HUANG

直到目前为止，大家通常都只会采用大型专业设备或耗时的手动加工方法对零件边缘进行精加工。Fraunhofer生产技术和自动化研究所与位于鲁尔河边Mülheim市的西门子公司的汽轮机制造厂，联手研发了一款能够自动且灵活地对涡轮轴锐边进行加工的机械臂系统。

制造大型机器的部件一般来说应与客户的特别要求相适应，需一次成型，且满足高的质量要求。这一点也特别适用于蒸汽涡轮机及其部件的生产。位于德国Mülheim市的西门子股份公司的蒸汽涡轮机生产部门和Fraunhofer IPA(Fraunhofer生产技术和自动化研究所)的研究人员开发了一套系统，它可以自动清理蒸汽涡轮机轴，并进行锐边加工。

超过100 t重的部件在去毛刺的过程中往往会出现很大一部分的价值流失。手工去毛刺存在着部件损坏的隐患，并使价值流失的程度升高。另外，这项工作从身体的角度来看非常容易致人疲劳，且束缚了一批受过专门培训，其他工作岗位迫切需要的人才。除了能降低成本外，使用机器人还拥有改善人体工程学和质量方面的巨大潜能。基于成本和可进入性的原因，使用传统机床加工部件已不太合适。

合作项目旨在开发一套使用工业机器人为机械部件去毛刺的系统。在项目中必须解决的核心问题是，达到要求的精度，自动生成加工程序，特别是调整机器人的运动轨迹以到达部件上准确的位置。

图1 西门子蒸汽涡轮机的涡轮轴

图2 机器人的运动轨迹根据加工部件的准确位置进行调整

图3 机器人单元进行涡轮轴锐边加工方案的计算机图示

图4 部件识别CAD数据的原理与来自传感器数据的参考点云进行比较，从而确定部件的精确位置

图5 研发的末端执行器用来精确确定主轴和机器人传感器的方位

图6 通过测试工件来看，使用机器人达到了加工效果