上下料機器人應(yīng)用

1、上下料機器人應(yīng)用,鑫臺銘2016年4月6日,一、前言,深圳市鑫臺銘智能裝備股份有限公司是一家集設(shè)計、制造、銷售工業(yè)機器人為一體的高科技企業(yè)，鑫臺銘機器人是國內(nèi)工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商，制造商之一，同時代理銷售安川、柯馬機器人，鑫臺銘公司采用進口的并聯(lián)機器人、重型機器人、分揀機器人、碼垛機器人、搬運機器人、噴涂機器人、沖壓機器人、壓鑄機器人、上下料機器人、焊接機器人。鑫臺銘位于廣東省深圳市龍崗區(qū)坪地鎮(zhèn)，坐擁珠三角黃金走廊,資源和技術(shù)配套優(yōu)勢

2、，擁有一流的研發(fā)能力、配套生產(chǎn)實力和完善的管理服務(wù)體系。鑫臺銘工業(yè)機器人專業(yè)為客戶提供全套系列工業(yè)機器人系統(tǒng)集成解決方案,幫助客戶提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提升安全水平。鑫臺銘工業(yè)機器人集成廣泛應(yīng)用于碼垛搬運、裝配、分揀、噴漆、噴涂、拾料、包裝、沖壓、壓鑄、上下料、拋光打磨等領(lǐng)域，企業(yè)使用工業(yè)機器人效率可提高1.5倍，良品率高達98%，幫助客戶節(jié)省工人用工成本、提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提升安全水平。,二、什么是上下料機器人,新興工

3、業(yè)時代，上下料機器人能滿足“快速/大批量加工節(jié)拍”、“節(jié)省人力成本”、“提高生產(chǎn)效率”等要求，成為越來越多工廠的理想選擇。 工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多軸機械手，是能自動執(zhí)行工作的機器，近年來，隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，提質(zhì)增效，勞動力成本優(yōu)勢又在減弱，我國制造業(yè)規(guī)模大、門類多，很多工作環(huán)境惡劣、勞動強度大，出現(xiàn)招工難問題，市場有著對工業(yè)機器人的迫切需求，工業(yè)機器人的應(yīng)用領(lǐng)域也就越來越廣，許多行業(yè)通過工業(yè)機器人、沖壓機械手和整廠自

4、動化方案規(guī)劃，在制造業(yè)中實現(xiàn)“無人化工廠”和“無燈化車間”。 工業(yè)機器人方案主要應(yīng)用在機床上下料方面，上下料機器人主要實現(xiàn)機床制造過程的完全自動化，并采用了集成加工技術(shù)，可以實現(xiàn)對圓盤類、長軸類、不規(guī)則形狀、金屬板類等工件的自動上下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等工作，并且不依靠機床的控制器進行控制，機械手采用獨立的控制模塊，不影響機床運轉(zhuǎn)，具有很高的效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)簡單易于維護，可以滿足不同種類的產(chǎn)品生產(chǎn)。對用戶來說，只需要

5、作出有限調(diào)整，就可以很快進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和擴大產(chǎn)能，大大降低產(chǎn)業(yè)工人的勞動強度。,三、上下料機器人系統(tǒng)集成,1、上下料機器人系統(tǒng)主要由工業(yè)機器人、料倉系統(tǒng)、末端夾持系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)等以及客戶端匹配的數(shù)控機床組成的自動化系統(tǒng)，具有速度快、柔性高、效能高、精度高、無污染等優(yōu)點。鑫臺銘為了提高機器人上下料的效率，在機器人的第六軸上安裝兩個夾爪，同時可以夾住兩個工件，機器人首先從上料倉抓取一個待加工的毛坯,當機床加工完畢后打開門,

6、機器人進入機床內(nèi)，用空的夾爪將加工好的工件取下來,然后旋轉(zhuǎn)180度,將毛坯件裝到機床夾具上,最后退出機床。在上下料的過程中動作一貫相連,提高了自動上下料的效率?？梢怨?jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)簡單，而且適應(yīng)性強。 2、隨著科技的不斷進步和發(fā)展，對生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的精度要求越來越高。沖壓機械手在沖壓工序中主要作用是上料和下料。 沖壓機械手的分類用很多種方式: 其中按驅(qū)動方式可分為機械式機械手、液壓式機械手、氣動式機

7、械手和電動式機械手等； 按搬運重量可分為微型機械手、小型機械手、中型機械手和大型機械手等； 按坐標型式可分為直角坐標式機械手、圓柱坐標式機械手、極坐標式機械手和多關(guān)節(jié)式機械手等。,3、 機器人上下料機器人系統(tǒng)主要包括6自由度Robot、機械手爪、Vision定位系統(tǒng)、過渡平臺定位系統(tǒng)、換手臺和其它輔助設(shè)備。隨著人工成本的日益增加，自動上下料生產(chǎn)線的應(yīng)用越來越廣泛，基于此系統(tǒng)，可以針對其它產(chǎn)品進行相應(yīng)手爪的開發(fā)，完成自動上

8、下料生產(chǎn)線，在機械制造業(yè)、軍事工業(yè)、航空航天業(yè)和食品藥品生產(chǎn)等行業(yè)都可以得到廣泛應(yīng)用。 機器人系統(tǒng)的機械手爪采用氣動機械結(jié)構(gòu)，并采用雙手爪和單手爪形式，安全牢固可靠，無掉件現(xiàn)象，能夠?qū)崿F(xiàn)斷電、斷氣工件夾緊。手爪夾緊工件時，靠摩擦力及夾緊力夾緊，同時有定位銷輔助定位工件，當夾緊面為毛坯面時，夾緊塊浮動，適應(yīng)工件外形的鑄造偏差。,4、機床上下料機器人由三臺數(shù)控車、一臺機器人、一套專用抓手、一套毛坯料倉、一套翻轉(zhuǎn)輔助裝置、一套安全護

9、欄和一個成品料倉組成。三臺數(shù)控車成品字形布局，機器人放置在加工單元中間位置，另一側(cè)開口處擺放毛坯料倉和成品料倉。 機床上下料機器人產(chǎn)品主要有加工中心上下料機器人、數(shù)控車床上下料機器人、沖壓上下料機器人、鑄造鍛造上下料機器人等應(yīng)用。,四、上下料機器人的特點,1、可以實現(xiàn)對圓盤類、長軸類、不規(guī)則形狀、金屬板類等工件的自動上料/下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等工作。2、不依靠機床的控制器進行控制，機械手采用獨立的控制模塊，不影響機床運轉(zhuǎn)。

10、3、剛性好，運行平穩(wěn)，維護非常方便。4、可選：獨立料倉設(shè)計，料倉獨立自動控制。5、可選：獨立流水線。 上下料機器人更大的靈活性，從固定的自動化；通過機器人視覺減少到最小的錯誤；具有高速性能的最大化吞吐量；超長的系統(tǒng)運行時間；沖壓上下料機器人作業(yè)的特點：1、流水作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。2、減少勞動工人。3、永遠不會發(fā)生工傷事故，安全可靠。4、提高產(chǎn)品品質(zhì)，增加良品率。5、夾具可調(diào)，適合多產(chǎn)品品種作業(yè)切換。6、機器

11、人軌跡編程簡單快捷。,上下料機械手具有以下幾點特點：(1)可編程生產(chǎn)自動化的進一步發(fā)展是柔性自動化。機械手可隨其工作環(huán)境變化的需要再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用，是柔性制造系統(tǒng)中的一個重要組成部分。(2)擬人化機械手在機械結(jié)構(gòu)上有類似人的小臂、手腕、手爪等部分，上下料機器人公司，在控制上有電腦。此外，智能化機械手還有許多類似人類的“生物傳感器”，如接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器等．傳

12、感器提高了機器手對周圍環(huán)境的白適應(yīng)能力。(3)通用性除了專門設(shè)計的專用機器手外，一般機械手在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時具有較好的通用性。比如，更換機械手手部末端操作器(手爪、工具等)便可執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。(4)機電一體化機械手技術(shù)涉及的學科相當廣泛，但是歸納起來是機械學和微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是計算機技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。因此，機械手技術(shù)的發(fā)展必將帶動其它技術(shù)的發(fā)展，沖床上下料機器人，機械手技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平也可以從一個方面驗證一個

13、國家科學技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和水平。,上下料沖壓機械手的優(yōu)點：1.沖床機械手體積小、重量輕，因此慣性力較小，當突然過載或停車時，不會發(fā)生大的沖擊;2.能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動調(diào)節(jié)牽引速度，并可實現(xiàn)無極調(diào)速;3.換向容易，在不改變電機旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實現(xiàn)工作機構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復運動的轉(zhuǎn)換;4.自動沖床沖壓機械手液壓泵和液壓馬達之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴格限制;5.由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對運動表面間

14、能自行潤滑，磨損小，使用壽命長;6.操縱控制簡便，自動化程度高;7.上下料沖壓機械手容易實現(xiàn)過載保護。,沖床上下料機器人，大致具有以下三個優(yōu)點。第一，精度更高，沖壓成型率高。對于沖壓件來說，精密度是保障其質(zhì)量的一個重要方面。使用沖床機器人，可以在這方面達到很高的要求，比技術(shù)工人的工作業(yè)績更醒目。特別是在穩(wěn)定性能方面，由于機器人采用的是規(guī)定程序，在動作的連續(xù)性和精準性方面更為突出，所以，比使用技術(shù)工人更為合理。第二，更安全可靠。相

15、對于技術(shù)工人，沖床機器人不會疲勞，不會打花，不會因為配合上的失誤而造成無謂的人身傷害和產(chǎn)品損失。更關(guān)鍵的是，沖床機器人即使出現(xiàn)配合失誤的情況，也可以及時進行調(diào)整，而不用擔心出現(xiàn)溝通上的問題，像技術(shù)工人那樣需要進行再教育。第三，自動化程度高，可以24小時連軸轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在由鑫臺銘機器人公司推出的沖床機器人，已經(jīng)向人工智能的方向發(fā)展，只要投入一次，就可以使用N多年。隨著現(xiàn)在技術(shù)工人的工資水平越來越高，從長遠來看，使用沖床機器人是劃算的，可以為沖

16、壓企業(yè)節(jié)省不少人工上的成本。,沖壓機械手在工業(yè)生產(chǎn)中，起到了以下三點作用：1、可以減少人力，有節(jié)奏的生產(chǎn)以提高生產(chǎn)效率。機械手代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同時由于應(yīng)用機械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個側(cè)面。因此，在自動化機床和綜合加工自動生產(chǎn)線上目前幾乎都設(shè)有機械手，油壓機上下料機器人，以減少人力和更準確地控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏地進行生產(chǎn)。2、可以改善勞動條件、避免人身事故。在高溫、高壓、低溫、低壓、有

17、灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險的。而使用機械手即可部分或全部代替人安全地完成作業(yè)，大大地改善了工人的勞動條件。同時，在一些動作簡單但又重復作業(yè)的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。3、可以提高生產(chǎn)過程的自動化程度。使用機械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本

18、，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。,機床上下料機器人性能特點：1、專為搭配三臺以上沖床連續(xù)自動化沖壓作業(yè)所設(shè)計的全自動化送料機，以高性能伺服馬達驅(qū)動，經(jīng)由精密傳動機構(gòu)及材料之取放元件如真空吸盤，電磁鐵或夾爪等，在沖床、模具內(nèi)將沖壓工件作模具間精密定位移送，能穩(wěn)定并有效率全天運轉(zhuǎn)，提高了沖床的工作效率，增加產(chǎn)能。2、可實現(xiàn)快速定位、升降、移動等動作。3、可選性強，可根據(jù)用戶需求定制。4、減少了連續(xù)沖壓模具與高速沖床的投資。

19、5、采用微電腦進行控制與沖床的聯(lián)鎖操控。6、移送及舉升2軸均采用伺服馬達驅(qū)動，送料穩(wěn)定度高。,壓鑄機械手是一款備有智能化功能的高性能操作機器人，其機身設(shè)計緊湊、細巧。1、智能化和網(wǎng)絡(luò)化： 利用伺服瞬時檢測臂部和機械手沖突的沖突檢測功能，可通過緊急停止機器人以將臂部、機械手、工件和外圍設(shè)備的損壞控制在最小范圍內(nèi)。 可通過視覺傳感器檢測并操控尚未排列的散裝工件的三維位置。 可以通過網(wǎng)絡(luò)一邊確認相互間的位置，一邊

20、進行得到控制的運轉(zhuǎn)，以避免機器人沖突。 可利用ROBOGUIDE進行脫機狀態(tài)下的程序創(chuàng)建、示教和編輯作業(yè)?？梢酝ㄟ^視覺傳感器簡單校正已經(jīng)創(chuàng)建的程序，以便與實際工件相符。2、性能和使用方便程度大有改觀 通過該級別最快的動作速度，大幅度改善了操作的間隔時間,在具有可搬運20kg的3.0m*3.0m的主作業(yè)范圍的同時，增強了機械部的剛性，除了進行操控外，還可以用于去除毛邊、密封、噴水切割等廣泛用途。除了標準型號外，還備有擴

21、展了動作區(qū)域的長臂型M-16iB/10L。鑫臺銘壓鑄機器人是一款備有智能化功能的高性能操作機器人，其機身設(shè)計緊湊、細巧。,五、上下料機器人應(yīng)用,上下料機器人、機械手可以為企業(yè)帶來的效益：1、提升效率，機器換人，24小時不停機作業(yè)。2、節(jié)約成本，上下料機器人，代替人工作業(yè)，無情緒化和消極怠工等，一次性投資，終身受益。3、保障品質(zhì)，機械化生產(chǎn)品質(zhì)高，由人工編程后的重復性動作，大幅度提升品質(zhì)質(zhì)量。 上下料機器人可應(yīng)用于機床上下料

22、、機加工、打磨拋光去毛刺、裝配檢測的機器人集成。廣泛用于機加工、沖壓加工、鍛造加工、鑄造加工過程中的工件搬運、取件、裝卸。以及用于修緣、拋光打磨去毛刺等。如電腦、監(jiān)視器、電子、家電外殼、機箱、底板、汽車、摩托車等各種鈑金沖壓件之移送。機床上下料機器人與數(shù)控機床相結(jié)合，可以實現(xiàn)所有工藝過程的工件自動抓取、上料、下料、裝卡、工件移位翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序加工等，能夠極大的節(jié)約人工成本，提高生產(chǎn)效率。特別適用于大批量、小型零部件的加工，如軸承套（座）