行業新聞
2014年8月2日,江蘇昆山中榮金屬輪轂拋光車間因金屬粉塵發生爆炸,再次觸發人們對工廠生產環境的擔憂。金屬粉塵不止在一定條件下會發生爆炸,還會對身體造成傷害,如有毒粉塵和“塵肺病”等。“8·2”爆炸事故引起人們對拋光打磨業轉型的反思,用機器替代人無疑是最理想的解決辦法。
傳統的人工拋光打磨作業引發的各種安全隱患以及高強度的工作特性,人工作業顯然已不適合企業的長遠發展。拋光打磨機器人能夠保持機件的一致性,隨著對環境保護和安全的日益重視,以及進一步提高產品質量和生產效率的要求,拋光打磨機器人也受到前所未有的關注。
人工對機件拋光打磨的局限性顯而易見,而拋光打磨機器人是在生產線上用于抓取物料的夾具安裝在機器人手臂上,由機器人去完成打磨作業。機器人不僅可以提高工作效率和質量,避免了操作者的受傷,還可以完成很多手工無法完成的打磨和拋光工作。特別是對各種規格,各種復雜形狀以及自重比較大的鋼類鑄件進行打磨。
打磨機器人在國外早已開始使用,近年來國內也開始逐漸重視并發展。目前在汽車零部件、衛浴五金行業、家電行業、工業零件、醫療器械等行業已經有較為成熟的應用。但相對焊接、搬運、噴涂、碼垛等機器人應用來說,拋光打磨應用規模還比較小,高工機器人產業研究所(GRII)統計數據顯示,截止目前,國內涉及拋光打磨業務的機器人系統集成企業有84家,大部分集中在長三角和珠三角地區。其中,珠三角地區企業數量約有34家,占40%;長三角地區約有拋光打磨機器人企業28家,占比33%。渤海地區約有8家,占10%。
圖表 1:拋光打磨機器人企業區域分布(%)
圖表 2:2014年中國工業機器人市場拋光打磨應用規模尚小
在打磨和拋光等過程中對機器人的各個軸都有較強的持續性沖擊和震動,因此機器人的負載不能過輕,以衛浴行業產品應用為例,要求機器人負載約在40-60KG。考慮成本的因素,不同的機件要求的重復精度可以不一樣,通常在0.1mm左右可滿足。由于拋光打磨作業的特殊性,對機器人的防塵要求較高,防護等級要求在IP54以上。GRII調研結果顯示,應用企業對拋光打磨機器人的成本普遍較為敏感,可承受的價格約在60-80萬/臺套(含打磨系統)。由此,拋光打磨機器人的成本回收期如果能縮短到2年以內,將會被更多的企業接受。

