立車剎車盤上下料機(jī)器人

8、控制系統(tǒng)

采用PLC和觸摸屏作為控制系統(tǒng)及人機(jī)交互界面。沒有特殊要求，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(jī)，可以選擇CANbus,RS485,ProfiBus或EtherCAT等。通常選配手脈控制器，便于調(diào)式用。

9、潤滑泵

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

10、選項(xiàng)：

1）刀具破損檢測

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

2）排削措施

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

二、工作流程及節(jié)拍分析

正常情況把第一臺(tái)機(jī)床的供料傳送帶上剎車盤隔離對(duì)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)來分析運(yùn)動(dòng)流程及節(jié)拍：

1、完成一次加工機(jī)床最少用時(shí)

1）、機(jī)床卡盤張開用時(shí)大約4秒。

2）、把零件放入卡盤及等待卡盤卡緊，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(jì)用時(shí)24秒。

根據(jù)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(tái)機(jī)器人給兩臺(tái)機(jī)床上料，那么就必須在16秒（=32/2）內(nèi)完成一臺(tái)機(jī)床的上料任務(wù)。

2、給第一臺(tái)機(jī)床上料

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

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

3）、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)到機(jī)床卡盤正上方，運(yùn)動(dòng)距離大約1200mm,用時(shí)1.0秒。

4）、等待車床門打開，用時(shí)不定。機(jī)床門打開表示卡盤已張卡，其上面的剎車盤被推出機(jī)床外面的進(jìn)床間傳送帶上。

5）、機(jī)器手Z軸從零點(diǎn)下降到剎車盤放入卡盤內(nèi)，下降高度大約1500mm,用時(shí)1.5秒。

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

7）、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)到工作零點(diǎn)上方，運(yùn)動(dòng)距離大約1200mm,用時(shí)1.0秒。

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)總體用時(shí)：9.0秒。

其中步驟,5）和6）最關(guān)鍵，總計(jì)用時(shí)為3.5秒。而液壓卡盤的開合時(shí)間大約3~4秒。采用同時(shí)進(jìn)行的方式，幾乎沒有浪費(fèi)時(shí)間。

3、給第二臺(tái)機(jī)床上料

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

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

3）、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)到機(jī)床卡盤正上方，運(yùn)動(dòng)距離大約4400mm,用時(shí)4秒。

4）、等待車床門打開，用時(shí)不定。機(jī)床門打開表示卡盤已張卡，其上面的剎車盤被推出機(jī)床外面的進(jìn)床間傳送帶上。

5）、機(jī)器手Z軸從零點(diǎn)下降到剎車盤放入卡盤內(nèi)，下降高度大約1500mm,用時(shí)1.5秒。

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

7）、機(jī)械手水平運(yùn)動(dòng)到工作零點(diǎn)上方，運(yùn)動(dòng)距離大約4400mm,用時(shí)4秒。

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

三、結(jié)論

針對(duì)用戶要求，機(jī)床采用面對(duì)面擺放，大幅縮短了水平軸的運(yùn)動(dòng)距離，保證了機(jī)床的高效節(jié)拍短的要求。而剎車盤的自動(dòng)翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用，高效。在本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)時(shí)，沈陽萊茵機(jī)電的工程師們就以安全，可靠，穩(wěn)定為出發(fā)點(diǎn)，無論在強(qiáng)度，驅(qū)動(dòng)電機(jī)出力，還是最高運(yùn)送速度等方面都留有很大的余量。確保該機(jī)器人在工作中運(yùn)行平穩(wěn)，可靠。X軸高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，Z軸不會(huì)晃動(dòng)。沈陽萊茵機(jī)電不僅有立車加工剎車盤的機(jī)器人項(xiàng)目，還為利用臥車，磨床和加工中心（或鉆床）設(shè)計(jì)了加工剎車盤上下料機(jī)器人。加上為曲軸等軸類件開發(fā)生產(chǎn)的上下料機(jī)器人，我們已能為很多種零件，各種機(jī)床設(shè)計(jì)，制造，使用不同結(jié)構(gòu)的上下料類機(jī)器人。