【ATI 工业自动化】案例分享丨材料去除工具在生产热塑性复合材料中的应用

  ATI INDUSTRAIL AUTOMATION  

ATI在自动化方面非常清楚客户想要什么，能为客户带来什么价值。对于Greene Tweed而言，优化自动化去毛刺加工参数，可缩短集成项目的工作时间，提高加工精准度。通过与ArtiMinds和 ATI 工业自动化合作，Greene Tweed能够自主设计、安装和编程一个完整的、新的机器人单元，能够执行各种材料去除任务。

Greene Tweed是做什么的？

Greene Tweed 作为一家工程公司，生产大量工程热塑性塑料和复合材料组件，他们始终专注于产品的创新和改进，尤其是在方法和流程方面。当有机会对生产热塑性复合材料的制造工艺改进时，他们会坚持到底去完成。

遇到的困难

Greene Tweed 的 Xycomp®是一种极其耐用且重量轻的热塑性复合材料。可以被塑造成各种复杂的形状，这使其成为航空航天和类似应用中金属的理想替代品。虽然 Xycomp® 的耐用性和可塑性使其成为目标市场的理想选择，但这种组合也会产生几何上复杂的合模线，这些飞边难以持续去除。

Greene Tweed 最初使用人力和机器从小型模制 Xycomp® 零件上去除毛边；使用UR 协作机器人抓住零件，连接到柔顺机构的钢丝刷去除毛边，然后通过手动完成零件的去毛刺过程。但是这样的方法无法扩展到较大组件的产品系列中，大的零件仍然需要手动去毛刺。这个过程需要15-25 分钟才能完成，具体完成时间也取决于组件和成型步骤产生的毛边量。

随着对 Xycomp® 零件需求的增加，Greene Tweed 开始寻找提高产量的方法。他们考虑，如何增加手动去毛刺效率？如何将去毛刺过程自动化？如果需要使用不止一种去毛刺工具来完成工作要怎么办？他们内部集成团队确定了一些想要在升级中解决的关键问题，然后开始寻找合作伙伴来实现他们的想法。

找到了ATI

在展会上熟悉ArtiMinds 后，Greene Tweed 开始向他们寻求帮助，希望改进机器人去毛边的过程。ArtiMinds 的自动化工程团队通过远程准备、审查和优化机器人程序来支持 Greene Tweed。

在早期对小部件的尝试中，Greene Tweed 尝试通过示教单个点位，使用定制工具和简单的机器人编程来对部件进行去毛刺。由于他们产品的几何复杂性，很快就清楚他们需求以及针对性出了解决方案。通过使用 ArtiMinds RPS，Greene Tweed 能够使用零件的 CAD 模型快速编程机器人路径。

接下来便是采购更适合其应用的材料去除设备。 为此，Greene Tweed 拜访了ATI工业自动化的材料去除专家团队。在对应用程序和建议进行初步审查后，Greene Tweed 将他们的 Xycomp® 零件样品送到 ATI 材料去除测试实验室进行测试和试验。ATI的测试专家仔细审查了零件的最终标准，评估了样品，并使用不同的 ATI 材料去除工具和工艺参数进行试验。

在得出几个可行的解决方案后，ATI与 Greene Tweed 联系以查看结果、获得反馈并评估后续步骤。ATI 推荐了一种带有两个ATI 材料去除工具的配置，使用时将能够消除手动去毛刺步骤并生产成品零件。 

帮助它实现自动化去毛刺

ArtiMinds和ATI有一个共同的目标——为所有规模行业的制造商提供高质量集成的自动化解决方案。我们都优先考虑简单而灵活的、可广泛应用的解决方案。ATI的产品可帮助中小型制造业优化生产过程，希望专注于自己的核心竞争力，为更多企业提供优质的自动化解决方案。

ATI末端执行器专为与机器人一起使用而设计。我们的材料去除产品集成顺从性，使编程材料去除应用程序变得更加容易。Greene Tweed为他们的应用选择了两种工具，ATI 的顺从往复挫工具 (CRT) 和具有内置浮动性的径向顺从毛刺清理工具 (RC151)，尽管零件之间存在差异，仍可保持一致的持续接触力。CRT产生的锉削运动是紧凑的内角和深沟槽的理想选择，轻巧且坚固的RC151是一个旋转主轴，可去除毛边并提高表面处理精度。根据Laich的说法，“ATI 提供的材料去除测试服务让我们有信心继续前进，并为几个工艺参数设定了基准。”

复杂形状的复合材料部件，如由 Xycomp® 制成的部件，通常具有机械强度高、形状复杂的飞边，因此很难持续有效地去除。ATI 工具的内置浮动性结合ArtiMinds RPS更容易解决这个问题。Greene Tweed 与 ArtiMinds 的软件专家一起开发 CAD 路径和导航编程单元。由于作业需要两种不同的工具，Greene Tweed将ATI机器人工具快换装置集成到单元中，以实现无缝、自动工具切换。RC151和CRT的内置浮动性，加上QC22机器人工具快换装置的可重复性和高精度，简化了编程过程。通过使用ArtiMinds RPS Wizards和分步指导，能够为机器人和末端执行器拨入流程参数，以快速达到理想配置。

投入使用后，更新后的机器人材料去除单元将 Greene Tweed零件的整体处理时间缩短了一半以上，并消除了所有手工加工的后处理时间。原来去毛刺单元的手动操作员现在支持新的冲压线；他们目前的职位更安全，更符合他们的经验和技能。除了消除重复性和潜在危险的任务外，Greene Tweed 还在不增加更多员工的情况下显著提高了整体生产能力。

Greene Tweed新解决方案的较佳部分是他们的新单元可以轻松适应新工艺；通过使用ArtiMinds RPS修改路径和编程参数变得轻而易举。ATI 设备具有气动驱动的可调顺应性，可以针对不同的应用进行专门调整，而且这两种工具都与各种现成的切割钻头兼容，以适应各种表面条件。他们可以重新编程单元并重新调整设备的用途，以实现不同的表面抛光或处理不同的部分。如果他们决定增加单元中末端执行器的数量，就像更新程序和添加另一个工具更换器一样简单，所有这些都可以在内部完成。这是选择ArtiMinds和ATI的关键因素，Greene Tweed打算将此单元用于各种 XyComp® 产品。

通过与ATI工业自动化的合作，Greene Tweed能够大大缩短开发和自动化去毛刺单元的时间。ATI的材料去除试验，能够快速地测试、编程和运行他们的设备。选择让ArtiMinds和ATI尽早加入使Greene Tweed团队能够为他们的单元构建一个完全满足他们需求的程序；该程序易于维护并且可以适应未来的项目。Greene Tweed拥有新的机器人去毛刺单元的完全所有权，该过程也为他们提供了进一步发展自己的集成专业知识的机会。Andrew Laich表示，Greene Tweed集成团队未来会将把他们学到的知识应用到协作机器人驱动的制造解决方案中。

关于 Greene Tweed:

自1863年以来，Greene Tweed一直是工程、高性能材料和解决方案的领先开发商，为航空航天、国防、能源、生命科学、石油和天然气、半导体制造等行业提供解决方案。他们广泛的弹性体和热塑性产品组合-密封解决方案，结构组件，磨损和磨损解决方案，连接器等，提高了关键应用的安全性和性能。Greene Tweed的业务还包括制造、测试、质量以及设计和应用工程。

关于ArtiMinds:

 ArtiMinds Robotics确信，机器人的灵活使用是未来生产的重要组成部分，并希望使它对每个人都易于管理。他们独立于硬件的软件技术使公司能够简化机器人的部署和操作。除了软件开发，他们还提供定制服务，以在自动化的各个阶段为客户提供支持。