【擇要】本文先容了基于機器人的機械加工自動線的典范特點,論述了基于機器人機加自動線的構成型式,剖析了基于典范機器人的機加自動線的布局型式及每種布局的優缺點。提出了若何取舍合用于機加自動線的機器人,總結了基于機器人機加自動線的發展趨勢。
機械加工由加工設備對金屬毛坯件經由過程資料去除的方法,到達圖樣要求。現階段,金屬整機的機械加工多以金屬切削的方法去實現,人為因素可招致整機的加工服從低、精度一致性好等。
跟著機器人技巧的不休開展,和生齒盈余的降低,基于機器人的自動化加工單位、自動化加工生產線已愈來愈多被采取。不只局限于較成熟的汽車缸體缸蓋行業,現階段正在各個行業范疇整機的加工皆朝著自動化的加工標的目的開展,包羅航空航天結構件、汽車發動機零部件現階段皆曾經實現了自動化加工。
京東快遞分揀機器人是哪國產的1.機器人機加自動線的特點及構成
基于機器人的機加自動線是散加工設備自動化、工件高低料自動化、工件定位夾緊自動化、工件運送自動化、排屑自動化、自動線連鎖護衛自動化、工件與刀具自動檢測及自動控制即是一身的自動化出產體系,存在優越的柔性,出產精度跟服從較下,大大降低操作者勞動強度,容易實現批量生產。其典范特點是將加工設備依照既定的工藝門路依次擺列,用機器人及自動運送安裝、別的幫助安裝等連接起來,使其按規定的順序停止自動事情。
正在自動線中,工件以必然的出產節奏、依照工藝次序自動天顛末各個工位,自動實現預約的加工過程,終極造成及格的產物。
智能分揀機器人圖片典范的機加自動線次要由機器人、加工設備、工藝配備、運送配備、幫助配備、控制系統等構成。基于工藝要求、工藝進程、生產率要求、自動化水平等因素,機加自動線的布局跟復雜程度不同很大。
機器人
加工設備的高低料安裝次要由機器人或小車去實現,詳細有桁架式機器人、樞紐型機器人、RGV與AGV小車、協作機器人等。此中,桁架式機械手與樞紐機器人承載量較小,承載較大的多用RGV小車去實現。可依據產線結構及工件巨細,停止工件運送設備跟機床高低料安裝取舍。
加工設備
次要為數控機床,多存在封鎖的加工區域,含有自動高低料門,具有自動交流刀具功用,自動排屑功用,有的借帶無機內刀具丈量、工件檢測體系。數控機床的取舍次要依據被加工整機的尺寸、加工精度跟出產類型等去停止,同時也要統籌加工服從跟加工穩定性,次要為立式加工中間、臥式加工中間、數控車床等。平常大批量生產選用組合機床,出產批量不大而品種繁多應選柔性加工體系。
工藝配備
次要包羅夾具體系、刀具體系、量具、輔具。此中,夾具實現對工件的裝夾及轉運,保障工件正在每次加工中流動不變靠得住。每次交流可能準確無誤實現工件的定位及緊固,夾存在流動正在工位上的,也有隨工件一路運轉的隨行夾具。
而刀具作為機加資料的去除對象,要保障刀具機能靠得住。生產線所用的刀具品種規格較多,還要保障能自動交流,那便要求每臺加工設備具有自動交流刀具功用,具有本人的刀庫及換刀機械手。同時依據須要可以配中心刀庫,經由過程交換裝置把刀庫運到所需的設備上。為了把握刀庫的利用環境,可裝備RFID功用,把握每把刀具的使用壽命等環境。同時機床內借可裝置對刀儀,對刀具的磨損、刀長、刀徑、斷刀等停止在線檢測。
運送配備
次要包羅工件運送安裝、儲料安裝等。工件運送安裝擔任工件正在分歧機加設備之間運行,多為鏈式、帶式傳遞機構。儲料安裝也可稱為料庫,次要用來存儲工件,包羅毛坯、半成品與廢品,有單一線形、矩陣式平面庫、環島式等型式。可根據工件巨細、加工頻次、場地面積等停止公道的料庫取舍。
幫助配備
次要包羅蕩滌安裝、排屑安裝等。針對機加自動線的連續高效加工,要保障將切屑實時順遂消除出事情區,特別是夾具定位里的切屑,如消除沒有潔凈便會招致定位禁絕或毀傷工件,終極招致整機加工沒有及格。是以,加工設備平常設置主軸中間出水、主軸環噴、頂棚噴淋等安裝,鼎力沖洗工件及夾具概況,保障工件精確定位及裝夾。
每臺加工設備平常存在本人的排屑體系,而每臺設備的切屑同一排入產線的接屑體系中集中處理,即集合排屑,集合排屑后可對積屑停止壓塊處置懲罰。
控制系統
自動化生產線的控制系統便像大腦一樣,節制全部產線協同出產,對下位機的加工設備、運送設備、幫助安裝等停止節制,實驗同一調理經管,保障生產線按節奏有序停止。
智能的機加自動線次要包羅數據層、物理層跟人機交互平臺。數據層次要擔任數據的傳輸跟剖析,物理層與設備之間的數據交換次要依賴現場總線去實現。物理層平常包羅控制站、操縱站跟現場節制層,次要擔任數據的網絡跟遙感。人機交互平臺令人與設備完美聯合,保障產線精確、高效天實現既定加工。
2.機器人機加自動線典范布局型式
基于機器人的機加自動線,工件高低料的方法有采取桁架機器人、樞紐機器人、有軌自動化小車、AGV叉車、協作機器人等方法。
桁架式機加自動線次要由加工中間與桁架機器人構成,如圖1所示。桁架機器人平常由主體、驅動體系與控制系統構成,也稱直角坐標機器人,由兩個或三個彼此垂直的直線運動去實現,直線運動容易實現齊閉環的地位節制,可到達很下的地位精度。
桁架型式次要為懸臂式、龍門式、天車式三種布局。懸臂式用來搬運較沉部件;龍門式布局,主橫梁采取齒輪條加線軌傳動,存在下剛性、負載重等特色,不會遭到物件重量限定,整體挪動非常靈巧;桁架機器人正在下空中運送整機,間接把被加工整機從一臺機床輸送到另一臺機床上,桁架機器人兼有工序間運輸跟自動高低料及物料反轉展轉等幫助功用。存在運送快速、精準、柔性,布局絕對簡便,便于組合等優點。
樞紐機器人機加自動線次要由樞紐機器人與加工中間構成,此中樞紐機器人多為六軸工業機器人,平常由齒輪齒條驅動,正在加工中間后面的軌道上直線運轉,造成第七軸,實現正在分歧加工中間間高低料及運輸工件。如空中面積有限,樞紐機器人可安插正在桁架之上,桁架安插正在加工中間之間,使產線空間加倍松散。總之,樞紐機器人合用于各類機床的高低料,舉措靈巧,結構緊湊,占地面積小。樞紐型機器人自由度下,事情空間比力年夜。可經由過程改換末尾執行器及相關夾具類型,停止換產,存在高效率、下穩定性、容易保護、柔性化等優點,可以知足分歧品種產物的出產。
樞紐機器人借可設置視覺體系,使產線加倍智能化。樞紐機器人也可用正在加工中間刀具的自動交流體系上,使產線加工中間的自動換刀加倍柔性化,晉升加工中間的加工服從。該型式自動線的料庫平常安插正在產線的一側,便于集中管理。
有軌小車式機加自動線次要由搬運小車、軌道、加工中間、料庫等構成。小車平常存在三個直線軸:整體運動軸、伸縮軸、起落軸,有的另有第四軸的旋轉軸。此中,整體運動軸可使小車正在各個工位的加工中間間運轉;伸縮軸可伸長進入到事情區,之后起落軸升起,拖住工件托盤,之后縮回,到下一個工位起落軸再降低,伸縮軸再縮回,便實現了工件正在分歧工位之間的交流。該型式機加自動線可用于運送重質量工件,小車軌道可隨需要隨意率性加長,存在速率快、可靠性初等特色。該類產線的料庫多安插正在加工中間的對面,根據產量需要,可為單層與多層平面庫型式。
圖4為由搬運小車構成的航空結構件生產線。因為航空結構件多采取年夜去除率的加工設備,故該類加工設備工作臺垂直安插,工件正在高低料位停止程度上料與下料,之后翻起,再交流到RGV小車上,由小車運送到分歧地位機床停止高低料,料庫也是垂直空中安插。雖然航空結構件皆很大,但這類長線結構方法占地面積小,結構緊湊。如斯達拉格的Ecospeed航空結構件自動線被使用于良多飛機結構件生產商。
AGV叉車式機加自動線次要由AGV叉車與加工中間、料庫等構成。AGV加倍靈巧,柔性更大,生產線布局得以簡化,削減了有軌小車的軌道,縮小了占地面積,開放性更好。自動化程度更高,可非常便利天與加工中間、物流體系實現自動對接,多臺AGV叉車可構成多條柔性加工線,服從更高,加倍智能化。
3.取舍得當機加自動線的機器人
機加自動線型式多樣,若何取舍一款得當于機加自動線的機器人呢?可存眷以下幾個次要方面。
自由度
自由度即機器人的軸數,軸數越多機器人的靈活性也便越強。次要根據事情空間停止軸數的取舍。空間充足,平常四軸機器人便可實現指定事情。若是空間狹小,須要制止阻礙就要取舍更多軸數的六軸機器人,再加上直線挪動軸組成七軸。
負載
要根據工件的重量,重量太大的只能使用工業機器人去實現,協作機器人承載較小沒法知足,重量巨細依次可取舍RGV小車、桁架機器人、樞紐機器人。
最大運動規模
要肯定好機器人的無效臂展及反轉展轉直徑,要保障能抓取到方針工件,門路上不克不及有其他阻礙。
速率
若是要思量高低料的服從,還要取舍適合的機器人速率,優化門路計劃,才氣進步自動化服從。
反復定位精度
指機器人反復履行一個舉措的地位準確性,只有反復定位精度下了,才氣保障機器人每次皆停正在實際的方針地位。
此外,還要依據工件的多少外形、工藝特點、毛坯外形等,取舍適合的機器人。同時要根據出產車間的面積巨細及外形,思量何種布局型式的機器人更能順應功課空間。機器人的取舍盡量要知足生產線的柔性化,以便順應分歧品種、分歧特點整機的靈巧換產,進步生產線的利用率。
4.結語
分揀機器人價格多少跟著機器人技巧的不休開展及智能制造配備的漸漸壯大,機器人會被加倍普遍天使用于機加自動線中,以晉升加工服從跟精度穩定性。基于機器人的機加自動線將朝著高度智能化標的目的開展,是信息化與工業化深度融會的詳細表現。
具有多傳感器融會的智能化機器人、智能化數控加工設備、智能化工藝配備、智能化在線丈量部件、智能化物流運送安裝等,與融會了進步前輩信息技術、制造技巧、自動化技巧跟人工智能技巧的高度柔性及集成的智能化生產線相結合,將進一步造成智能化加工車間,終極真正實現無人化、智能化加工正在機械行業各范疇的廣泛應用。
審核
并聯分揀機器人分揀控制技術分揀機器人另類應用國產分揀機器人