石墨電極作為耐高溫、耐氧化的導(dǎo)電材料在鋼鐵工業(yè)煉鋼過程中具有舉足輕重的作用。而石墨電極的成品率和生產(chǎn)成本對(duì)控制工藝參數(shù)提出了嚴(yán)格的要求，選取合適的加工方式，通過對(duì)各個(gè)生產(chǎn)工藝嚴(yán)密的監(jiān)控，使生產(chǎn)參數(shù)與制定的工藝參數(shù)吻合。

為了滿足石墨電極加工自動(dòng)化需求，上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司開發(fā)出了一套配合FANUC機(jī)器人自動(dòng)上下料并實(shí)現(xiàn)石墨電極的清角、開粗及輪廓的自動(dòng)化加工的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由1臺(tái)ROBOCUTα-C400iB慢走絲切割機(jī)、1臺(tái)ROBODRILLα-D14MiB小型加工中心、1臺(tái)FANUCCR-7iA/L協(xié)作機(jī)器人及其它配套設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人與多臺(tái)智能機(jī)器配合工作及不同智能機(jī)器的聯(lián)合加工。

圖1石墨電極加工自動(dòng)化系統(tǒng)

石墨電極的上下料采用FANUC協(xié)作機(jī)器人CR-7iA/L，實(shí)現(xiàn)了石墨電極的自動(dòng)化上下料。作為一款小型協(xié)作機(jī)器人，CR-7iA/L的最大負(fù)載是7kg，動(dòng)作半徑可達(dá)911mm，其身材小巧、緊湊和靈活，非常適合于機(jī)床上下料、電子產(chǎn)品裝配等領(lǐng)域的人機(jī)協(xié)作。完善的安全功能使綠色機(jī)器人能在沒有安全圍欄的情況下與人一起并肩工作。

石墨電極自動(dòng)化加工系統(tǒng)展現(xiàn)了FANUC最新系列的慢走四線切割機(jī)α-C400iB。該系列線性切割機(jī)具有高速、高精度、高性能和高可靠性的優(yōu)點(diǎn)，并且搭載最新系列31i-WB系統(tǒng)，其優(yōu)異的操作性能，高程度的自動(dòng)化及較高的加工精度極大提高了石墨電極清角加工的效率。

與此同時(shí)，石墨加工自動(dòng)化系統(tǒng)使用α-D14MiB小型加工中心進(jìn)行電極開粗及輪廓加工。小型加工中心可實(shí)現(xiàn)在0.9s內(nèi)進(jìn)行TtoT刀具更換，并針對(duì)石墨加工具備一定的防護(hù)性能。小型加工中心與智能機(jī)器人融合的機(jī)床上下料系統(tǒng)，集高效生產(chǎn)、穩(wěn)定運(yùn)行、節(jié)約空間等優(yōu)勢(shì)于一體。

系統(tǒng)的工作流程是：

1)機(jī)器人視覺定位加工中心位置后給加工中心換料;

2)機(jī)器人視覺定位線切割位置后給線切割機(jī)換料;

3)機(jī)器人清洗工件后將工件放回料架;

4)加工中心進(jìn)行石墨電極的輪廓加工;

5)線切割機(jī)進(jìn)行石墨電極的清角。

整套系統(tǒng)還有以下幾個(gè)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1)FANUC線切割與加工中心設(shè)備的聯(lián)合加工，成品率和生產(chǎn)效率提高;

2)FANUC線切割機(jī)具備高可靠性AWF2功能，穿線成功率高達(dá)99%;其使用的CCR轉(zhuǎn)軸具有±4”的分度精度;

3)FANUC機(jī)器人與智能設(shè)備完美結(jié)合，保證工件安全、準(zhǔn)確地上下料，提高了系統(tǒng)效率;

4)快速簡(jiǎn)便啟動(dòng)包(QSSP)可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與上下料目標(biāo)設(shè)備的快速連接。

本套石墨電極自動(dòng)化系統(tǒng)具有自動(dòng)化程度和加工精度較高的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足國(guó)內(nèi)絕大部分石墨電極生產(chǎn)廠家日常生產(chǎn)的要求，并能有效提高生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度和產(chǎn)品性能，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度及用人成本，使產(chǎn)品在市場(chǎng)能夠脫穎而出。