MOTOMAN潔凈機(jī)器人及系統(tǒng)介紹

1、在 20世紀(jì)九十年代,伴隨著 IT、家電等行 業(yè)的迅猛發(fā)展,潔凈機(jī)器人面世了。近幾年,半 導(dǎo)體、液晶顯示器、等離子顯示器、計(jì)算機(jī)硬盤(pán) 的規(guī)格與產(chǎn)量不斷提高, 導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中工件的 體積和重量越來(lái)越大,生產(chǎn)節(jié)奏、生產(chǎn)工藝性的 要求也越來(lái)越高。短短十余年間,液晶顯示器的 產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)展到第 8代,玻璃基板尺寸增大了將 近十倍, 這就對(duì)潔凈機(jī)器人性能提出了更高的要 求。 而且, 相比于傳統(tǒng)用途的機(jī)器人, 如弧焊、 點(diǎn) 焊、噴涂等,潔凈機(jī)器人需要更快速的響應(yīng)來(lái)滿(mǎn) 足不斷提升的性能要求。作為世界上最先進(jìn)的機(jī)器人廠家,安川公 司對(duì)于這一機(jī)器人的新興應(yīng)用領(lǐng)域,很早就給予 了關(guān)注。 從一開(kāi)始, 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、 系

2、統(tǒng)整合及市場(chǎng) 開(kāi)拓等方面, 就投入了巨大的力量。 由于安川在機(jī) 器人技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的雄厚實(shí)力,在潔凈機(jī)器人 的產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)研究上迅速取得了進(jìn)展。 目前, 安川的潔凈機(jī)器人技術(shù)及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,在國(guó)際 上處于遙遙領(lǐng)先的地位, 市場(chǎng)份額超過(guò)60%。 前不 久在東京舉行的國(guó)際機(jī)器人展覽會(huì)上,推出了可 適應(yīng)當(dāng)前最新型液晶生產(chǎn)的第八代產(chǎn)品需求的大 型潔凈機(jī)器人, 受到業(yè)內(nèi)人士的矚目。MOTOMAN 潔凈機(jī)器人,控制器采用 MOTOMAN 的 XRC 控制器,而機(jī)械結(jié)構(gòu)則結(jié)合生產(chǎn)工藝的特 點(diǎn), 主要分為兩大系列, 既CSL系列和CR系列。 CR 系列是垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人, 進(jìn)行全姿態(tài)動(dòng)作運(yùn)動(dòng) ; CSL是水

3、平直線(xiàn)及回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)型機(jī)器人, 高速度高精 度,動(dòng)作快捷準(zhǔn)確。當(dāng)前大量使用的潔凈機(jī)器 人,以水平動(dòng)作的 機(jī)器人居多,因?yàn)?在工廠里,主工藝 裝置之間的玻璃基 板傳送,基本都是 平面進(jìn)行。圖 1 圖 4是 MOTOMAN的幾種 主要形式潔凈機(jī)器 人的機(jī)型。現(xiàn)以典型的液 晶生產(chǎn)線(xiàn)為例,介 紹 MOTOMAN 潔凈機(jī) 器人的使用情況。 如圖所示,從 玻璃原材料進(jìn)入生 產(chǎn) 線(xiàn) 到 產(chǎn) 品 的 出 線(xiàn),玻璃基板要通 過(guò)一系列的工藝處 理過(guò)程。在生產(chǎn)線(xiàn) 各工藝處理設(shè)備之 間,玻璃基板的運(yùn) 送與上下料,都需 要潔凈機(jī)器人來(lái)完 成 。玻璃基板由專(zhuān) 用的裝運(yùn)箱送至生 產(chǎn)線(xiàn)入口處,在那里 設(shè) 置 了 取 出 單 元M

4、 O T O M A N潔凈機(jī)器人及系統(tǒng)介紹 首鋼莫托曼專(zhuān)刊 圖1CSL1200 圖2CSL1200D 圖3CSL10-300 21機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用 22機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用(UNPACKER 。在取出單元,機(jī)器人將垂 直碼放的玻璃板從裝運(yùn)箱取出,再水平放 置于傳送帶上。由于玻璃需要從垂直放置 改變?yōu)樗椒胖?在取出單元使用的是 CR 系列的垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人,以便于工件姿 態(tài)的靈活變化。傳送帶將玻璃送至卸料單 元 。在卸料單元(U N L O A D E R ,機(jī)器人 將 玻 璃 從 擺 放 位 置 移 動(dòng) 至 轉(zhuǎn) 運(yùn) 架 (CASSETTE內(nèi)。卸料單元內(nèi)的機(jī)器人是 水平多關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu), 也就是CS

5、L系列。 因?yàn)?在玻璃進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)后, 都是平面擺放形態(tài)進(jìn) 行移動(dòng)。 在各個(gè)工位間轉(zhuǎn)運(yùn)架再被移放至可 以在生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)運(yùn)行的小車(chē),比如 AGV 或者 RGV 上。 再由小車(chē)運(yùn)送至每一個(gè)工藝處理設(shè)備處。 在工 藝設(shè)備處, 通常都有上料單元 (LOADER 。 小車(chē)上 的轉(zhuǎn)運(yùn)架被放至上料單元內(nèi), 經(jīng)過(guò)定位和固定后, 由潔凈機(jī)器人將玻璃抓取出來(lái),移放到工藝設(shè)備 上。 該工位的工藝處理結(jié)束后, 又通過(guò)卸料單元再 將玻璃放至轉(zhuǎn)運(yùn)架內(nèi), 被移送到下一個(gè)工位。 也有 上料單元和下料單元為同一個(gè)單元的情況。潔凈機(jī)器人的主要功能,是進(jìn)行潔凈物品的搬運(yùn)。作為潔凈機(jī)器 人系統(tǒng),除了要求機(jī) 器人有很高的運(yùn)動(dòng)精 度外,對(duì)所

6、搬運(yùn)的物 品的自身置放位置定 位,也同樣有精度要 求。在取出單元,CR 機(jī)器人將玻璃從裝運(yùn) 箱抓取出來(lái)后,要將 玻璃送至固定放置的檢測(cè)傳感器處進(jìn)行位置檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果,進(jìn)行位置補(bǔ)償,是 玻璃在進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)后,有一個(gè)基準(zhǔn)的定位位置。 此外,在每次從轉(zhuǎn)運(yùn)架將玻璃取下時(shí),還要使用 安裝在機(jī)器人腕端的抓取手叉上的傳感器,對(duì)玻 璃位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè),然后在抓取時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。為了保證高潔凈度的工作條件, 除了機(jī)器人 及周邊設(shè)備本身采用了大量的潔凈措施外, 還在 上料單元、卸料單元中,引入了經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)空 氣流,進(jìn)行塵埃沉降。經(jīng)過(guò)近十年的研究與開(kāi)發(fā),MOTOMAN 的潔凈 機(jī)器人事業(yè)現(xiàn)已進(jìn)入高速發(fā)展階段, 目前國(guó)內(nèi)最 大的液晶生產(chǎn)廠家北京京東方使用了130余臺(tái)、 上 海廣電 NEC 使用了約 50臺(tái) MOTOMAN 潔凈機(jī)器人, 在其他廠家也有不同數(shù)量的使用。 安川在國(guó)內(nèi)的 合資公司首鋼莫托曼公司也逐步建立起潔凈機(jī)器 人系統(tǒng)的設(shè)