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铝铸件去毛刺工艺新突破:南京新控打磨机器人智能化解决方案

发布时间: 2026-06-23

随着汽车新能源、工程机械、通用机电等产业的迅速发展,铝铸件因轻量化、易成型、耐腐蚀等优势,应用规模持续扩大。作为铸件后处理的关键工序,铝铸件去毛刺、飞边清理与焊缝打磨的加工质量、生产效率,直接影响产品交付品质与交付周期。传统依赖人工的作业模式,正面临工艺一致性差、人力成本高企、作业环境恶劣等多重挑战,智能化升级已成为行业共识。

作为深耕智能打磨领域的国产关键厂商,南京新控(ThinkMotion)聚焦铝铸件去毛刺细分场景痛点,以自研打磨机器人整机与FSG全自动打磨系统为关键,构建智能化解决方案,助力铸件制造企业化解后处理工序瓶颈,实现生产效率、产品品质与运营效益的综合提升。

FSG全自动打磨系统:AI大模型驱动的技术底座

南京新控FSG全自动打磨系统(Full Self-Grinding)以神经网络Transformer架构为关键,针对铝铸件去毛刺中"来料一致性差、飞边位置随机、曲面形态复杂"三大行业顽疾,创新融合了两条技术路径,分别应对"磨哪里""怎么磨"两大关键命题:

l 基于3D点云的Point Transformer轨迹生成技术:利用三维空间点云数据精细自动生成打磨轨迹,借助自主研发的XNN点云下采样算法,在保留关键几何特征点的同时大幅优化轨迹规划效率。对于形貌复杂的铝铸件,该系统还可结合3D扫描实现闭环调节,实时动态补偿轨迹误差,切实应对材料变形、装夹误差等不可预知的制造扰动。

l 基于视频行为学习的Behavior Transformer行为建模技术:通过学习经验丰富操作员的动作视频,提取隐含的行为逻辑与经验模式,并将其转化为机器可以执行的打磨策略。这一技术特别适合铝铸件形态变化大、精度容忍度各异的复杂场景。

其关键价值在于让铝铸件去毛刺这道工序从"依赖人"走向"依靠系统"——不管来料尺寸怎么波动、飞边位置如何随机,系统通过3D点云实时扫描自动生成并动态调整打磨轨迹,配合行为学习技术将经验丰富师傅的工艺经验转化为可复用的算法模型,让每一个铸件都像同一位老师傅亲手打磨的一样稳定可靠;客户无需担心工人离职带走经验,也不必为换产反复调试程序浪费半天时间。这不是一台简单的打磨设备,而是一套让铝铸件去毛刺真正变得可控、可预期、可复制的智能化解决方案。

"手感"到算法:传统工艺的数字化解构

在铝铸件去毛刺的长期实践中,极具神秘色彩也非常难以传承的,莫过于经验丰富技工手中的那份"手感"——砂轮下压的力度、进给速度的微调、遇到飞边突变时的瞬时反应,这些看似随意的动作背后,凝结着数年乃至数十年积累的触觉感知、视觉判断与肌肉记忆。然而,这种高度依赖个体经验的手工技艺,恰恰是规模化生产中质量波动、效率瓶颈与人才培养周期过长的根源所在。

南京新控的技术路径,并未试图简单替代人工,而是对传统工艺进行彻底的数字化解构——将"手感"拆解为可测量、可建模、可复现的数据因子。具体而言,团队通过多维传感融合方案,在机器人执行端集成高精度力控传感器、扭矩监测模块与振动频谱分析仪,将打磨过程中工人手部感知的"轻重缓急"量化为力值曲线、转速变化率和接触刚度系数。例如,当铸件表面毛刺厚度不均时,传统工人会根据反作用力自动调整按压程度;而新控系统则通过实时力反馈闭环,以毫秒级响应动态调节主轴转速与进给速度,使接触力稳定在工艺窗口内,误差范围调控在±0.5N以内,远超人手的恒定调节能力。

与此同时,系统将工人视觉判断的"经验规则"转化为几何特征库。通过海量铸件三维扫描数据与对应打磨工艺参数的关联学习,FSG系统构建了涵盖毛刺形态、位置分布、材料余量等维度的特征-策略映射模型。每一次打磨作业不再只是单纯的机械运动,而是一次"数据采集——特征识别——策略匹配——执行验证"的完整闭环。系统自动记录每件铸件的加工参数、力觉响应与交付质量结果,持续迭代优化模型权重,使工艺水平随数据积累而不断进化,而非随人员更替而衰减。

这一解构过程带来的关键变革,在于将"不可言说"的隐性知识转化为"显性化、结构化、可编程"的数字资产。企业无需再花费数月培训一名熟练工,也不必为关键岗位技工退休而焦虑——所有工艺精髓已固化于算法与数据库中,新员工只需操作终端即可调用适宜工艺参数,使新手在较早的班次内即可达到熟练工80%以上的作业水准。更重要的是,这种数字化解构为后续工艺优化提供了明确的量化靶向:当良率出现波动时,工程师可回溯力控曲线、轨迹偏差等具体数据节点,精细确定问题环节,而非依赖"感觉哪不对"的模糊判断。

多维价值落地,助力产业提质增效

依托成熟的技术方案与场景适配能力,南京新控的铝铸件去毛刺打磨机器人方案已在新能源汽车、工程机械、通用五金等多个领域落地应用,为客户带来可量化的效益提升。从实际运行数据来看,单工位打磨效率较人工提升3倍以上,产品良率稳定在99.5%以上,单条标准工作站可替代6-8名熟练打磨工人,回报周期普遍维持在2年以内。

除直接的降本增效外,方案还可帮助企业实现工艺经验的数字化沉淀。通过FSG系统的云边端协同架构,所有加工参数与运行数据可实时上传留存,企业可构建自有私有工艺数据库,逐步摆脱对人工经验的依赖,实现工艺能力的标准化、可复制化,为产线全流程数字化升级打下坚实基础。同时方案可配套封闭式除尘单元,实现打磨粉尘的集中收集处理,助力企业满足职业安全与环境合规要求。

结语

未来,南京新控将持续深耕打磨机器人关键技术迭代,不断深化铝铸件等细分场景的工艺适配能力,以更成熟、更贴合产业需求的智能打磨解决方案,助力更多制造企业完成智能化转型,推动国内铸件制造产业向高水准化、智能化方向稳步发展。


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