同时也支持搭配水磨片,做到紧密贴合表面,保证每个角落都能获得均匀的抛光效果。

最后另一大复杂曲面外饰就是汽车尾翼了,在近日公布的小米SU7 Ultra中,我们已经看到碳纤维尾翼成了一个新的潮流。这种轻量高耐久性,同样价格不菲的材料常被用于高性能车辆和赛车中,在高速行驶中提供更好的下压力,提高车辆的稳定性和操控性。

图片 3.png

碳纤维尾翼 / 小米

但碳纤维批量成型后,工件之间的尺寸公差较大,还必须要通过打磨来去除表面瑕疵。针对这种来料一致性差的情况,也必须要对前道作业产生的误差进行补偿,才能完成打磨作业。从以上场景可以看出,汽车零部件的自动化打磨抛光,归根结底就是对其机器人底层力控技术或者外部力控工具的一次“测试”。


自动化打磨抛光,真能“减人”?

自动化打磨抛光机器人在减少人工需求上确实效果显著,尤其是大批量生产形状规则的工件,让工人免于大粉尘、高噪音的重复性施工环境。来料一致性好的情况下,也能有效做到每个零件的抛光效果一致,减少误差和不良品率。

但针对一些复杂的抛光打磨工作,还是需要技术人员逐点示教的方法,给机器人的动作做规划,这其中就涉及到大量的参数设置。遇上工件尺寸或形状发生变化时,又需要重新规划,所以对于快速换产的模式而言,依然需要耗费大量的人力成本。

比如车身传统的焊接及飞溅处理流程是:在焊接前涂抹飞溅油——焊接——焊接后人工去除飞溅油,并使用工具进行补打,全流程工艺繁琐、成本高、质量难以保证。而对于本就工件形状复杂、尺寸大、常常有精度偏差的车身而言,想要实现自动化更难。

图片 4.png

七轴自适应机器人拂晓 / 非夕机器人

为此,非夕机器人推出了基于自适应机器人的打磨抛光解决方案,借助力控机器视觉,自适应机器人可以轻易跟随随机的复杂曲面,自动记录轨迹和压力状态,并利用自学习出来的控制策略执行打磨任务。即便是超大曲率的曲面,没有在编程中给予任何曲面信息,自适应机器人也能凭借全身力控做到实时曲面贴合。

以其七轴自适应机器人拂晓系列为例,不需要加装额外的外部传感器或是浮动磨头,就能实现自动化抛光打磨,减少了外部设备损耗和维护的费用,在去除焊接飞溅的自动化打磨中,单次焊渣去除率99%以上,成品质量一致性高。

且其最高的力感知精度可以做到0.03N,即便是在末端处于高速动态运动的状态下,力控精度依然可以做到0.6N。超大的综合力控范围和响应能力,使得自适应机器人可以快速完成工艺验证和换型。2025 ITES深圳工业展上,非夕机器人也会携多款基于自适应机器人的创新应用亮相。

对于未来的自动化抛光打磨我们可以抱有更多的期待,比如依靠传感器对工件采集信息,自动实现打磨动作的规划,把已经简化过一遍的编程流程彻底省去,这样一来抛光打磨或许能实现真正意义上的“全自动化”。

2025 ITES深圳工业展现场将有更多的机器人力控企业展示自动化打磨抛光的解决方案,欢迎到场参观。

机器人与自动化设备展专注于为零组件生产制造提供自动化专业设备及解决方案

-服务于汽车零部件、新能源、3C电子、家电、医疗等行业的零组件生产

-集中展示抛光打磨去毛刺、清洗、焊接、拧紧/锁螺丝、点胶/涂胶、压装、抓取、送料、检测、包装、物流等工艺环节的自动化专业设备及解决方案。