用于機(jī)床加工上下料的無(wú)線桁架機(jī)器人

【亞洲機(jī)床網(wǎng)訊】國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)屬于新興朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，數(shù)控機(jī)床的普及，提高加工效率是下一步的發(fā)展方向。單純的設(shè)備性能提升無(wú)法改變現(xiàn)狀，只有變更生產(chǎn)模式，才能提高加工效率。寧夏巨能機(jī)器人股份有限公司的產(chǎn)品正是針對(duì)數(shù)控機(jī)床行業(yè)等的加工母機(jī)行業(yè)應(yīng)用，結(jié)合桁架機(jī)器人開發(fā)出集合工業(yè)機(jī)器人和集成復(fù)合化數(shù)控機(jī)床的一體化智能制造單元，進(jìn)而組建無(wú)人自動(dòng)化加工系統(tǒng)，形成數(shù)字化車間。

用于機(jī)床加工上下料的無(wú)線桁架機(jī)器人

在實(shí)際的組線過(guò)程中，自動(dòng)線穩(wěn)定性是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，但有些自動(dòng)線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，拖鏈的使用成為瓶頸，自動(dòng)線越長(zhǎng)越不穩(wěn)定，磨損、噪聲、低速、信號(hào)衰弱。因此，巨能機(jī)器人開發(fā)了一種無(wú)線桁架機(jī)器人，橫軸的移動(dòng)不需要使用拖鏈，這樣大大增加了自動(dòng)線的穩(wěn)定性。另外在結(jié)構(gòu)方面，傳統(tǒng)的雙豎軸采用平行方式，換料需要移動(dòng)橫軸，效率低，交叉雙豎梁，而這款產(chǎn)品可以不移動(dòng)橫軸，直接換料，節(jié)省節(jié)拍。

無(wú)線傳輸高速桁架機(jī)器人主要針對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床組合的長(zhǎng)型、環(huán)形自動(dòng)化生產(chǎn)線而開發(fā)設(shè)計(jì)。針對(duì)交叉雙豎梁機(jī)械結(jié)構(gòu)控制開發(fā)，運(yùn)用圓弧傳動(dòng)插補(bǔ)控制方法，提高了上下料效率。系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)控等智能化在線服務(wù)功能。產(chǎn)品具有易維護(hù)、高速度、低噪聲、高效率、高集成以及模塊化的特點(diǎn)。

無(wú)線桁架機(jī)器人的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：

● 交叉雙豎軸開發(fā)，通過(guò)計(jì)算滿足快速上下料節(jié)拍要求，交叉換料，橫軸不需要移動(dòng)，結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新帶來(lái)上下料效率的提高。通過(guò)節(jié)拍計(jì)算對(duì)比，平行雙豎軸最快能滿足6.75 s的上下料節(jié)拍，而采用交叉雙豎軸可以達(dá)到4.7 s，單上下料節(jié)拍效率提高30%;通過(guò)有限元分析，對(duì)豎梁、托板等關(guān)鍵零件進(jìn)行分析，滿足強(qiáng)度使用要求的情況下盡可能降低重量;有較高的移動(dòng)速度。桁架的X軸最高可以實(shí)現(xiàn)300 m/min的運(yùn)行速度。

● 無(wú)線傳輸技術(shù)從理論到實(shí)際驗(yàn)證，形成了在工業(yè)用機(jī)器人自動(dòng)上下料方面的無(wú)線通信應(yīng)用創(chuàng)新，既能用于桁架技術(shù)，也可以應(yīng)用在物流方面。

● 新型滾輪導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，壽命計(jì)算>7年，免維護(hù)、低噪聲。機(jī)構(gòu)由滾輪和導(dǎo)軌組成，鋼制軌道由耐用鋼材制成，因此具有很好的穩(wěn)定性和承載能力。

● 空氣自給系統(tǒng)，由于沒(méi)有拖鏈，不能將氣導(dǎo)入托板上，因此開發(fā)了一種空氣自給系統(tǒng)，首先壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣，通過(guò)蓄能器將空氣進(jìn)行存儲(chǔ)并供給空氣過(guò)濾單元，這樣就可以提供穩(wěn)定的氣壓給手爪單元使用。

● 定點(diǎn)潤(rùn)滑系統(tǒng)，滿足長(zhǎng)行程潤(rùn)滑給油，易維護(hù)、省油環(huán)保;自動(dòng)線在使用中需要潤(rùn)滑以保證長(zhǎng)期的使用，對(duì)于長(zhǎng)度較短、高度較低自動(dòng)線的自動(dòng)潤(rùn)滑裝置維修較為方便。

● 柔性軸類手爪，采用大張角設(shè)計(jì)，滿足快速?gòu)堥_及閉合，提高上下料效率。大行程設(shè)計(jì)：連桿機(jī)構(gòu)，張角式手爪設(shè)計(jì)，兼容零件范圍廣，換產(chǎn)方便，動(dòng)作響應(yīng)快;手爪上下浮動(dòng)設(shè)計(jì)，浮動(dòng)量在3——5 mm之間，減少上下料過(guò)程中的硬性碰撞;增加傳感器檢測(cè)，浮動(dòng)量超過(guò)8 mm進(jìn)行碰撞報(bào)警，降低碰撞風(fēng)險(xiǎn);在斷氣情況下能保持手爪姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)斷氣自鎖功能。

● 通過(guò)系統(tǒng)可與手機(jī)進(jìn)行無(wú)線連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控自動(dòng)線運(yùn)轉(zhuǎn)情況，在操作人員不在場(chǎng)的情況下也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控自動(dòng)線運(yùn)轉(zhuǎn)情況并及時(shí)處理故障。

隨著自動(dòng)化制造技術(shù)的推廣應(yīng)用，逐步將廣大操作者從枯燥繁瑣的重復(fù)性勞動(dòng)中解放出來(lái)，改善勞動(dòng)環(huán)境，讓更多人投入到具有創(chuàng)新性的工作中。

機(jī)器人系統(tǒng)是集成式的高技術(shù)含量和附加值的產(chǎn)品，能推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)低端制造業(yè)升級(jí)換代，淘汰落后產(chǎn)能。

未來(lái)，制造業(yè)發(fā)展必然是向著智能化方向發(fā)展，現(xiàn)階段是自動(dòng)化階段，將來(lái)的制造系統(tǒng)柔性更強(qiáng)，不必人為干預(yù)，如具備自動(dòng)完成編程等智能化特征。人機(jī)協(xié)作是機(jī)器人發(fā)展方向，這種新型機(jī)器人能夠直接和人類員工一起，完成較為復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)。