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技术详解:多关节机器人在加工上下料的实际应用
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2017-05-23
近年来,随着人口红利消退、发达国家制造业回流,我国传统制造业的生存空间面临压缩窘境,劳动力成本的刚性上涨制约了很大部分企业的发展。为了降本增效“腾笼换鸟”,由政府力推、企业力行的“机器换人”大潮正加快部署,而完全由机器人代替人工进行制造加工的工厂也在不断涌现。在制造加工过程中,上下料这一环节用人较多,也是机器替代人的主要环节,本文以风扇外罩制造的案例展开介绍。

风扇外罩制造工艺简介

实现自动化前的制造工艺:8名人工完成9套繁琐工序,包括内环点焊、网罩液压成形、外环碰焊、外罩修边、中环碰焊、外环打圈、外环对焊、中环打圈、中环对焊等,该制造工艺的问题在于劳动强度大但效率低下。


风扇外罩制造现场图
自动化产线总体布局设计
(1) 分析整合机床的加工工艺流程;
(2) 设计机器人末端的非标抓手;
(3)设计辅助上料定位工具 ;
(4) 计算分析选用合适的机器人;
(5) 实现机床与机器人的通讯对接。


产线总体布局3D-LAYOUT


产线总体布局2D-LAYOUT
产线实现自动化的效果
(1) 提高产品加工质量的稳定性和均一性;
(2) 提高生产效率,一天可24小时连续生产;
(3) 改善工人劳动强度,提升安全性;
(4) 降低对工人操作技术的要求。

万达科技六轴机器人
万达科技六轴机器人是一种基于国际工业标准而开发、设计的6关节臂式机器人,主要由机器人本体、机器人控制器和机器人控制软件三部分组成,其外形及各组成部件如下图所示。
其中控制软件由沈阳新松开发,为用户提供了一个全开放、可扩展的控制系统开发平台。针对不同的应用研究和开发项目,用户可方便地向控制系统中添加视觉传感器、力传感器以及红外等各种扩展传感器,或通过添加各种末端工具来扩展机器人的功能,从而充分实现工业机器人的多重应用。
其中机器人三维仿真功能是该控制系统的独到亮点,通过先仿真后运行的方法有效的避免了机器人意外情况的发生。
该案例充分体现了工业机器人上下料在制造加工中的突出优越性,既可达到企业降本增效的目的,也妥善解决了企业招工难的问题,更拓展了工业机器人有机结合机器人与机床组合加工的功能,简化了机床操作模式,提高了机床的操作安全性,降低了工人的劳动强度,大大提高了工作效率,是制造加工的“黑灯工厂”里重要的一环,具有强力的应用价值。
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