北京深隆科技有限公司的主要產(chǎn)品及服務(wù)為機(jī)器人智能涂裝線、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用及成套裝備、涂裝自動(dòng)化生產(chǎn)線集成三大系列，以解放低端勞動(dòng)力、改善有害工作環(huán)境為導(dǎo)向，以工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用為基礎(chǔ)，以行業(yè)應(yīng)用的個(gè)性化方案定制為核心，業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括3C產(chǎn)品、汽車零部件等表面處理、重工、軍工、航空、新能源等行業(yè)。產(chǎn)品包括：工業(yè)機(jī)器人噴涂生產(chǎn)線，自動(dòng)涂裝生產(chǎn)線，全自動(dòng)點(diǎn)涂膠機(jī)器人, 自動(dòng)上下料機(jī)器人 自動(dòng)玻璃點(diǎn)涂膠機(jī)器人，自動(dòng)鎖鏍絲機(jī)器人，自動(dòng)上下料機(jī)器人、 CCD視覺定位鎖鏍絲機(jī),工業(yè)機(jī)器人配件、機(jī)器人工裝，夾具，氣動(dòng)夾具，氣動(dòng)工裝，氣動(dòng)模具，裝配夾具，裝配卡具等。技術(shù)咨詢：18001130868 18001197956
一、自動(dòng)化改造前的相關(guān)信息
目標(biāo)：用機(jī)器人給四臺(tái)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)上下料，全程無人參與加工。
加工工件：調(diào)心滾子軸承內(nèi)圈，內(nèi)徑∮260mm，外徑∮330mm,重量為30KG。
機(jī)床數(shù)量：四臺(tái)磨床+三臺(tái)退磁清洗機(jī)
工件的加工節(jié)拍：180S/件
加工工藝流程：內(nèi)圈外徑磨——退磁清洗 ——內(nèi)圈雙滾道磨——退磁清洗——內(nèi)圈內(nèi)徑磨——退磁清洗——超精滾道
二、自動(dòng)線設(shè)計(jì)布局
根據(jù)已知信息，從占地面積及工藝流程的流暢性和可行性進(jìn)行分析，作出了以下比較合理的布局方式，如下圖：
圖中OP10為內(nèi)圈外徑磨，OP20為內(nèi)圈雙滾道磨，OP30為內(nèi)圈內(nèi)徑磨，OP40為超精滾道。
三、夾爪設(shè)計(jì)具體方案
結(jié)合具體的工作情況，本設(shè)計(jì)采用連桿杠桿式的手爪。驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)移動(dòng)，通過活塞桿端部齒條，中間齒條及扇形齒條使手指張開或閉合。手指的最小開度由加工工件的直徑來調(diào)定。本設(shè)計(jì)按照工件的直徑為330mm來設(shè)計(jì)。手爪的具體結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：
四、機(jī)器人選型
因六軸機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)很成熟，直接采購(gòu)比自己開發(fā)的機(jī)器人會(huì)更可靠更便宜，故機(jī)器人只需要在知名品牌中選型并購(gòu)買即可，無需自己設(shè)計(jì)。
為了提高機(jī)器人給機(jī)床上下料的效率，在機(jī)器人的第六軸上安裝兩個(gè)夾爪，可以同時(shí)夾持兩個(gè)工件。機(jī)器人首先從上料倉抓取一個(gè)待加工的毛坯，當(dāng)機(jī)床加工完畢后打開門，機(jī)器人進(jìn)入機(jī)床內(nèi)，用空的夾爪將加工好的工件取下來，然后旋轉(zhuǎn)180度，將毛坯件裝到機(jī)床夾具上，最后退出機(jī)床。在上下料的過程中動(dòng)作一貫相連，提高了自動(dòng)上下料的效率。
當(dāng)兩個(gè)夾爪都夾持工件時(shí)，機(jī)器人所承受的負(fù)載最大，所以在機(jī)器人的選型過程中，一定要注意機(jī)器人的負(fù)載能力，另外還要看機(jī)器人最大的活動(dòng)范圍是否可以覆蓋機(jī)器人搬運(yùn)的目的地點(diǎn)。
根據(jù)負(fù)載情況查看相關(guān)機(jī)器人生產(chǎn)廠家的選型手冊(cè)，我們選165公斤的工業(yè)機(jī)器人單機(jī)。
五、機(jī)器人外部軸設(shè)計(jì)
通過了增加機(jī)器人外部軸行走機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)機(jī)器人多工位操作，從而大大提高了機(jī)器人的利用率，降低設(shè)備的投入成本。
行走機(jī)構(gòu)主要是由移動(dòng)板部分和行走機(jī)構(gòu)底座部分組成，移動(dòng)板部分上的伺服電機(jī)由配備該設(shè)備的機(jī)器人控制柜進(jìn)行控制，該部分可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在同工位之間的切換，該部分被稱作機(jī)器人的外部追加直線軸。直線行走的工作原理是由安裝在移動(dòng)板上的伺服電機(jī)通過行星減速機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條，使移動(dòng)板上的六軸機(jī)器人可以精確的到達(dá)第七軸上的任意位置點(diǎn)。
如下圖所示：
機(jī)器人的直線行走由兩條平行的滑軌帶四個(gè)安裝滑塊進(jìn)行導(dǎo)向，確保移動(dòng)位置的精度。通過計(jì)算可得到機(jī)器人加上移動(dòng)板及其他結(jié)構(gòu)件的總重量約為1.6T，根據(jù)滑軌的參數(shù)分析，選擇滑軌寬度為45mm系列。從以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來看，齒輪齒條的模數(shù)暫時(shí)取m=3，齒數(shù)取z=25，在此場(chǎng)合下強(qiáng)度應(yīng)該足夠。
標(biāo)準(zhǔn)件的選型確定后，即可根據(jù)其安裝尺寸進(jìn)行其余的結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)。之后再進(jìn)行一些相關(guān)的校核工作，比如齒輪齒條的校核等。
機(jī)器人的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)好后，接著就要設(shè)計(jì)后面的上料倉，外圍的防護(hù)欄等。
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