研削と研磨は、金属製造における最も一般的な仕上げプロセスの 1 つです。

小さなハードウェアコンポーネントから大きな鋳物まで、あらゆるものに使用されます。蛇口、バルブ、オートバイ部品、自動車部品、アルミニウム鋳物、ドアハンドル、その他多くの製品は、次の生産段階に進む前に研削、バリ取り、研磨が必要になる場合があります。

一見すると、研削は単純に見えます。不要な材料を取り除き、表面を滑らかにします。

実際には、一貫した仕上がりを達成することははるかに複雑です。

適切な量​​の材料を除去する必要があります。エッジは正確なままでなければなりません。曲面は均一に加工する必要があります。部品によっては、異なるレベルの研削と研磨が必要になる場合があります。

そして、ますます重要になっている別の問題があります。

メーカーはどのようにすれば、よりクリーンで健康的な作業環境を作り出しながら効率的に研削を行うことができるでしょうか?

ここで、最新のロボット研削および研磨システムが大きな違いを生むことができます。

金属部品は、鋳造または機械加工から完全に次のプロセスに向けて準備が整っていないことがよくあります。

鋳物には次のようなものがある場合があります。

• パーティングライン
• キャスティングフラッシュ
• バリ
• 鋭いエッジ
• 表面の凹凸
• 小さな鋳造欠陥

機械加工された部品には工具跡、バリ、またはザラザラしたエッジがある場合があります。

これらの欠陥は、外観、組み立て、およびその後のメッキ、塗装、コーティングなどの表面処理に影響を与える可能性があります。

研削は通常、不要な材料を除去し、大きな表面の欠陥を修正するために使用されます。

研磨は通常、表面の平滑性と外観を改善することを目的とした、より細かい仕上げプロセスです。

多くの工場では、2 つのプロセスが密接に関連しています。

コンポーネントは、まず研削を行って鋳造マークや余分な材料を除去し、その後、必要な表面状態を達成するためにさらに細かい研磨が行われます。

正確なプロセスは、材料、形状、最終表面の要件によって異なります。

よくある誤解の 1 つは、すべての金属コンポーネントは反射率が高くなるまで研磨する必要があるということです。

必ずしもそうとは限りません。

製品ごとに仕上げ要件も異なります。

自動車の鋳物では、バリとバリの除去のみが必要な場合があります。

バルブ本体には、制御されたエッジ仕上げが必要な場合があります。

蛇口には、メッキの前にさらに滑らかな表面が必要な場合があります。

装飾的なハードウェアコンポーネントには、より洗練された研磨プロセスが必要な場合があります。

これは、優れた仕上げシステムでは、単にできるだけ多くの材料を除去する必要がないことを意味します。

提供する必要がありますコンポーネントの実際の要件に従って、材料の除去を制御します。

精密研削では、工具の選択、研削圧力、速度、工具の角度、加工経路などの要素がすべて重要になります。

手動研削は多くの工場で依然として役に立ちます。

経験豊富なオペレータは、異常な形状に対処し、さまざまな表面状態に遭遇したときに迅速に判断を下すことができます。

ただし、生産量が増加すると、手動処理の管理が難しくなります。

毎月何千もの金属部品を生産している工場を想像してみてください。

たとえすべてのオペレータが高度なスキルを持っていたとしても、小さな差異は避けられません。

1 人のオペレーターがもう少し圧力を加えてもよいでしょう。

特定の分野により多くの時間を費やす人もいます。

工具の角度が変わる場合があります。

処理時間は異なる場合があります。

小さなバッチでは、これらの違いはあまり重要ではない可能性があります。

ただし、大規模な生産では、仕上がり品質が不安定になる可能性があります。

これが、メーカーがロボットによる研削と研磨にますます注目している理由の 1 つです。

ロボット研削システムは、仕上げプロセスの変数の多くをプログラム可能なパラメータに変えることができます。

例えば：

研削経路 → 工具角度 → 加工速度 → 接触力 → 加工時間

6 軸ロボットはさまざまな方向からワークピースにアプローチできるため、曲面や複雑な形状を持つコンポーネントに適しています。

適切な力制御技術により、ロボットはツールとワーク間のより安定した接触状態を維持することもできます。

これは、表面が凹凸のある鋳物を加工する場合に特に役立ちます。

オペレーターの手の圧力に完全に依存する代わりに、定義されたパラメータのセットに基づいて仕上げプロセスを開発できます。

プロセスがテストされ、最適化されたら、多数のコンポーネントにわたって繰り返すことができます。

目標は単なる自動化ではありません。

目標は再現可能な仕上げ品質。

プロセスには、もっと注目に値するもう 1 つの部分があります。それは、ほこりです。

金属を研磨すると粒子が発生します。

使用する材料と研磨材によっては、作業により研削領域の周囲に大量の浮遊粉塵や破片が発生する可能性があります。

適切な管理手段がなければ、粉塵が装置に付着し、周囲の生産エリアに侵入し、必要な清掃量が増加する可能性があります。

さらに重要なのは、メーカーは研削プロセスの近くで作業する従業員の労働環境を考慮する必要があります。

したがって、最新の研削システムは、最初から粉塵制御を念頭に置いて設計する必要があります。

これは単に機器の清潔さの問題ではありません。

それは責任ある工場管理の一環です。

労働者は、管理されていない研削粉のすぐそばで勤務日を過ごす必要はありません。

ロボット研削セルは、オペレータを研削点から切り離す機会を提供します。

研削作業は密閉または半密閉の作業エリア内で行うことができ、統合された抽出システムが処理中に発生する粉塵を捕捉します。

用途に応じて、メーカーは吸引やその他の集塵装置を使用して、研削領域から粒子を除去できます。

これにより、ワークステーション周囲の浮遊粉塵の量を減らし、よりクリーンな生産環境を作り出すことができます。

もちろん、正確な保護レベルは、材料、プロセス、エンクロージャの設計、抽出システム、および工場の労働衛生要件によって異なります。適切な換気、濾過、メンテナンス、個人用保護具が依然として必要な場合があります。

重要な点はシンプルです。

粉塵制御は研削プロセスの一部として考慮されるべきであり、機械の設置後に追加されるものではありません。

適切な粉塵管理は工場自体にも利益をもたらします。

周囲の生産エリアに漏れる粉塵が少なくなるということは、次のことを意味します。

• 装置への粉塵の蓄積が少ない
• 掃除の頻度が減る
• ワークステーション周囲の視認性の向上
• より組織化された本番環境
• 近くのプロセスの汚染を軽減

複数の生産ラインを運用している工場にとって、これらの改善はますます価値のあるものになる可能性があります。

集塵は、職場環境および生産管理要件の厳格化に取り組んでいるメーカーもサポートします。

ただし、環境コンプライアンスは常に地域の規制と特定の工場プロセスに依存します。したがって、機器はメーカーの実際の材質、粉塵の特性、および該当する地域の要件に従って選択する必要があります。

現代の製造業は、生産高以上のものにますます関心を持っています。

メーカーは、労働者の安全、エネルギー消費、廃棄物、粉塵の排出、生産に伴う全体的な環境への影響にも注目しています。

研削が良い例です。

制御されていない粉塵環境を生み出す生産性の高い研削プロセスは、必ずしも完全な製造ソリューションであるとは限りません。

より良いアプローチは、いくつかの目的を一緒に検討することです。

品質 + 生産性 + 作業者の保護 + 防塵 + プロセスの安定性

ロボット研削は、メーカーが 1 つの生産セル内でこれらの目的に対処するのに役立ちます。

ロボットは反復的な動きを処理します。

仕上げプロセスをプログラムして標準化することができます。

研削領域を密閉することができます。

集塵装置を統合することができます。

オペレータは、プロセス全体を通して研削工具のそばに立つのではなく、積み込み、積み降ろし、検査、生産管理に集中できます。

ロボットによる研削と研磨の利点は、この技術が特定の業界に限定されないことです。

同じ基本コンセプトをさまざまな金属製品に適用できます。

例えば：

• 衛生陶器:蛇口、シャワーコンポーネント、バスルームのハードウェア。
• バルブ:バルブ本体、アングルバルブ、バタフライバルブコンポーネント、その他の鋳造継手。
• 自動車:アルミニウム鋳物、ブラケット、ハウジング、その他のコンポーネント。
• オートバイ:ブレーキレバー、ハンドルバー部品、フットレスト、アルミニウム合金部品。
• ハードウェア:ドアハンドル、ロック、装飾金属部品。
• 一般的なキャスト:バリ除去、バリ取り、研削または表面研磨が必要なコンポーネント。

当然、製品ごとに機器やプロセスパラメータは異なります。

そのため、ロボット仕上げは単なる機械の購入ではなく、エンジニアリング プロジェクトとして扱う必要があります。

ロボットによる研削または研磨システムに投資する前に、いくつかの基本的な質問に答えておくと役立ちます。

どのような素材を加工しているのですか？

アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮、鉄などの材料は、研削中に異なる動作をします。

どのような欠陥を取り除く必要がありますか?

バリ、バリ、パーティング ライン、表面の凹凸には、異なるツールと加工戦略が必要になる場合があります。

どのような表面仕上げが必要ですか?

すべてのコンポーネントに同じレベルの研磨が必要なわけではありません。

部品は何個生産されますか?

生産量は、自動化が理にかなっているかどうか、またどのレベルの自動化が理にかなっているかを判断するのに役立ちます。

製品間にどれくらいのばらつきがありますか?

複数のモデルを生産する工場は、柔軟なロボット プログラミングと交換可能な治具の恩恵を受ける可能性があります。

研削粉はどのように制御されますか?

これは、インストール後ではなく、システム設計時に考慮する必要があります。

これらの質問は、メーカーが実際の生産プロセスに適合するシステムを開発するのに役立ちます。

で厦門鼎珠智能設備有限公司では、幅広い金属部品や鋳物向けのロボット研削および研磨ソリューションを開発しています。

当社のシステムは、さまざまな製品、材料、表面要件、生産量に合わせてカスタマイズできます。

アプリケーションに応じて、ソリューションは 6 軸ロボット動作、研削および研磨ツール、力制御、カスタマイズされた治具、自動加工プログラム、および集塵を組み合わせることができます。

私たちの重要な焦点の 1 つは、粉塵管理。

粉塵除去を粉砕セルに統合することにより、このシステムは粉砕粒子を発生源で捕捉し、生産エリアの周囲にクリーンな作業環境を作り出すのに役立ちます。材料と用途に応じて、正確な抽出と濾過の構成を設計できます。

蛇口、バルブ、自動車部品、オートバイ部品、ハードウェア、その他の金属鋳物を加工するメーカーにとって、このアプローチは自動研削以上のものを提供できます。

これは、次のような仕上げプロセスを構築するのに役立ちます。より一貫性があり、より効率的で、周囲で働く人々への配慮がより高まります。

次世代の製造業は、工場が部品をどれだけ早く生産できるかだけで測られるわけではありません。

メーカーはますます広範な質問をするようになっています。

より安全で清潔で持続可能な職場を作りながら、高品質の部品を効率的に生産することはできるでしょうか?

研削および研磨作業では、ロボット工学と粉塵制御技術がその目標に向けた実用的なツールを提供します。

自動化により一貫性が向上します。

ロボット仕上げにより、反復的な手作業を削減できます。

集塵は浮遊粒子の制御に役立ちます。

そして、適切に設計された生産セルは、これらの機能を 1 つの統合プロセスにまとめることができます。

金属仕上げ作業の最新化を検討しているメーカーにとって、ロボットによる研削と研磨は、もはや大規模な自動車工場だけの技術ではありません。

これらは、さまざまなタイプの金属部品や鋳物にとって実用的なソリューションになりつつあります。

より良い仕上げとは、製品の見栄えを良くすることだけではありません。また、製造プロセスをよりスマート、クリーン、より持続可能なものにすることも目的としています。