直角坐標(biāo)機(jī)器人在汽車(chē)變速箱同步器零件生產(chǎn)線中的應(yīng)用
發(fā)布日期:2012-03-31 蘭生客服中心 瀏覽:4284
摘要:本文通過(guò)案例設(shè)計(jì),闡述了門(mén)式機(jī)器人在汽車(chē)零部件無(wú)人化自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的成功運(yùn)用,內(nèi)容主要包括門(mén)式機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu),自動(dòng)線運(yùn)轉(zhuǎn)工藝過(guò)程,模塊式雙頭手爪等。
寧夏巨能機(jī)器人最新開(kāi)發(fā)的巨人-Giant系列“獨(dú)立控制門(mén)式機(jī)器人模塊”,可以進(jìn)行多種形式的組合,組成多臺(tái)聯(lián)機(jī)的生產(chǎn)線,本文將介紹G20機(jī)器人模塊在汽車(chē)變速箱同步器生產(chǎn)線中的應(yīng)用案例。
獨(dú)立控制門(mén)式機(jī)器人模塊內(nèi)容包括:立柱,橫梁,豎梁,托架體,控制系統(tǒng),潤(rùn)滑系統(tǒng),自動(dòng)托盤(pán)站系統(tǒng),上下料倉(cāng)系統(tǒng),手爪系統(tǒng)等等,各模塊在機(jī)械上彼此相對(duì)獨(dú)立,控制上也是獨(dú)立的,可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行任意組合而不需要重新設(shè)計(jì)和制造。機(jī)器人的機(jī)械手可以是單頭的,也可以是并聯(lián)在一起的雙頭結(jié)構(gòu),或是獨(dú)立的雙機(jī)器人結(jié)構(gòu)。本文介紹G20組成的并聯(lián)雙頭機(jī)械手的案例(圖1)。
圖1 汽車(chē)變速箱同步器生產(chǎn)線全景
汽車(chē)變速箱同步器自動(dòng)線的加工部分由四臺(tái)移動(dòng)立柱式立式加工中心組成,用于加工8種不同規(guī)格的零件,加工采用四軸轉(zhuǎn)臺(tái)卡具一次裝卡加工完成,期間在整線末尾有一個(gè)檢測(cè)工位(圖2),用于分別對(duì)四臺(tái)機(jī)床加工的零件進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)采用抽檢的方式,由程序設(shè)定抽檢的間隔,然后由機(jī)器人將需要抽檢的零件放置到檢測(cè)臺(tái)上,檢測(cè)臺(tái)上的氣缸將零件送出線外,由人工完成檢測(cè)后再放入到線上。整條線由一臺(tái)機(jī)器人完成上下料,采用巨能機(jī)器人專門(mén)針對(duì)門(mén)式機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的專用控制系統(tǒng)(圖3),該系統(tǒng)采用EIA和宏程序編程的方式,可以非常靈活地調(diào)整整線的運(yùn)行邏輯,操縱機(jī)器人的運(yùn)行就像和編制機(jī)床切削程序一樣簡(jiǎn)單。該機(jī)器人由兩個(gè)并聯(lián)的機(jī)械手(兩個(gè)豎軸)組成(圖4),其中一個(gè)豎軸是專門(mén)負(fù)責(zé)上料的機(jī)械手LH,另一個(gè)是專門(mén)負(fù)責(zé)下料的機(jī)械手UH,每個(gè)機(jī)械手上都有兩個(gè)手爪,一個(gè)機(jī)械手可同時(shí)裝卡2個(gè)工件。G20機(jī)器人在上下料時(shí)每個(gè)機(jī)械手分別進(jìn)入機(jī)床或上下料區(qū)域進(jìn)行工件抓取或裝夾,每次每個(gè)LH/UH機(jī)械手都要退到機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)定的安全區(qū)域后,機(jī)器人再重新定位,執(zhí)行另一個(gè)機(jī)械手的動(dòng)作。UH機(jī)械手裝夾工件時(shí)的狀態(tài)見(jiàn)圖5。
圖2 檢測(cè)工位
圖3 獨(dú)立的電控系統(tǒng)
圖4 機(jī)械人包含兩個(gè)機(jī)械手(兩個(gè)豎軸) 圖5 機(jī)械手裝夾工件時(shí)的狀態(tài)
圖6 機(jī)械手的托板
G20機(jī)器人模塊雙頭并聯(lián)的實(shí)現(xiàn)也采用了模塊化的設(shè)計(jì),兩個(gè)LH/UH機(jī)械手的托板采用了完全對(duì)稱的設(shè)計(jì),除托板零件本身外,其他的零件可以全部互換(圖6)。驅(qū)動(dòng)橫軸(B軸)的電機(jī)可以有3種布置方式(圖7中紅色方框的位置):①放在LH機(jī)械手的托板上;②放在UH機(jī)械手的托板上;③放置在兩個(gè)托板的中間位置。LH機(jī)械手或UH機(jī)械手如果需要獨(dú)立驅(qū)動(dòng)時(shí),可以放置在 ①或③的位置上,這樣就變成了單頭機(jī)器人或兩個(gè)獨(dú)立的機(jī)器人共用一個(gè)橫梁:雙機(jī)器人。如果需要LH機(jī)械手和UH機(jī)械手并聯(lián)時(shí),就可以放在①、②、③任意一個(gè)位置,變成了并聯(lián)的雙頭機(jī)器人。所以G20機(jī)器人可以隨意組合成單頭機(jī)器人、并聯(lián)雙頭機(jī)器人和雙機(jī)器人,這是巨能機(jī)器人對(duì)模塊化設(shè)計(jì)的一種理念。
圖7 驅(qū)動(dòng)橫軸的電機(jī)的3 種布置方式
結(jié)束語(yǔ):
G20門(mén)式機(jī)器人在汽車(chē)零部件自動(dòng)化加工方面的成功應(yīng)用,大大提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了人力資源成本,減少人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,同時(shí)打破了國(guó)外機(jī)床廠家在此類自動(dòng)化方面的壟斷。
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