植入體打磨拋光機(jī)器人機(jī)床集成

一、集成選用的機(jī)器人

1、機(jī)器人品牌型號(hào)：2臺(tái)德國(guó)KUKA KR30HAz工業(yè)機(jī)器人。

2、機(jī)器人性能：該機(jī)器人具有30 kg的承載能力且最大作用范圍為近兩米。
　　　　　　　　　　　　　　　

二、打磨拋光機(jī)器人機(jī)床的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

　　Aesculap公司在Tuttlingen的標(biāo)準(zhǔn)工廠內(nèi)生產(chǎn)高品質(zhì)的植入物。以前在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)主要采用人工制造�，F(xiàn)在使用六軸鉸接臂機(jī)器人對(duì)髖關(guān)節(jié)假體的打磨及拋光。要求機(jī)器人具有很高的靈活性、重復(fù)精度以保證工藝的可重復(fù)性及保證質(zhì)量的穩(wěn)定。

　　選擇兩臺(tái)庫(kù)卡機(jī)器人KR30HA，每臺(tái)機(jī)器人在整個(gè)工藝流程中處理不同的工作步，且在此過程中不需要將植入物放下。

　　在兩個(gè)機(jī)器人艙內(nèi)均安裝有集成了測(cè)量設(shè)備的打磨及拋光工位，在此工位上，兩臺(tái)機(jī)器人可以對(duì)髖關(guān)節(jié)假體逐步分區(qū)進(jìn)行加工處理。在此過程中，KR30HA可使假體始終保持在一個(gè)規(guī)定的位置。為使在更換到第二臺(tái)機(jī)器人后還能夠保持假體的位置，機(jī)器人將假體與相應(yīng)的夾持器一起接過。庫(kù)卡機(jī)器人可分三個(gè)班次打磨及拋光批量最多200個(gè)的植入物。在完成打磨及拋光以后，在機(jī)器人艙外還會(huì)接著進(jìn)行一項(xiàng)附加的表面處理工序。

　　該項(xiàng)目成功的一個(gè)重要前提就是為這項(xiàng)應(yīng)用而專門設(shè)計(jì)開發(fā)的氣動(dòng)夾持器。終端效應(yīng)器必須能將髖關(guān)節(jié)假體牢牢握住，但是又不允許對(duì)其造成任何損傷。夾持器雖然是依據(jù)假體的形狀設(shè)計(jì)的，但是還是需要留意其細(xì)微的偏差，因?yàn)榧袤w畢竟屬于熱壓部件。

1、精確度極高

　　為使機(jī)器人能夠極為精確的完成工作而對(duì)其進(jìn)行了完全的測(cè)量。這是其他生產(chǎn)商所提供的機(jī)器人不具有的獨(dú)有特征。

2、更大經(jīng)濟(jì)效益

　　與之前主要為手工傳遞的工藝相比，全自動(dòng)化帶來了更高的生產(chǎn)能力、可復(fù)制的質(zhì)量，并最終帶來了更大的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)還在于其所需占用的場(chǎng)地小、性價(jià)比高。

3、靈活性高

　　靈活的機(jī)器人可傳送不的產(chǎn)品系列，每個(gè)系列可能包含六至八種不同的髖關(guān)節(jié)假體。另外，機(jī)器人還可以在不用放下假體的情況下完成多個(gè)工作步驟。如果使用其他的技術(shù)設(shè)備，則必須不斷的取下假體并將其送到下一個(gè)設(shè)備。

4、節(jié)拍時(shí)間短

　　使用兩臺(tái)機(jī)器人可使節(jié)拍時(shí)間很短。

三、集成選用的部分周邊設(shè)備

1、高速電主軸：三種高速轉(zhuǎn)軸供選擇，Precise SD5084、FISHER MFF1224/42、FISHER MFF1224

2、兩臺(tái)以PC為基礎(chǔ)的庫(kù)卡機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括帶視窗操作界面的控制面板

3、氣動(dòng)夾持器

4、夾持器更換系統(tǒng)

5、打磨及拋光工位

6、測(cè)量設(shè)備

7、沖洗或清潔部件及相應(yīng)的清潔膏

8、堆垛系統(tǒng)

9、機(jī)器人編程

10、機(jī)器人與打磨設(shè)備之間的接口

11、變位工作臺(tái)

12、控制器

13、電氣柜

14、安全圍欄及安全門