技術方案18：沖壓機器人搬運工作站技術方案

技術方案18：沖壓機器人搬運工作站技術方案一、工件基礎資料及工件工藝要求：1.1工件的基礎資料：工件種類與規(guī)格：以用戶簽字蓋章版的工件圖紙為準（結構形式見“典型工件附圖”）。材質：普通碳鋼。工件板厚：1mm。最大工件外形尺寸：2500×1250×1mm。工件最大重量：25kg。1.2對被搬運工件的要求：工件表面不能有影響運作質量的油、水分和氧化皮。工件上不能有影響定位的流掛和毛刺等缺陷。二、工作環(huán)境：電源：3相AC380V（3相5線制），功率：25KW，50Hz±1Hz，電源的波動小于10%。工作溫度：5℃—45℃。工作濕度：90%以下。壓縮空氣：不低于0.5MPa。壓縮空氣壓力：0.4～0.6MPa。光線：充足，通風良好。三、機器人工作站簡介：3.1工藝流程：工藝流程：人工放置來料-機器人抓取質料—校正位置—放入模具—沖壓成型（使用方負責）—取成品—放在指定位置（供方可建議）。物流方式：人工。3.2工作站簡述：該機器人工作站主要用于工件的自動化上料。本案設備采用單工位三班制，每班工作時間8小時，并且設備滿足24小時三班連續(xù)作業(yè)工作能力。系統(tǒng)主要包括一套6自由度搬運機器人本體、機器人控制系統(tǒng)及應用軟件、專用真空抓手、控制柜底座、空氣冷干機、對邊框及配套安全圍欄等設備。操作人員只需將待沖壓的工件轉運至待抓取位置處，直接調用相關程序即可完成的自動化搬運，具有高效、快捷、穩(wěn)定可靠等特點。工作站基礎采用混凝土地基結構。系統(tǒng)為以1臺搬運機器人+對邊框+真空抓手，能夠完成工件的自動化過程。3.3機器人工作站布局:工作站平面布置圖（占地面積約為6000×5000mm）3.4機器人工作站效果圖：3.5機器人工作站動作流程：3.6節(jié)拍計算：抓取工件放對邊框定位12秒，抓工件放到沖床12秒，沖壓10秒，抓取工件放到成品架12秒，總節(jié)拍≤50秒。四、工作站配置清單：配置清單明細表序號名稱型號及配置生產廠家數量備注一、弧焊機器人1機器人本體及控制器型號：ABBIRB6640-180/2.55ABB1套主要配置：標準配置機器人本體，有效負180kg，臂展2.55米柜，重復定位精度0.07mm二、抓取設備1專用真空抓手型號：暫無1套主要材料：1.2.1、鋁型材骨架1.2.2、真空吸盤1.2.3、真空發(fā)生器1.2.4、真空過濾器2對邊框1套三、周邊設備1空氣冷干機日本/SMC1套2控制柜底座1套3機器人底座1套5安全圍欄1套四、系統(tǒng)控制設備1控制系統(tǒng)配置：操作盒、配線盒、電磁閥等1套2安全系統(tǒng)光柵裝置1套五、隨機備品備件、資料1備品備件1套2隨機工具1套3配套資料設備整機說明書，出廠隨機資料1套五、關鍵設備的主要參數及配置：5.1專用真空抓手：5.1.1抓手簡介：真空抓手主要由型材骨架、真空發(fā)生器和吸盤三部分組成。型材骨架的結構和吸盤在骨架上的安裝位置是根據工件參數和機床參數優(yōu)化設計，避免抓具與機床干涉和吸點位置不合理造成工件因自重下墜變形。真空發(fā)生器根據文丘里管（Venturi）原理工作，只需提供壓縮空氣真空發(fā)生器就可瞬間產生真空。①空吸盤②型材骨架③機器人安裝法蘭5.1.2抓具特點：-型材骨架采用鋁型材搭建，重量輕、強度高、外形美觀且吸盤安裝方便。-壓縮空氣提供產生真空的動力，獲取真空容易。-真空發(fā)生器無運動部件，無磨損，不需維護，機構緊湊，不發(fā)熱，噪音小。-真空回路帶真空度檢測功能。-真空回路帶吹氣功能，快速釋放工件，保證最短工作周期。5.1.3關鍵元器件品牌（暫定）：序號名稱品牌（產地）1鋁型材依通（中國）2真空發(fā)生器SMC(日本)3真空吸盤SMC(日本)5.2對邊框：5.2.1對邊框簡介：對邊框用于工件的精確定位，保證機器人二次精確抓取工件。對邊框制作成雙斜度，放在對邊框上的工件在重力作用下下滑直至緊靠兩個方向的擋柱。在兩排擋住上安裝了到位傳感器判斷工件是否到位。對邊框主要由底座、上安裝架、襯板、到位檢測單元等組成。①.到位檢測單元1②.襯板③.擋柱④.到位檢測單元2⑤.到位檢測單元3⑥.底座5.2.2對邊框特點-利用雙斜度定位工件，無活動部件，設備簡單可靠；-底座采用矩管骨架焊接，強度高，穩(wěn)定性強；-上安裝架采用鋁型材作，外形美觀，調節(jié)方便；-襯板采用白色膠料，減少工件下滑阻力，保護工件不被劃傷；-三個光電檢測只有同時觸發(fā)后，確認板料精確到位后采會給機器人一個對邊完成信號，避免誤操作。5.3控制柜底架：控制系統(tǒng)集擺放在控制柜底架上。底架骨架采用型材焊接而成，上鋪扁豆花紋鋼板花紋鋼板上制作過線孔，系統(tǒng)總線通過過線孔與站內設備連接。六、電氣控制系統(tǒng)：6.1在示較器上，可直觀對搬運狀況和參數進行監(jiān)控并可隨時提取搬運記錄。對每種工件都可方便地設定搬運工藝及參數（搬運程序）,搬運程序可進行儲存并被隨時調用；工作時按操作者選用的搬運程序完成工件的自動搬運。在搬運中，可人為干預搬運，在搬運中途因故停止后，智能處理繼續(xù)搬運方式。6.2對開始工作的時間、待機時間及停機時間進行記錄，同時可以記錄下用戶的操作記錄，以及警記錄。6.3異常診斷停止功能:控制系統(tǒng)元器件、機器人等設備出現(xiàn)異常時，進行自動診斷，提供故障信息，保障系統(tǒng)安全；搬運異常、用戶操作異常等情況下能診斷并采取停機保護措施。6.4系統(tǒng)設有操作權限，權限分為一般操作者、高級操作者、維修人員等，不同的權限只能操作相應按鈕或修改相應的數據，從而增加系統(tǒng)的安全性。具有“手動”、“自動”選擇功能，在“手動”模式下可以人工參與，在“自動”模式下機器人自動完成搬運操作。并且設有：電源開/關及指示按鈕；急停按鈕，當發(fā)生意外時可緊急停止。6.5全系統(tǒng)采用數字化處理，可通過通訊的方式和外界設備相連，所有數據均能遠程存儲和查看。由于系統(tǒng)采用網絡連接，因此本系統(tǒng)具有很大擴展性，為今后增加工位提高方便性。6.6本系統(tǒng)具有自動保存和斷電記憶功能，系統(tǒng)參數一旦修改，本系統(tǒng)將立即進行自動保存，即使突然斷電，系統(tǒng)里的所有參數也不會被丟失。6.7控制柜內線路具耐油性，有線號套管，接地標志等，方便維修?？刂乒裨O置有排風散熱裝置。控制柜與各工序設備和傳輸線之間采用標準的線槽盒進