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工業(yè)機器人如何實現(xiàn)智能化機床上下料
橋箱類零件生產(chǎn)具有精度高、加工工序多、形狀復(fù)雜及重量重的特點,為提高加工精度及生產(chǎn)效率,各重型汽車生產(chǎn)廠紛紛采用數(shù)控加工中心來加工此類零部件。使用數(shù)控加工中心加工工件時,要求工件在工作臺上具有非常高的定位精度,且需要保證每次上料的*性。由于人工上料這類的工件具有勞動強度高、上料精度不好控制等缺點,現(xiàn)在正逐步被工業(yè)機器人或?qū)C進行上下料所取代。工業(yè)機器人的應(yīng)用具有重復(fù)定位精度高。可靠性高、生產(chǎn)柔性化及自動化程度高等*的優(yōu)勢。
橋箱類零件生產(chǎn)具有精度高、加工工序多、形狀復(fù)雜及重量重的特點,為提高加工精度及生產(chǎn)效率,各重型汽車生產(chǎn)廠紛紛采用數(shù)控加工中心來加工此類零部件。使用數(shù)控加工中心加工工件時,要求工件在工作臺上具有非常高的定位精度,且需要保證每次上料的*性。
由于人工上料這類的工件具有勞動強度高、上料精度不好控制等缺點,現(xiàn)在正逐步被工業(yè)機器人或?qū)C進行上下料所取代。工業(yè)機器人的應(yīng)用具有重復(fù)定位精度高??煽啃愿?、生產(chǎn)柔性化及自動化程度高等*的優(yōu)勢。與人工相比,能夠*地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì);與專機相比,具有可實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化,投資規(guī)模小等特點。機器人智能化自動搬運系統(tǒng)作為減速器殼體加工的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),已經(jīng)在國內(nèi)重型汽車廠內(nèi)取得成功的應(yīng)用,但在國內(nèi)應(yīng)用還不廣泛。在國家經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展的進程中,重型載重汽車的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)力水平亟待有一個質(zhì)的飛躍,而工業(yè)機器人即是提升生產(chǎn)力水平的強力推進器,具有廣闊的市場前景。
【項目描述】
該系統(tǒng)使用1臺機器人完成服務(wù)5臺機床進行上下料的作業(yè),系統(tǒng)描述如下:
(1)1臺FANUC R-2000iB /165F機器人:安裝于行走軸上,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的上下料動作。
(2)1個機器人手爪:基于機器人手爪單元開發(fā)的手爪,非常適用于工件*性不好的使用情況,并有較高的定位精度和抓持穩(wěn)定性、定位精度高、耐用性好及維護簡單的優(yōu)點。
(3)1 個長11m的行走軸:在行走軸導(dǎo)軌上安裝一臺工業(yè)機器人,zui大運動速度為1.5m/s,使用FANUC伺服電動機驅(qū)動,具有重復(fù)定位精度高、響應(yīng)速度快、運行平穩(wěn)及可靠等特點,并專門設(shè)計了防塵罩,保護導(dǎo)軌、直線軸承以及齒條等運動部件,大大提高了可靠性和使用壽命。在實際應(yīng)用中,導(dǎo)軌安裝于兩條生產(chǎn)線機床的中心線上,所安裝的工業(yè)機器人運動范圍*覆蓋5臺機床以及上下料滑臺區(qū)域。從而實現(xiàn)了1臺機器人服務(wù)5臺機床進行上下料作業(yè)。
(4)2臺上下料滑臺:每個上下料滑臺上有4個托盤,每個托盤分別可以存放一個工件。實現(xiàn)待加工工件的上料,以及加工完成工件的下料。在該系統(tǒng)中,由于使用了視覺技術(shù),因此上下料滑臺無需工件的定位裝置。
(5)FANUC iR Vision 2DV視覺系統(tǒng):該視覺系統(tǒng)由一個安裝于手爪上的2D攝像頭完成視覺數(shù)據(jù)采集。該視覺系統(tǒng)作為待加工工件準確抓取的定位方式,省去通常為滿足機器人的準確抓取而必須采用的機械預(yù)定位夾具,具有很高的柔性,使得在加工中心上可以非常容易地實現(xiàn)多產(chǎn)品混合生產(chǎn)。
(6)FANUC iR Vision 3DL視覺系統(tǒng):該視覺系統(tǒng)由一個安裝于地面上的3D Laser Sensor完成視覺數(shù)據(jù)采集。該視覺系統(tǒng)解決了定位面有偏差的工件上料位置變化問題。由于待加工工件為毛坯件,機器人抓取工件后,上料的定位孔位置會發(fā)生變化,甚至工件上料時的平面度也有變化。該技術(shù)可以自動補償位置變化,實現(xiàn)高精度上料。
(7)5臺抽檢滑臺:針對每臺機床有一個抽檢滑臺,實現(xiàn)隨時對該機床工件加工工件質(zhì)量的檢測。
(8)電氣控制系統(tǒng):運用人機界面對整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控,采用三菱Q系列PLC控制器,并使用工業(yè)現(xiàn)場總線實現(xiàn)系統(tǒng)中實時和非實時數(shù)據(jù)的傳輸,具有高度可靠性和可維護性。安全設(shè)備采用門開關(guān),作為機器人工作區(qū)域的安全防護,*做到人機隔離,確保系統(tǒng)在自動運行中的人員安全。
該套設(shè)備的應(yīng)用*地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性,節(jié)省了大批人工,提高了企業(yè)的自動化水平,減少了企業(yè)的勞動力成本支出,提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
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