人工關(guān)節(jié)打磨拋光機(jī)器人

發(fā)布日期:2012-04-26    蘭生客服中心    瀏覽:8681

一、人工關(guān)節(jié)表面處理的客觀性
  人工關(guān)節(jié)有肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié).腕關(guān)節(jié)、指間關(guān)節(jié) 、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)及踝關(guān)節(jié)等。人工關(guān)節(jié)由金屬和高密度的塑膠質(zhì)材,依照人體關(guān)節(jié)的構(gòu)造、形狀和功能制作而成,金屬的種類,包括合金 (Titanium )、 鈷鉻合 金(Cobalt-Chrome )及不鋼 (Stainless steel )等,而塑膠材質(zhì)是高密度耐磨損的聚乙烯(Polyethylenc)。要保證人工關(guān)節(jié)具有平滑的關(guān)節(jié)面。因而人工關(guān)節(jié)的表面處理十分重要。

  目前人工關(guān)節(jié)的表面處理主要依靠人工來打磨拋光。人工的打磨拋光不僅工效低,而且很難保證一致性,因此存在著許多人為的隱患。

  因此蘭生采用機(jī)器人集成為人工關(guān)節(jié)打磨拋光柔性單元,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。

二、蘭生人工關(guān)節(jié)打磨拋光機(jī)器人的集成
(一)、選用的機(jī)器人:

  2臺(tái)德國KUKA KR30HAz工業(yè)機(jī)器人。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。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。
(二)、機(jī)器人的周邊設(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

三、人工關(guān)節(jié)打磨拋光機(jī)器人機(jī)床的特點(diǎn)與價(jià)值
  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。

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。

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