在車削中心上加工刀具的上下料機器人

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

　　一、蘭生公司的解決方案

　　蘭生公司與德國KUKA機器人廠家指定集成商共同協(xié)作，根據(jù)客戶的實際需要，采用庫卡機器人KR45被選中擔當此任務，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。該六軸機器人用它的三點夾持器可以抓取直徑為35至105mm的物件。其氣動操作的鉗口可將長度為60到520mm、重量至30kg的毛坯件準確定位夾緊。操作人員輸入待加工部件的直徑，并啟動機器人和機床。機床控制系統(tǒng)將工件的特征數(shù)據(jù)傳送至機器人的控制系統(tǒng)。之后，機器人控制系統(tǒng)計算出需要駛至的位置。KR45通過一個傳感器先測量出碼垛叉車的高度，然后測量出上 層托盤內第一個毛坯的直徑及長度。這些值將用于抓取。第二次測量過程中，系統(tǒng)以更高的精度即±1mm進行工作。為此，KR45將毛坯置于一個帶有末端卡位的菱柱形斜槽上。機器人測得毛坯件的直徑和長度，并將此值和機床控制系統(tǒng)的預給值相比較。若數(shù)據(jù)一致，則機器人將部件導入車床的夾緊裝置。否則將給出故障提示信號。完成第一面的加工后，機器人翻轉工件。完成第二面加工后，則機器人將工件置于托盤上。在切削中心工作期間，KR45為定位臺提供下一個毛坯。機器人用它背面頭頂上伸出的吊裝架將空的毛坯托盤碼放在成品件位置處。

　　二、蘭生公司與德國KUKA合作的車削加工上下料機器人集成

　　(一)、選用的機器人：

　　德國KUKAKR45工業(yè)機器人，具有45kg承載能力，機器人在加工點處的精度可準確到0.15mm。

　　(二)、機器人的周邊設備：

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

　　2、機器人手爪：專為本應用設計的、帶有可更換夾持器對鉗口的三點夾持器

　　3、工件物流托架

　　4、傳感器

　　5、機器人行走導軌

　　6、控制器

　　7、電氣柜

　　8、安全圍欄及安全門

　　三、項目成效

　　1、過程可靠性

　　通過機器人控制系統(tǒng)和機床控制系統(tǒng)之間快速無誤的通訊，以及機器人在操作和測量部件時的精度，可保證系統(tǒng)加工過程的可靠性。

　　2、改裝時間短

　　用兩對手動更換的夾持器對鉗口為機器人進行快速改裝，每對鉗口相應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，自動化程度的高低對企業(yè)來說也是一個很重要的影響經(jīng)濟效益的因素。

　　4、精密度高

　　機器人在加工點處的精度可準確到0.15 mm。能穩(wěn)定可靠的將全部相關數(shù)據(jù)從機床控制系統(tǒng)傳送到以PC為基礎的庫卡機器人控制系統(tǒng)KRC1上，這也是進行精確傳送的前提條件之一。