立車(chē)剎車(chē)盤(pán)上下料機器人

8、控制系統

采用PLC和觸摸屏作為控制系統及人機交互界面。沒(méi)有特殊要求，我們采用歐姆龍的PLC。如果需要把觸摸屏的信息傳給上位機，可以選擇CANbus,RS485,ProfiBus或EtherCAT等。通常選配手脈控制器，便于調式用。

9、潤滑泵

采用機床廠(chǎng)最常用的國產(chǎn)潤滑泵，也可以采用進(jìn)口的潤滑泵。

10、選項：

1）刀具破損檢測

如果需要，我們可選配刀具破損檢測機構。其主要原理是測量幾個(gè)位置的外經(jīng)值，與理論值對比，根據直徑變大的差值大小來(lái)判斷刀具是否打了。

2）排削措施

如需要可以加上對液壓卡盤(pán)和手爪進(jìn)行自動(dòng)吹氣排削，確保手爪和卡盤(pán)卡爪上干凈，不影響裝料到位。無(wú)論是臥車(chē)，還是立車(chē)都應考慮采用排削措施。

二、工作流程及節拍分析

正常情況把第一臺機床的供料傳送帶上剎車(chē)盤(pán)隔離對位處為每次工作的零點(diǎn)，以后叫工作零點(diǎn)。也是X軸和Z軸的回零點(diǎn)位置，下面就以手爪在工作零點(diǎn)來(lái)分析運動(dòng)流程及節拍：

1、完成一次加工機床最少用時(shí)

1）、機床卡盤(pán)張開(kāi)用時(shí)大約4秒。

2）、把零件放入卡盤(pán)及等待卡盤(pán)卡緊，用時(shí)大約4秒。

3）、啟動(dòng)自動(dòng)加工循環(huán)程序，從主軸啟動(dòng)，加工完，到主軸停止，總計用時(shí)24秒。

根據上面的加工時(shí)間和上下料時(shí)間，完成一個(gè)工序加工最短用時(shí)為32.0秒。如果一臺機器人給兩臺機床上料，那么就必須在16秒（=32/2）內完成一臺機床的上料任務(wù)。

2、給第一臺機床上料

1）、機器手Z軸從零點(diǎn)下降去抓取剎車(chē)盤(pán)，下降高度大約1500mm,用時(shí)1.5秒。

2）、抓住一個(gè)毛坯盤(pán)及把Z軸升高1500mm，用時(shí)2.0秒。

3）、機械手水平運動(dòng)到機床卡盤(pán)正上方，運動(dòng)距離大約1200mm,用時(shí)1.0秒。

4）、等待車(chē)床門(mén)打開(kāi)，用時(shí)不定。機床門(mén)打開(kāi)表示卡盤(pán)已張卡，其上面的剎車(chē)盤(pán)被推出機床外面的進(jìn)床間傳送帶上。

5）、機器手Z軸從零點(diǎn)下降到剎車(chē)盤(pán)放入卡盤(pán)內，下降高度大約1500mm,用時(shí)1.5秒。

6）、手爪松開(kāi)把抓住的毛坯盤(pán)放置到卡盤(pán)內，然后Z軸立即升高1500mm，用時(shí)2.0秒。

7）、機械手水平運動(dòng)到工作零點(diǎn)上方，運動(dòng)距離大約1200mm,用時(shí)1.0秒。

機器人運動(dòng)總體用時(shí)：9.0秒。

其中步驟,5）和6）最關(guān)鍵，總計用時(shí)為3.5秒。而液壓卡盤(pán)的開(kāi)合時(shí)間大約3~4秒。采用同時(shí)進(jìn)行的方式，幾乎沒(méi)有浪費時(shí)間。

3、給第二臺機床上料

1）、機器手Z軸從零點(diǎn)下降去抓取剎車(chē)盤(pán)，下降高度大約1500mm,用時(shí)1.5秒。

2）、抓住一個(gè)毛坯盤(pán)及把Z軸升高1500mm，用時(shí)2.0秒。

3）、機械手水平運動(dòng)到機床卡盤(pán)正上方，運動(dòng)距離大約4400mm,用時(shí)4秒。

4）、等待車(chē)床門(mén)打開(kāi)，用時(shí)不定。機床門(mén)打開(kāi)表示卡盤(pán)已張卡，其上面的剎車(chē)盤(pán)被推出機床外面的進(jìn)床間傳送帶上。

5）、機器手Z軸從零點(diǎn)下降到剎車(chē)盤(pán)放入卡盤(pán)內，下降高度大約1500mm,用時(shí)1.5秒。

6）、手爪松開(kāi)把抓住的毛坯盤(pán)放置到卡盤(pán)內，然后Z軸立即升高1500mm，用時(shí)2.0秒。

7）、機械手水平運動(dòng)到工作零點(diǎn)上方，運動(dòng)距離大約4400mm,用時(shí)4秒。

機器人運動(dòng)總體用時(shí)：15.0秒。而按前面的分析在16秒完成一臺機床的上料任務(wù)就可以。所以節拍上沒(méi)有問(wèn)題。另外完成第一臺機床上料后就可以立即去抓毛坯，然后運動(dòng)到第二臺機床卡盤(pán)上面，這樣就可以節省時(shí)間。采用機床間優(yōu)化，不僅可以降低運行速度，還可以在平均12~13秒完成一臺機床的上料。而選擇的直線(xiàn)運動(dòng)單元及驅動(dòng)電機等可以是X軸和Z軸運行速度更高些，總之留有足夠的余量。

三、結論

針對用戶(hù)要求，機床采用面對面擺放，大幅縮短了水平軸的運動(dòng)距離，保證了機床的高效節拍短的要求。而剎車(chē)盤(pán)的自動(dòng)翻轉結構簡(jiǎn)單，實(shí)用，高效。在本項目的設計時(shí)，沈陽(yáng)萊茵機電的工程師們就以安全，可靠，穩定為出發(fā)點(diǎn)，無(wú)論在強度，驅動(dòng)電機出力，還是最高運送速度等方面都留有很大的余量。確保該機器人在工作中運行平穩，可靠。X軸高速運動(dòng)時(shí)，Z軸不會(huì )晃動(dòng)。沈陽(yáng)萊茵機電不僅有立車(chē)加工剎車(chē)盤(pán)的機器人項目，還為利用臥車(chē)，磨床和加工中心（或鉆床）設計了加工剎車(chē)盤(pán)上下料機器人。加上為曲軸等軸類(lèi)件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的上下料機器人，我們已能為很多種零件，各種機床設計，制造，使用不同結構的上下料類(lèi)機器人。