一、產(chǎn)品概述 隨著汽車業(yè)的快速發(fā)展,汽車的節(jié)油性、可靠性越來越重要,最直接的就是汽車發(fā)動機的制造工藝,而其中發(fā)動機凸輪軸的性能尤為關鍵。由于人們對于汽車的需求越來越大,致使凸輪軸的產(chǎn)量越發(fā)不足。而生產(chǎn)凸輪軸的一道重要工序就是拋光,傳統(tǒng)拋光生產(chǎn)過程中的手工操作、人工送料的生產(chǎn)方式已無法滿足該行業(yè)的需要。 在拋光生產(chǎn)中采用
工業(yè)機器人(機械手)代替人工操作,構成自動化生產(chǎn)單元或組成全自動生產(chǎn)線,是進行高速、高效、高質量的拋光生產(chǎn)的一種有效方法,也是現(xiàn)代拋光生產(chǎn)技術的重要發(fā)展方向。 用于拋光生產(chǎn)中的機器人工作站是指使用一臺或多臺機器人,配以相應的周邊設備,如傳輸線、檢測臺、端拾器、料倉等,并將他們集集在一起,用于完成拋光工序作業(yè)的獨立生產(chǎn)系統(tǒng),形成一個機器人工作站,也可以稱為機器人工作單元。 機器人工作站在國外已運用多年,但在國內(nèi)很少,特別是集合總線控制、網(wǎng)絡數(shù)字通信等國際先進技術的全自動機器人拋光生產(chǎn)線大多都是進口設備。為滿足國內(nèi)某汽車發(fā)動機的生產(chǎn)廠商的要求,我公司于2012年始研發(fā)專門生產(chǎn)汽車凸輪軸的機器人工作站。并于2012年研發(fā)成功縣且投入使用。 目前眾拓機器人已為該著名德企提供多套機器人工作站。有效地替代了進口設備,節(jié)約成本、提高了工作效率。
二、機器人工作站的構成及生產(chǎn)工藝流程 全自動拋光生產(chǎn)線機器人工作站由沈陽眾拓機器人設備有限公司自主研發(fā)設計,作為拋光生產(chǎn)線的主控系統(tǒng)。 我公司研發(fā)的機器人工作站由1臺上料機、2臺ABB機器人、1臺下料機、1臺吸油機、1臺去毛刺機、1臺拋光機、1臺壓裝機和總線控制臺構成,其中除了拋光機和壓裝機之外,其余全部由沈陽眾拓機器人設備有限公司獨立完成。
1、機器人工作站控制系統(tǒng)具有以下功能 ①可進行軌跡編程; ②能顯示該單元的故障信息、操作信息、零件信息; ③能協(xié)調(diào)機器人與上下料機的工作過程; ④機器人電柜內(nèi)具有擴展I/O接口
2、生產(chǎn)工藝流程: 1)、操作人員將工件擺放到上料輸送機的空閑托架上,輸送機會自動檢測下料工位的工件情況,依次向前傳遞。 2)、機器人把上料輸送機上的軸傳送到拋光機1。 3)、機器人把軸從拋光機上取出后放入清洗進行處理。 4)、機器人把軸從吸油機上取出,放入下料輸送機。 5)、中心控制系統(tǒng)與所有工作單元間的通訊采用Profibus通訊。通訊接口形式后續(xù)確定。 6)、整個生產(chǎn)流程的節(jié)拍是26秒。
3、運行模式 (1) 正常的運行模式。對每一控制臺有兩個運行模式:“自動”和“手動”,在每個控制臺上有一個“自動/手動”轉換開關。生產(chǎn)線以自動方式運行時,上下料機以單次行程的方式運行,但遇到死點必須停車等待指令: ① 生產(chǎn)線自動運行模式“AUTO”; ② 生產(chǎn)的正常模式,桉循環(huán)順序連續(xù)運動; ③ 生產(chǎn)線各設備在“起始位置”; ④ 每臺上下料機控制面板上的轉換開關在“連續(xù)”; ⑤ 每個單元控制面板上的轉換開關在“自動”; ⑥ 阻欄門關閉,并按”循環(huán)開始”; ⑦ 主控制臺及單元控制臺的“現(xiàn)場/遙控”轉換開關在“遙控”。 (2) 手動模式“MANU”。這種模式可以實現(xiàn)所有的動作,但必須按照該零件規(guī)定的軌跡動作。從手動模式到自動模式的轉換必須盡可能地快、簡單。 (3) 停止模式。 (4) 緊急停止。 生產(chǎn)線具有故障遠程診斷功能。當生產(chǎn)線發(fā)生無法解決的故障時,使用人員啟動遠程診斷功能,制造商能通過因特網(wǎng)讀取生產(chǎn)線運行狀態(tài)數(shù)據(jù),并查看生產(chǎn)線的視頻狀態(tài),判斷故障原因,維修人員根據(jù)制造商的建議排除故障。
4、系統(tǒng)優(yōu)越性 (1) 生產(chǎn)速度高。生產(chǎn)線的節(jié)拍,一方面通過提高機器人速度和上下料機速度可以直接提高生產(chǎn)線的節(jié)拍,另一方面通過優(yōu)化機器人及上下料機的程序,減少二者的等待時間間隔提高生產(chǎn)線節(jié)拍。 (2) 生產(chǎn)線上新工件時,調(diào)試速度快,機械手式的全自動生產(chǎn)線,調(diào)試一個零件共需3天的時間,而機器人生產(chǎn)線調(diào)試一個零件僅需1天的時間。 (3) 零件質量高。 (4) 機器人編程方便快捷。由于每臺機器人有一手提式的示教器,其友好的用戶界面,可以讓編程人員靈活快速地實現(xiàn)機器人的各種動作。 (5) 柔性大。機器人最大的特點是柔性大,可以單軸運動,也可6軸聯(lián)動完成各種復雜的空間運動,其軌跡可以是各個空間方向的直線、圓周,可以是各種規(guī)則或下規(guī)則空間曲線。任何結構的模具,機器人皆可輕易上料、取料。 沈陽眾拓機器人拋光生產(chǎn)線機器人工作站是采用總線控制、網(wǎng)絡連接等國際先進技術,功能強大,操作方便,有效地替代了進口設備。同時將操作工人從繁重、單調(diào)、危險的工作環(huán)境中解放出來。隨著A線機器人生產(chǎn)線在拋光領域的成功應用,提高了國內(nèi)拋光行業(yè)的自動化水平,增強了在世界上的競爭能力。 機器人工作站具有柔性大、應用范圍廣、生產(chǎn)速度高、工件質量好的特點,與機械手式的生產(chǎn)線相比,其價格低廉,機器人的拋光生產(chǎn)線是今后的發(fā)展趨勢。 隨著設計水平的提高和研發(fā)經(jīng)驗積累,目前沈陽眾拓機器人可以提供單臺機器人、多臺機器人串聯(lián)或并聯(lián)的機器人工作站。 為了形成一套完整的自動化機器人生產(chǎn)線,我們開發(fā)了很多常用的配套設備,如傳輸線、檢測臺、端拾器、料倉等。
5、機器人工作站周邊設施 (1)軸類零件傳輸線 產(chǎn)品特點: ● 適合長短不一的工件,傳輸線的寬度隨工件長度變化而變化,通過一套同步機構自由調(diào)節(jié); ● 傳輸線寬度調(diào)整范圍值500mm; ● 傳輸線標準傳輸行程5000 mm,非標行程可量身定做。
(2)軸類零件除油機
很多機械加工零件,在加工的過程中會有油包覆在工件表面,進入到下一首工序時,則要求在無油的環(huán)境下進行,為了除去工件表面的油漬,沈陽眾拓機器人開發(fā)了除油機。
產(chǎn)品特點:
●將工件裝到一個腔體內(nèi)部,通過風機吸風的原理將工件表面的油吸走;
●適合長短不一的工件,工件長度最大可達1000 mm;
●適合直徑不一樣的工件,工件直徑最大可達100 mm;
●通過更換內(nèi)部的仿形模具,來適應不同的工件;
●自動控制腔體的開合,可與其他自動化設備一起使用。
?。?)端拾器、料倉等周邊配套設備
作為專業(yè)的機器人研發(fā)及制造公司,沈陽眾拓機器人設備有限公司研發(fā)的機器人工作站產(chǎn)品在汽車生產(chǎn)線中越來越彰顯其技術優(yōu)勢,并得到客戶的極高評價。