數(shù)控車(chē)床上下料機(jī)器人

　　數(shù)控車(chē)床上下料機(jī)器人，可以替代人工實(shí)現(xiàn)車(chē)削加工單元的生產(chǎn)線上的立式、臥式數(shù)控車(chē)床、車(chē)削中心在加工過(guò)程中工件搬運(yùn)、取件、裝卸等上下料作業(yè)，以及工件翻轉(zhuǎn)和工序轉(zhuǎn)換。

　　具有以下特點(diǎn)：

　　高柔性：只要修改機(jī)器人的程序和抓手夾具，就可以迅速投產(chǎn)。

　　高效率：可以控制節(jié)拍，避免人為因素而降低工效，機(jī)床利用率可以提升25%以上。

　　高質(zhì)量：機(jī)器人控制系統(tǒng)規(guī)范了整個(gè)工件加工全過(guò)程中，從而避免了人工的誤操作，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。以下是蘭生為一家刀具廠商提供的數(shù)控車(chē)床上下料機(jī)器人的解決方案：

　　客戶是一家刀具的生產(chǎn)廠家，目前由人工操作車(chē)削中心，隨著勞動(dòng)力成本的增加，客戶想利用機(jī)器人自動(dòng)上下料減少用工，同時(shí)需處理的毛坯和成品刀具種類(lèi)繁多，客戶首先要求在機(jī)器人抓手時(shí)應(yīng)具有靈活性，還要求機(jī)器人具有穩(wěn)定性和上下料的可靠性。

　　一、蘭生公司的解決方案

　　蘭生根據(jù)客戶的實(shí)際需要，采用庫(kù)卡機(jī)器人KR45被選中擔(dān)當(dāng)此任務(wù)，它將毛坯料送到切削中心，并重新取出已完成切削和銑磨的刀具。該六軸機(jī)器人用它的三點(diǎn)夾持器可以抓取直徑為35至105mm的物件。其氣動(dòng)操作的鉗口可將長(zhǎng)度為60到520mm、重量至30kg的毛坯件準(zhǔn)確定位夾緊。操作人員輸入待加工部件的直徑，并啟動(dòng)機(jī)器人和機(jī)床。機(jī)床控制系統(tǒng)將工件的特征數(shù)據(jù)傳送至機(jī)器人的控制系統(tǒng)。之后，機(jī)器人控制系統(tǒng)計(jì)算出需要駛至的位置。KR45通過(guò)一個(gè)傳感器先測(cè)量出碼垛叉車(chē)的高度，然后測(cè)量出上層托盤(pán)內(nèi)第一個(gè)毛坯的直徑及長(zhǎng)度。這些值將用于抓取。第二次測(cè)量過(guò)程中，系統(tǒng)以更高的精度即±1mm進(jìn)行工作。為此，KR45將毛坯置于一個(gè)帶有末端卡位的菱柱形斜槽上。機(jī)器人測(cè)得毛坯件的直徑和長(zhǎng)度，并將此值和機(jī)床控制系統(tǒng)的預(yù)給值相比較。若數(shù)據(jù)一致，則機(jī)器人將部件導(dǎo)入車(chē)床的夾緊裝置。否則將給出故障提示信號(hào)。完成第一面的加工后，機(jī)器人翻轉(zhuǎn)工件。完成第二面加工后，則機(jī)器人將工件置于托盤(pán)上。在切削中心工作期間，KR45為定位臺(tái)提供下一個(gè)毛坯。機(jī)器人用它背面頭頂上伸出的吊裝架將空的毛坯托盤(pán)碼放在成品件位置處。

　　二、蘭生的車(chē)削加工上下料機(jī)器人的集成

　　(一)、選用的機(jī)器人：

　　德國(guó)KUKAKR45工業(yè)機(jī)器人，具有45kg承載能力，機(jī)器人在加工點(diǎn)處的精度可準(zhǔn)確到0.15mm。

　　(二)、機(jī)器人的周邊設(shè)備：

　　1、以PC為基礎(chǔ)的庫(kù)卡機(jī)器人控制系統(tǒng)KRC1，包括帶有熟悉的視窗操作界面的控制面板

　　2、機(jī)器人手爪：專(zhuān)為本應(yīng)用設(shè)計(jì)的、帶有可更換夾持器對(duì)鉗口的三點(diǎn)夾持器

　　3、工件物流托架

　　4、傳感器

　　5、機(jī)器人行走導(dǎo)軌

　　6、控制器

　　7、電氣柜

　　8、安全圍欄及安全門(mén)

　　三、項(xiàng)目成效

　　1、過(guò)程可靠性

　　通過(guò)機(jī)器人控制系統(tǒng)和機(jī)床控制系統(tǒng)之間快速無(wú)誤的通訊，以及機(jī)器人在操作和測(cè)量部件時(shí)的精度，可保證系統(tǒng)加工過(guò)程的可靠性。

　　2、改裝時(shí)間短

　　用兩對(duì)手動(dòng)更換的夾持器對(duì)鉗口為機(jī)器人進(jìn)行快速改裝，每對(duì)鉗口相應(yīng)覆蓋毛坯件直徑帶寬的一半。

　　3、生產(chǎn)效率提高

　　由于靈活性和過(guò)程可靠性的提高，在使用相同數(shù)量的員工情況下，生產(chǎn)效率得到了明顯提高。生產(chǎn)高精度刀具時(shí)，自動(dòng)化程度的高低對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)很重要的影響經(jīng)濟(jì)效益的因素。

　　4、精密度高

　　機(jī)器人在加工點(diǎn)處的精度可準(zhǔn)確到0.15mm。能穩(wěn)定可靠的將全部相關(guān)數(shù)據(jù)從機(jī)床控制系統(tǒng)傳送到以PC為基礎(chǔ)的庫(kù)卡機(jī)器人控制系統(tǒng)KRC1上，這也是進(jìn)行精確傳送的前提條件之一。