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机器人机床上下料应用案例
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产地:上海

  • 发布时间:2017-02-08 17:21
  • 品牌:NACHI

  • 案例型号:
  • 所属行业:家电制造

    案例特色:作业者把工件放置到料仓料道上,到位后,机器人从滚道上抓取工件放到第一台车床上加工,完后取下再放到第二台车床上加工,然后再放回料仓料道指定工位上。 工件规格

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    企业信息

    上海高威科电气技术有限公司

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    • 供货总量:
    • 发货期限:自买家付款之日起 3 天内发货
    • 所在地:上海

       随着装备制造技术的发展,特别在机床加工行业,技术飞速进步,人力成本和自动化程度的提高。为了最大限度的解放劳动力,提高生产效率和产品质量,使用搬运机器人代替人工,实现高效、高品质、柔性的完成机器人对机床的上下料。
    自动化要求设计
    1、采用一台机器人、多个工位、配置机器人辅助夹具外加上下料装置以满足客户自动化的生产要求。
    2、工作站相对独立,并通过生产线匹配的电、气、水路接口联系多个工作站进行生产。
    3、工作站系统简洁实用,便于操作,易于维护,具有安全防护功能。
    4、设计为标准爪式夹具,刚性定位强,装卸件方便。
    5、机器人外围关键设备采用航插连接,安装、运输、维护都方便。
    6、搬运前后合格件、废件在工作站内部不做检验,保证搬运品质的稳定性、加快生产效率,提高产量。
    7、具体的工艺和工件规格参考本文以下内容。
     
    概要
              本系统的概要:作业者把工件放置到料仓料道上,到位后,机器人从滚道上抓取工件放到第一台车床上加工,完后取下再放到第二台车床上加工,然后再放回料仓料道指定工位上。
    工件规格

      名称 外径(mm) 内径(mm) 厚度(mm) 质量(kg) 图号
    工件1 齿轮 165 35 34 2.15 CW6163C-02-049
    工件2 结合子齿轮 123 75 72.5 1.47 CW6163C-02-018
    系统图
    (本图是大致示意图。和详细图纸有不一样的地方。)
    NACHI机器人机床上下料应用案例
     
     连续运行模式
    序号 作业工序 作业内容 备注
    1 作业准备
    系统启动
    ① 工件准备、到位
    ②工件类型、数量设定、颜色区分
    ③ 按启动按钮
    人工作业
    2 机器人启动
    工件从上料台取出
    ①工件取出
    ②等待机床信号、交换工作
    上下料滚道16工位,自动换位、升降(详见1.6.4)
    3 机床1上下料 机床1有工件,下料、吹气清理、上料
    机床1无工件,吹起清理,上料
    作业期间,不检查产品是否合格
     
     
    4 工件清洗 工件到指定位置吹气清洗。
    5 工件翻转放置 ①把机床1加工后的工件放到翻转台上。
    ②等待机床2信号,根据工艺不同,为机床2上料时,变换夹取位置。
    6 机床2上下料 机床2有工件,下料、吹气清理、上料
    机床无工件,吹起清理,上料
    7 加工完成品放到下料台 ① 机床2加工完成品规则放置到下料台
    ② 机器人回到上料起始点;等待作业。
    下料到料道预定位置
    8 作业提示 当料仓一次加工完毕,提示人工上料  
    以下,从#1-#8循环动作
     
    注意:出现异常时由操作员确认排除故障后继续运行。如不能继续运行,则由操作员手动操作设备至可以启动状态。
    其他运行模式
    单独运行模式:各设备需单独运行时使用。各工序工件上下料可单独运行。
    节拍和品质条件
    节拍目标:120sec
             根据从机床输入输出的I/O时间,卡盘开闭时间、卡盘清洗时间、机器人接近速度不同,临时放置台放置时间的不同,节拍可能会有变化。
    品质条件:工件加工条件(使用工具、刀具旋转速度、进给量速度)的设定由甲方调整,工件的品质(加工精度、粗糙度)将被视为保证范围之外。
    NACHI机器人及其控制系统
    1MC20-01 机器人:
             MC20-01 机器人采用的新型交流伺服电机具有结构紧凑、高输出、响应快、高可靠性等特点,从而使机器人本体紧凑灵活,具有较大的运动空间、更好的稳定性和较高的重复定位精度。  
    NACHI机器人机床上下料应用案例
    图1 MC20-01 机器人工作空间
    MC20-01动作参数:
    项目 规格
     
     
     
    最大动作范围
     
    J1 ±180o
    J2 +60o~-145 o
    J3 +242 o~-163 o
    J4 ±180o
    J5 ±139o
    J6 ±360o
     
     
    最大速度
    J1 170 o /s
    J2 170 o /s
    J3 360 o /s
    J4 360 o /s
    J5 360o /s
    J6 600o /s
     
    手腕扭矩
    J4 49 N·M
    J5 49 N·M
    J6 23.5 N·M
     
    手腕惯性力矩
    J4 1.6kg·m 2
    J5 1.6kg·m 2
    J6 0.8kg·m 2
    位置重复精度 ±0.06mm
    本体重量 220kg
    耐环境性 端部相当于IP65(手臂端部采用一般油漆)
    安装方式 地面/吊装
    详细技术参数请参见技术图示
    机器人控制系统:
            控制系统支持多种标准工业控制总线,包括:Interbus、Profibus、Devicenet、Canbus、Controlnet、EtherNet、 Remote I/O等(此项目通讯方式是I/O方式);标准的ISA、PCI插槽,方便扩展;可直接插入各种标准Modem接入高速Internet,实现远程监控和诊断等。
    NACHI机器人机床上下料应用案例
    机器人示教编程器:
           机器人系统配有大屏幕彩色触摸屏显示的编程器,操作与编程简单明了,具有在线参数修改和故障自诊断显示功能。方便操作者,可以进行示教、监控状态、参数修改和人机交互等,可以进行多窗口显示。可以进行内部编程,不同其他机器人的语句表编程,使编程更加直观,更加易于掌握。
    NACHI机器人机床上下料应用案例
    外接PLC
            标准的工业PC计算机,Intel处理器;完全开放机器人控制系统平台,集成商可以根据自己需要配置系统;功能强大的软件包及功能模块;柔性、开放的外部轴配置方案,可以实现与外部轴的实时联动;支持多种标准工业控制总线,包括:Interbus、Profibus、EtherNet、 Remote I/O等;可直接插入各种标准Modem接入高速Internet,实现远程监控和诊断等;开放的系统结构,便于客户根据自己需要进行二次开发,形成自己的产品。此控制器是系统的主控单元,处理系统的各种信号(机器人与机床的信号交互、外围辅助设备、料仓料道运动等),可以外加多种信号处理模块。
     
    多工位自动循环料仓料道
    该系列料仓专门用作在线存储圆盘类零件,配合关节机器人进行自动上下料,实现无人化加工,装配,检测等,料仓分为十六工位。
    料仓料道工作流程如下图:
    NACHI机器人机床上下料应用案例
    注:下料工位在工位1(无工件状态)
    料仓料道参数:
    序号 项目 说明
    1 控制方式 PLC(16工位)
    2 调速方式 无极变频调速
    3 传动方式 蜗轮蜗杆减速机+链轮+链条
    4 提升高度 400
    5 工件 圆盘(圆柱)类工件;直径范围(50-200);高度范围(20-80)
    6 定位精度 ±1
    7 上下料信号 继电器隔离开关信号
    8 尺寸 3400*850*1830(长*宽*高)
     
    NACHI机器人机床上下料应用案例
    多工位自动循环料仓料
    机器人抓手及其夹具 
    工件夹具采用两工位内撑式,,一个工位取工件,一个工位放工件。 


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