國產(chǎn)自動上下料直角坐標(biāo)機(jī)器人的成功案例
發(fā)布日期:2012-03-21 蘭生客服中心 瀏覽:16516
發(fā)動機(jī)缸體一般采用大批量是生產(chǎn)方式。由于發(fā)動機(jī)上杠體和缸體都比較重,在加工時(shí)把它們?nèi)绻捎萌斯ぐ徇\(yùn)到加工中心工作臺的工裝上及把加工完的缸體搬運(yùn)下來,是個(gè)很繁瑣的工作。不僅占用大量的人力資源,而且增加機(jī)床的裝夾等輔助時(shí)間。國內(nèi)外都采用機(jī)器人來完成缸體的自動上料和下料。蘭生的機(jī)床上下料機(jī)器人的集成合作商萊茵機(jī)電,已成功地具備這方面的經(jīng)驗(yàn)。
一、發(fā)動機(jī)缸體上下料機(jī)器人
要求用一臺機(jī)器人同時(shí)給四臺加工中心進(jìn)行上料和下料工作。從加工中心門開后14秒之內(nèi)要取下工作臺工裝上的缸體及換上要加工的缸體。整套系統(tǒng)還要有毛坯缸體供料線和下料線,全自動工作。水平軸的運(yùn)行速度是2米/秒,而上下軸的運(yùn)行速度要達(dá)到1米/秒。
圖1和圖2分別是工作現(xiàn)場的機(jī)器人和要抓取得零件照片。其中水平運(yùn)動軸的整體長度達(dá)到50米,采用SP300型號的直線運(yùn)動單元。采用伺服電機(jī)配減速機(jī)作為驅(qū)動,采用齒輪齒條傳動。由于殼體的重量大體積大,不宜采用單上下運(yùn)動軸雙手爪結(jié)構(gòu)。為了保證14秒的卸裝節(jié)拍要求,采用雙Z軸及雙手爪方式。兩根Z軸的型號是AP200,它們一起隨X軸做水平運(yùn)動,但可以單獨(dú)做垂直運(yùn)動。如果想了解SP300和AP200的具體技術(shù)數(shù)據(jù)請聯(lián)系沈陽萊茵機(jī)電有限公司。
圖3是對重量輕些的發(fā)動機(jī)殼體自動上下料機(jī)器人現(xiàn)場照片。整套機(jī)器人總長達(dá)到了25米,分別對四臺機(jī)床進(jìn)行上下料工作,同樣采用H型雙Z軸雙手爪結(jié)構(gòu)。由于重量輕,Z軸選擇AP160。在機(jī)械強(qiáng)度上,搬運(yùn)能力上,驅(qū)動能力,轉(zhuǎn)動慣量比等都留有較大的余量,確保機(jī)器人的剛性好,強(qiáng)度大,高速和低速都運(yùn)行平穩(wěn),加速和減速停止過程中不會產(chǎn)生晃動和爬行等。由于兩種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和工作過程幾乎完全一樣,所以就介紹一些主要部分。
機(jī)器人手爪:
由于發(fā)動機(jī)缸體表面形狀特殊不平,采用大行程氣動雙指手爪。手爪閉合時(shí)手指能鉤住發(fā)動機(jī)缸體兩側(cè)的凹槽,增多摩擦系數(shù),確保杠體能被平穩(wěn)抓起及運(yùn)動,還能確保它的方位精度。通過兩側(cè)的凹槽勾取住發(fā)動機(jī)缸體,不會發(fā)生夾取時(shí)下滑的現(xiàn)象。
手爪上帶有夾緊到位傳感器,手爪張開到位傳感器和手爪中有無殼體傳感器。確保抓取和放下零件的可靠性。手爪同時(shí)有斷氣保護(hù)機(jī)構(gòu),確保斷電,斷氣時(shí),能保持一段時(shí)間內(nèi)夾住缸體,避免缸體突然從手爪中掉落下來。
控制系統(tǒng):
兩種發(fā)動機(jī)殼體上下料機(jī)器人系統(tǒng)的控制系統(tǒng)采用的是西門子的數(shù)控系統(tǒng),西門子公司的伺服電機(jī),扭卡特公司的精密行星減速機(jī)。整個(gè)控制系統(tǒng)帶有自動運(yùn)行,手動操作運(yùn)行,示教運(yùn)行,診斷功能,單步運(yùn)行等功能。不僅可靠性高,而且調(diào)式和編程方便。采用德國產(chǎn)傳感器,對一些關(guān)鍵位置都有傳感器,確保不會發(fā)生運(yùn)動不到位,發(fā)生碰撞等。整套運(yùn)動采用嚴(yán)格的依賴傳感器信號來運(yùn)動,一些運(yùn)動僅在有傳感器信號才可以,實(shí)現(xiàn)一些運(yùn)動的互鎖,確保絕對安全,長期可靠工作。
自動注油泵:
由于上下料機(jī)器人必須高速運(yùn)行,長期晝夜高效高頻率工作,水平軸和垂直軸的滑塊,齒輪齒條必須周期性定量注油。這樣才能保證機(jī)器人高速,低噪聲,長期運(yùn)行。
安全防護(hù)通道:
上下料機(jī)器人的水平軸和垂直軸長期高速運(yùn)動,快速抓取剛加工完的零件。這時(shí)的殼體上有切削液。不加以防護(hù)就會向四周飛濺。安全防護(hù)通道是U字形鋼板,它安裝在X軸前下方Z軸下面。安全防護(hù)通道僅在機(jī)床工作臺上方手爪上下運(yùn)動,抓毛坯處,放置殼體處留有窗口,確保Z軸和手爪僅在特定位置能上下運(yùn)動。這樣不僅可以防止切削液的飛濺,收集引導(dǎo)切削液,還能保護(hù)機(jī)床不受機(jī)器人誤動作和零件脫落對機(jī)床造成的損傷。
檢修和維護(hù)通道:
為了確保上下料機(jī)器人能長期,穩(wěn)定可靠地工作,要對機(jī)器人周期性檢查防護(hù),保養(yǎng)。而機(jī)器人桁架及上門的水平運(yùn)動軸通常很高,而上下運(yùn)動軸的最高端可能要達(dá)到5米多高。為了維護(hù)的方案,在機(jī)器人桁架后面安裝一與機(jī)器人幾乎一樣長,大約1米寬,帶護(hù)欄的維護(hù)維修通道。以便維修保養(yǎng)人員在上面行走。為了方便維修保養(yǎng)人員的上下通常兩端配有上下用梯子。
上下料工作過程:
當(dāng)我們要對一臺機(jī)床進(jìn)行上下料時(shí),我們可以采用一個(gè)Z軸及手爪抓取未加工的毛坯料,另一個(gè)Z軸及所帶的手爪處于空閑狀態(tài),整個(gè)機(jī)械手處于等待機(jī)床信號狀態(tài)。機(jī)械手接收到機(jī)床門開啟到位信號后,機(jī)械手空閑手爪運(yùn)動到加工好的缸體上方,并下降及抓取加工好的缸體后。然后快速上升到機(jī)場門上方及移動一個(gè)小距離使另一個(gè)抓有毛坯的Z軸快速下降及把毛坯杠體放置到工作臺的工裝上。空手爪的Z軸快速上升到機(jī)床防護(hù)罩外面,通知機(jī)床關(guān)門及開始加工。整個(gè)取下杠體,換上新毛坯缸體及手爪運(yùn)動出機(jī)床防護(hù)罩外面的時(shí)間小于14秒。到此完成了下料和上料過程。然后把剛?cè)∠碌母左w放到下個(gè)工位上進(jìn)行下道工序的加工或移放到下料處。到此完成一臺機(jī)床的全部上料和下料過程。由于一個(gè)機(jī)器人給多臺機(jī)床同時(shí)上下料,所以完成任意一臺機(jī)床的整個(gè)上下料過程不能超過30秒。
國產(chǎn)機(jī)床上下料機(jī)器人立志生產(chǎn)多年無故障的直角坐標(biāo)機(jī)器人類產(chǎn)品,穩(wěn)定可靠,提供各種搬運(yùn)碼垛,拆垛,特種焊接(相貫線),研磨拋光,打磨去毛刺,倒角,點(diǎn)涂膠機(jī)器人,小型自動化生產(chǎn)線和各種機(jī)床上下料機(jī)器人。
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機(jī)床上下料機(jī)器人集成中機(jī)器人本體的選用
目前,機(jī)床上下料機(jī)器人系統(tǒng)集成廣泛采用日本FANUC法那科的LR Mate 200iC系列機(jī)器人本體,客戶定制的數(shù)控車床、加工中心等機(jī)床上下料自動化的項(xiàng)目中,F(xiàn)ANUC機(jī)器人都有出色的表現(xiàn),集高效生產(chǎn)、穩(wěn)定運(yùn)行、節(jié)約空間等優(yōu)勢于一體,獲得了
2015-03-23 -
機(jī)床上下料機(jī)器人自動化改造系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
企業(yè)對現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動化改造,一般是采用工業(yè)機(jī)器人改變機(jī)床在加工過程中的工件上下料方式,即采用工業(yè)機(jī)器人來替代人工和專機(jī),完成工件裝卸、工作翻轉(zhuǎn)、工序轉(zhuǎn)換,不用人或少用人,實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件加工單元和生產(chǎn)線,能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的大批量、自動化
2014-08-29 -
上下料機(jī)器人輔助柔性生產(chǎn)
在切削加工中,過程自動化不僅與機(jī)床本身有關(guān),而且也與連接機(jī)床的前后生產(chǎn)裝置有關(guān)。工業(yè)機(jī)器人能夠適合所有的操作工序,能解決諸如傳送、質(zhì)量檢驗(yàn)、剔除有缺陷的工件、機(jī)床上下料、更換刀具、實(shí)際的加工操作、清洗和工件堆垛等任務(wù)。 現(xiàn)代工業(yè)機(jī)器人是
2012-04-06 -
機(jī)器人讓汽車壓鑄件加工實(shí)現(xiàn)了自動化
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2012-04-01