上下料機(jī)器人應(yīng)用

1、上下料機(jī)器人應(yīng)用,鑫臺(tái)銘2016年4月6日,一、前言,深圳市鑫臺(tái)銘智能裝備股份有限公司是一家集設(shè)計(jì)、制造、銷售工業(yè)機(jī)器人為一體的高科技企業(yè)，鑫臺(tái)銘機(jī)器人是國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成商，制造商之一，同時(shí)代理銷售安川、柯馬機(jī)器人，鑫臺(tái)銘公司采用進(jìn)口的并聯(lián)機(jī)器人、重型機(jī)器人、分揀機(jī)器人、碼垛機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人、噴涂機(jī)器人、沖壓機(jī)器人、壓鑄機(jī)器人、上下料機(jī)器人、焊接機(jī)器人。鑫臺(tái)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(shì)

2、，擁有一流的研發(fā)能力、配套生產(chǎn)實(shí)力和完善的管理服務(wù)體系。鑫臺(tái)銘工業(yè)機(jī)器人專業(yè)為客戶提供全套系列工業(yè)機(jī)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(tái)銘工業(yè)機(jī)器人集成廣泛應(yīng)用于碼垛搬運(yùn)、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(jī)器人效率可提高1.5倍，良品率高達(dá)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(jī)器人,新興工

3、業(yè)時(shí)代，上下料機(jī)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(lái)越多工廠的理想選擇。 工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多軸機(jī)械手，是能自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器，近年來(lái)，隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，提質(zhì)增效，勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)又在減弱，我國(guó)制造業(yè)規(guī)模大、門類多，很多工作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大，出現(xiàn)招工難問(wèn)題，市場(chǎng)有著對(duì)工業(yè)機(jī)器人的迫切需求，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也就越來(lái)越廣，許多行業(yè)通過(guò)工業(yè)機(jī)器人、沖壓機(jī)械手和整廠自

4、動(dòng)化方案規(guī)劃，在制造業(yè)中實(shí)現(xiàn)“無(wú)人化工廠”和“無(wú)燈化車間”。 工業(yè)機(jī)器人方案主要應(yīng)用在機(jī)床上下料方面，上下料機(jī)器人主要實(shí)現(xiàn)機(jī)床制造過(guò)程的完全自動(dòng)化，并采用了集成加工技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圓盤類、長(zhǎng)軸類、不規(guī)則形狀、金屬板類等工件的自動(dòng)上下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等工作，并且不依靠機(jī)床的控制器進(jìn)行控制，機(jī)械手采用獨(dú)立的控制模塊，不影響機(jī)床運(yùn)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(jiǎn)單易于維護(hù)，可以滿足不同種類的產(chǎn)品生產(chǎn)。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，只需要

5、作出有限調(diào)整，就可以很快進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整和擴(kuò)大產(chǎn)能，大大降低產(chǎn)業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。,三、上下料機(jī)器人系統(tǒng)集成,1、上下料機(jī)器人系統(tǒng)主要由工業(yè)機(jī)器人、料倉(cāng)系統(tǒng)、末端夾持系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)等以及客戶端匹配的數(shù)控機(jī)床組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，具有速度快、柔性高、效能高、精度高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。鑫臺(tái)銘為了提高機(jī)器人上下料的效率，在機(jī)器人的第六軸上安裝兩個(gè)夾爪，同時(shí)可以?shī)A住兩個(gè)工件，機(jī)器人首先從上料倉(cāng)抓取一個(gè)待加工的毛坯,當(dāng)機(jī)床加工完畢后打開門,

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

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

8、下料生產(chǎn)線，在機(jī)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(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)械手爪采用氣動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，并采用雙手爪和單手爪形式，安全牢固可靠，無(wú)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(shí)，靠摩擦力及夾緊力夾緊，同時(shí)有定位銷輔助定位工件，當(dāng)夾緊面為毛坯面時(shí)，夾緊塊浮動(dòng)，適應(yīng)工件外形的鑄造偏差。,4、機(jī)床上下料機(jī)器人由三臺(tái)數(shù)控車、一臺(tái)機(jī)器人、一套專用抓手、一套毛坯料倉(cāng)、一套翻轉(zhuǎn)輔助裝置、一套安全護(hù)

9、欄和一個(gè)成品料倉(cāng)組成。三臺(tái)數(shù)控車成品字形布局，機(jī)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(cāng)和成品料倉(cāng)。 機(jī)床上下料機(jī)器人產(chǎn)品主要有加工中心上下料機(jī)器人、數(shù)控車床上下料機(jī)器人、沖壓上下料機(jī)器人、鑄造鍛造上下料機(jī)器人等應(yīng)用。,四、上下料機(jī)器人的特點(diǎn),1、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)圓盤類、長(zhǎng)軸類、不規(guī)則形狀、金屬板類等工件的自動(dòng)上料/下料、工件翻轉(zhuǎn)、工件轉(zhuǎn)序等工作。2、不依靠機(jī)床的控制器進(jìn)行控制，機(jī)械手采用獨(dú)立的控制模塊，不影響機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)。

10、3、剛性好，運(yùn)行平穩(wěn)，維護(hù)非常方便。4、可選：獨(dú)立料倉(cāng)設(shè)計(jì)，料倉(cāng)獨(dú)立自動(dòng)控制。5、可選：獨(dú)立流水線。 上下料機(jī)器人更大的靈活性，從固定的自動(dòng)化；通過(guò)機(jī)器人視覺(jué)減少到最小的錯(cuò)誤；具有高速性能的最大化吞吐量；超長(zhǎng)的系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間；沖壓上下料機(jī)器人作業(yè)的特點(diǎn)：1、流水作業(yè)，提高生產(chǎn)效率。2、減少勞動(dòng)工人。3、永遠(yuǎn)不會(huì)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(jī)器

11、人軌跡編程簡(jiǎn)單快捷。,上下料機(jī)械手具有以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：(1)可編程生產(chǎn)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展是柔性自動(dòng)化。機(jī)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(guò)程中能發(fā)揮很好的功用，是柔性制造系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。(2)擬人化機(jī)械手在機(jī)械結(jié)構(gòu)上有類似人的小臂、手腕、手爪等部分，上下料機(jī)器人公司，在控制上有電腦。此外，智能化機(jī)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(fù)載傳感器等．傳

12、感器提高了機(jī)器手對(duì)周圍環(huán)境的白適應(yīng)能力。(3)通用性除了專門設(shè)計(jì)的專用機(jī)器手外，一般機(jī)械手在執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)時(shí)具有較好的通用性。比如，更換機(jī)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(jī)電一體化機(jī)械手技術(shù)涉及的學(xué)科相當(dāng)廣泛，但是歸納起來(lái)是機(jī)械學(xué)和微電子技術(shù)的應(yīng)用，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。因此，機(jī)械手技術(shù)的發(fā)展必將帶動(dòng)其它技術(shù)的發(fā)展，沖床上下料機(jī)器人，機(jī)械手技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用水平也可以從一個(gè)方面驗(yàn)證一個(gè)

13、國(guó)家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和水平。,上下料沖壓機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)：1.沖床機(jī)械手體積小、重量輕，因此慣性力較小，當(dāng)突然過(guò)載或停車時(shí)，不會(huì)發(fā)生大的沖擊;2.能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速;3.換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換;4.自動(dòng)沖床沖壓機(jī)械手液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制;5.由于采用油液為工作介質(zhì)，元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間

14、能自行潤(rùn)滑，磨損小，使用壽命長(zhǎng);6.操縱控制簡(jiǎn)便，自動(dòng)化程度高;7.上下料沖壓機(jī)械手容易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。,沖床上下料機(jī)器人，大致具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)。第一，精度更高，沖壓成型率高。對(duì)于沖壓件來(lái)說(shuō)，精密度是保障其質(zhì)量的一個(gè)重要方面。使用沖床機(jī)器人，可以在這方面達(dá)到很高的要求，比技術(shù)工人的工作業(yè)績(jī)更醒目。特別是在穩(wěn)定性能方面，由于機(jī)器人采用的是規(guī)定程序，在動(dòng)作的連續(xù)性和精準(zhǔn)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(duì)于技術(shù)工人，沖床機(jī)器人不會(huì)疲勞，不會(huì)打花，不會(huì)因?yàn)榕浜仙系氖д`而造成無(wú)謂的人身傷害和產(chǎn)品損失。更關(guān)鍵的是，沖床機(jī)器人即使出現(xiàn)配合失誤的情況，也可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，而不用擔(dān)心出現(xiàn)溝通上的問(wèn)題，像技術(shù)工人那樣需要進(jìn)行再教育。第三，自動(dòng)化程度高，可以24小時(shí)連軸轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在由鑫臺(tái)銘機(jī)器人公司推出的沖床機(jī)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(lái)越高，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，使用沖床機(jī)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(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中，起到了以下三點(diǎn)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(jī)械手代替人手進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此，在自動(dòng)化機(jī)床和綜合加工自動(dòng)生產(chǎn)線上目前幾乎都設(shè)有機(jī)械手，油壓機(jī)上下料機(jī)器人，以減少人力和更準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏地進(jìn)行生產(chǎn)。2、可以改善勞動(dòng)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(chǎng)合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)的。而使用機(jī)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(dòng)條件。同時(shí)，在一些動(dòng)作簡(jiǎn)單但又重復(fù)作業(yè)的操作中，以機(jī)械手代替人手進(jìn)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(guò)程的自動(dòng)化程度。使用機(jī)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(jī)器的裝配等的自動(dòng)化程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本

18、，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。,機(jī)床上下料機(jī)器人性能特點(diǎn)：1、專為搭配三臺(tái)以上沖床連續(xù)自動(dòng)化沖壓作業(yè)所設(shè)計(jì)的全自動(dòng)化送料機(jī)，以高性能伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)由精密傳動(dòng)機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)，提高了沖床的工作效率，增加產(chǎn)能。2、可實(shí)現(xiàn)快速定位、升降、移動(dòng)等動(dòng)作。3、可選性強(qiáng)，可根據(jù)用戶需求定制。4、減少了連續(xù)沖壓模具與高速?zèng)_床的投資。

19、5、采用微電腦進(jìn)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(dá)驅(qū)動(dòng)，送料穩(wěn)定度高。,壓鑄機(jī)械手是一款備有智能化功能的高性能操作機(jī)器人，其機(jī)身設(shè)計(jì)緊湊、細(xì)巧。1、智能化和網(wǎng)絡(luò)化： 利用伺服瞬時(shí)檢測(cè)臂部和機(jī)械手沖突的沖突檢測(cè)功能，可通過(guò)緊急停止機(jī)器人以將臂部、機(jī)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(guò)視覺(jué)傳感器檢測(cè)并操控尚未排列的散裝工件的三維位置。 可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)一邊確認(rèn)相互間的位置，一邊

20、進(jìn)行得到控制的運(yùn)轉(zhuǎn)，以避免機(jī)器人沖突。 可利用ROBOGUIDE進(jìn)行脫機(jī)狀態(tài)下的程序創(chuàng)建、示教和編輯作業(yè)?？梢酝ㄟ^(guò)視覺(jué)傳感器簡(jiǎn)單校正已經(jīng)創(chuàng)建的程序，以便與實(shí)際工件相符。2、性能和使用方便程度大有改觀 通過(guò)該級(jí)別最快的動(dòng)作速度，大幅度改善了操作的間隔時(shí)間,在具有可搬運(yùn)20kg的3.0m*3.0m的主作業(yè)范圍的同時(shí)，增強(qiáng)了機(jī)械部的剛性，除了進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)型號(hào)外，還備有擴(kuò)

21、展了動(dòng)作區(qū)域的長(zhǎng)臂型M-16iB/10L。鑫臺(tái)銘壓鑄機(jī)器人是一款備有智能化功能的高性能操作機(jī)器人，其機(jī)身設(shè)計(jì)緊湊、細(xì)巧。,五、上下料機(jī)器人應(yīng)用,上下料機(jī)器人、機(jī)械手可以為企業(yè)帶來(lái)的效益：1、提升效率，機(jī)器換人，24小時(shí)不停機(jī)作業(yè)。2、節(jié)約成本，上下料機(jī)器人，代替人工作業(yè)，無(wú)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(jī)械化生產(chǎn)品質(zhì)高，由人工編程后的重復(fù)性動(dòng)作，大幅度提升品質(zhì)質(zhì)量。 上下料機(jī)器人可應(yīng)用于機(jī)床上下料

22、、機(jī)加工、打磨拋光去毛刺、裝配檢測(cè)的機(jī)器人集成。廣泛用于機(jī)加工、沖壓加工、鍛造加工、鑄造加工過(guò)程中的工件搬運(yùn)、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(jī)箱、底板、汽車、摩托車等各種鈑金沖壓件之移送。機(jī)床上下料機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)所有工藝過(guò)程的工件自動(dòng)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）