众拓机器人工作站

 

1、引言

随着汽车业的快速发展,汽车的节油性、可靠性越来越重要,最直接的就是汽车发动机的制造工艺,而其中发动机凸轮轴的性能尤为关键。由于人们对于汽车的需求越来越大,致使凸轮轴的产量越发不足。而生产凸轮轴的一道重要工序就是抛光,传统抛光生产过程中的手工操作、人工送料的生产方式已无法满足该行业的需要。

在抛光生产中采用工业机器人(机械手)代替人工操作,构成自动化生产单元或组成全自动生产线,是进行高速、高效、高质量的抛光生产的一种有效方法,也是现代抛光生产技术的重要发展方向。

机器人工作站是指使用一台或多台机器人,配以相应的周边设备,用于完成某一特定工序作业的独立生产系统,也叫机器人工作单元。

机器人工作站在国外已运用多年,但在国内很少,特别是集合总线控制、网络数字通信等国际先进技术的全自动机器人抛光生产线。该工作站就是我公司为一家专门生产汽车凸轮轴的德企研发的。

2、机器人凸轮轴抛光生产线的构成及生产工艺流程

机器人全自动抛光生产线由沈阳众拓机器人设备有限公司自主设计完成。

该抛光生产线由1台上料机、2台ABB机器人、1台下料机、1台吸油机、1台去毛刺机、1台抛光机、1台压装机和总线控制台构成,其中除了抛光机和压装机之外,其余全部由沈阳众拓机器人设备有限公司独立完成。

机器人工作站控制系统具有以下功能:

① 可进行轨迹编程② 能显示该单元的故障信息、操作信息、零件信息;④ 能协调机器人与上下料机的工作过程;⑤ 机器人电柜内具有扩展I/O接口

生产工艺流程:

   1)、操作人员将工件摆放到上料输送机的空闲托架上,输送机会自动检测下料工位的工件情况,依次向前传递。

   2)、机器人把上料输送机上的轴传送到抛光机1。

   3)、机器人把轴从抛光机上取出后放入清洗进行处理。

   4)、机器人把轴从吸油机上取出,放入下料输送机。

   5)、中心控制系统与所有工作单元间的通讯采用Profibus通讯。通讯接口形式后续确定。

   6)、整个生产流程的节拍是26秒。

3、运行模式

(1) 正常的运行模式。对每一控制台有两个运行模式:“自动”和“手动”,在每个控制台上有一个“自动/手动”转换开关。生产线以自动方式运行时,上下料机以单次行程的方式运行,但遇到死点必须停车等待指令:

① 生产线自动运行模式“AUTO”;

② 生产的正常模式,桉循环顺序连续运动;

③ 生产线各设备在“起始位置”;

④ 每台上下料机控制面板上的转换开关在“连续”;⑤ 每个单元控制面板上的转换开关在“自动”;⑥ 阻栏门关闭,并按”循环开始”;⑦ 主控制台及单元控制台的“现场/遥控”转换开关在“遥控”。

(2) 手动模式“MANU”。这种模式可以实现所有的动作,但必须按照该零件规定的轨迹动作。从手动模式到自动模式的转换必须尽可能地快、简单。

(3) 停止模式。

(4) 紧急停止。

生产线具有故障远程诊断功能。当生产线发生无法解决的故障时,使用人员启动远程诊断功能,制造商能通过因特网读取生产线运行状态数据,并查看生产线的视频状态,判断故障原因,维修人员根据制造商的建议排除故障。

4、系统优越性

(1) 生产速度高。生产线的节拍,一方面通过提高机器人速度和上下料机速度可以直接提高生产线的节拍,另一方面通过优化机器人及上下料机的程序,减少二者的等待时间间隔提高生产线节拍。

(2) 生产线上新工件时,调试速度快,机械手式的全自动生产线,调试一个零件共需3天的时间,而机器人生产线调试一个零件仅需1天的时间。

(3) 零件质量高。

(4) 机器人编程方便快捷。由于每台机器人有一手提式的示教器,其友好的用户界面,可以让编程人员灵活快速地实现机器人的各种动作。

(5) 柔性大。机器人最大的特点是柔性大,可以单轴运动,也可6轴联动完成各种复杂的空间运动,其轨迹可以是各个空间方向的直线、圆周,可以是各种规则或下规则空间曲线。任何结构的模具,机器人皆可轻易上料、取料。

5、结束语

沈阳众拓机器人抛光生产线是国内采用总线控制、网络连接等国际先进技术的机器人抛光生产线,功能强大,操作方便。同时将操作工人从繁重、单调、危险的工作环境中解放出来。随着A线机器人生产线在抛光领域的成功应用,提高了国内抛光行业的自动化水平,增强了在世界上的竞争能力。

机器人工作站具有柔性大、应用范围广、生产速度高、工件质量好的特点,与机械手式的生产线相比,其价格低廉,机器人的抛光生产线是今后的发展趋势。


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