通过机器人轨道钻实现高效钻削

通过克服机器人有限的刚性问题，新技术可能使机器车间中的机器人钻削操作显得更为平常。

使用机器人钻孔的好处是它们具备到达工件多侧面的机动性。而坏处则在于它们在常规钻削操作期间，特别是在对硬金属进行钻削时，有时候缺乏需要处理遇到的高轴向力刚性。然而，通过克服机器人有限的刚性问题，来自Novator（瑞典Spunga）的轨道钻削终端受动器技术可能使机器车间和制造设备的机器人钻削更平常。

轨道钻削与螺旋插补程序相似，可以使用单铣刀来产生不同尺寸的孔。作为绕轴旋转的一个刀具，偏心轴头旋转到需要产生预期孔直径的偏移量。主轴头包含由一个内偏心体和一个外偏心体组成的一个专有机制。这些主体被配置，因此其相互旋转使刀具能够连续径向偏移调整。钻削循环（进给率、轨道速度和主轴速度）是完全可编程的。这不但可能产生各种尺寸的圆柱形、锥形和埋头孔，甚至形状更复杂的孔。而且，轨道钻削产生比常规钻削更低的推力，使机器人能够有效地钻削从碳纤维增强塑料到钛的无毛刺孔。

由于终端受动器使用轨道钻削技术来产生比常规钻孔更低的
推力，机器人可以在韧性材料（比如钛）中做孔的精确钻削

在轨道钻削期间，此刀具与工件只是局部的和间歇的接触。连同切削刀具和孔表面的有效空气冷却，使钻削在干式或微量润滑时（MQL）实行。高效热去除也减少了金属中复合材料和热影响区的矩阵熔融风险。碎片足够小，可通过一个气流提取系统进行有效去除。

轨道钻削对堆放材料的打孔操作是特别有效的，比如在航天应用中使用的碳纤维增强塑料/铝和碳纤维增强塑料/钛。磨损因素和补偿曲线对堆放材料是不同的。考虑到刀具磨损和不同材料的特性，此装置的伴随轨道管理软件使用一种补偿算法，可以在钻削操作期间动态地调整刀具偏置和其他参数。据该公司表示，当显著增加刀具寿命时，这使钻削很多孔至紧公差成为可能。

Novator的E-D100终端受动器重达大约130kg，并且产生25mm的最大孔直径。它提供100mm的钻孔冲程长度和使用一个9kW、30000r/min的主轴。

该公司也提供用于非机器人应用的PM系列便携式装置。这些装置有40mm和60mm冲程长度，是具有手动调整偏移/偏心距的半自动型号。