机器人使机床自动化

Posted 2020-12-18

为了提高生产效率，越来越多的公司决定将其机床链接和自动化。正确的自动化系统在这里至关重要。机器人和适当的抓取技术在这里起着重要的作用，更多信息尽在振工链。

Schwab CNC-Metallbearbeitung生产铝和镁压铸领域中从原型到较大系列的各种行业的高质量铣削和车削零件。公司现在将两台用于镁加工的机器连接起来并实现自动化。“执行器壳体”工件是用于汽车转向器的镁制壳体部件，年产量高达250,000单位。

工件的两面在两台机器上一个接一个地加工：在第一个加工中心上加工四次，在第二个加工机上分别加工。同时，应手动访问机器的加工区域，以进行设置程序和启动零件。作为附加过程，在加工后用数据矩阵代码标记工件将被集成到自动化序列中。带有机器人的自动化是由EGS Automatisierungstechnik开发并实施为交钥匙系统。

机器人使加工过程自动化
自动化过程的起点是现有的Brother Speedio S1000加工中心，在该中心中，工件的一侧以4倍夹持方式加工。现有的夹紧装置（组件以前是手动插入的）将以尽可能少的修改自动加载。四个零件的总加工时间和工件更换时间约为6分钟，这也是确定自动化周期的时间。对机器进行了侧向装卸舱口改装，该舱口已集成到机器的安全回路和机器人单元的安全回路中，更多信息尽在振工链。

范围在选择机器人时起着决定性的作用。为了进入固定装置上的所有位置，机器人必须相对伸入机器。结合所需的部件处理和插入精度以及所需的高移动速度，选择了带YRC1000控制器的Yaskawa GP25工业机器人。第二个重要要求是自动化系统的自动化性。该系统应能够在12个生产小时内自主生产。这需要480个原始零件和480个制成零件的存储容量。几何形状复杂的工件的组件尺寸约为145 mm x 135 mm x 50 mm，重量约为200 g。EGS的Sumo Ecoplex2用于此零件的存储和供应。

工件托架存储在堆栈中，卸货并提供给机器人以用于零件拆卸，然后在装满成品零件后回货。在带有进料带和卸料带的型号中，可容纳六个工件托架，用于生料和成品零件。选择市售可堆叠的塑料容器作为工件托架。工件特定的嵌体由EGS设计，并由施瓦布利用自己的生产能力在其中正确地拾取了组件。工件支架的正确设计对于后续自动化的可靠性至关重要。

夹爪可实现最佳定位
另一个重要的核心组件是抓取技术。在这里，使用的是Zimmer Group的夹持模块。例如，每个系统都使用了GD300-C系列的气动三爪抓爪。三爪抓爪由坚固的外壳组成，外壳由硬涂层铝合金制成。它们由带圆形活塞的双作用气缸驱动。其特征是通过同步的主动导向楔形钩齿轮传动。这样可以通过最佳的驱动力偏转实现较高的抓地力。三爪抓爪专注于必需品-最经济的抓爪方式，以降低生产成本。GD300-C抓爪的T形槽导向确保了强大的力和扭矩吸收。它确保了高刚性，并在紧凑的设计中将其与较长的使用寿命结合在一起。工件的第二面在另一台机器Brother Brother Speedio S700中进行加工。在此，也通过特殊的装料口从侧面进行自动装料，更多信息尽在振工链。
第二面的加工不那么广泛，因此花费的时间要少得多，并且在此单独进行。由于第一台机器对于系统周期至关重要，因此必须在加工结束并立即插入四个新的毛坯后立即从中取出四个已加工的工件。带有四个工件夹的组合式存放和车削工位用于半成品的中间存储。在此，机器人将零件放回原处，然后再次捡起来，以装载第二台机器。工件的第二面在另一台机器Brother Brother Speedio S700中进行加工。在此，也通过特殊的装料口从侧面进行自动装料。第二面的加工不那么广泛，因此花费的时间要少得多，并且在此单独进行。由于第一台机器对于系统周期至关重要，因此必须在加工结束并立即插入四个新的毛坯后立即从中取出四个已加工的工件。带有四个工件夹的组合式存放和车削工位用于半成品的中间存储。
在此，机器人将零件放回原处，然后再次捡起来，以装载第二台机器。工件的第二面在另一台机器Brother Brother Speedio S700中进行加工。在此，也通过特殊的装料口从侧面进行自动装料。第二面的加工不那么广泛，因此花费的时间要少得多，并且在此单独进行。由于第一台机器对于系统周期至关重要，因此必须在加工结束并立即插入四个新的毛坯后立即从中取出四个已加工的工件。带有四个工件夹的组合式存放和车削工位用于半成品的中间存储。在此，机器人将零件放回原处，然后再次捡起来，以装载第二台机器。第二面的加工不那么广泛，因此花费的时间要少得多，并且在此单独进行。由于第一台机器对于系统周期至关重要，因此必须在加工结束并立即插入四个新的毛坯后立即从中取出四个已加工的工件。带有四个工件夹的组合式存放和车削工位用于半成品的中间存储。在此，机器人将零件放回原处，然后再次捡起来，以装载第二台机器。第二面的加工不那么广泛，因此花费的时间要少得多，并且在此单独进行。
由于第一台机器对于系统周期至关重要，因此必须在加工结束并立即插入四个新的毛坯后立即从中取出四个已加工的工件。带有四个工件夹的组合式存放和车削工位用于半成品的中间存储。在此，机器人将零件放回原处，然后再次捡起来，以装载第二台机器。带有四个工件夹的组合式存放和车削工位用于半成品的中间存储。在此，机器人将零件放回原处，然后再次捡起来，以装载第二台机器。带有四个工件夹的组合式存放和车削工位用于半成品的中间存储。在此，机器人将零件放回原处，然后再次捡起来，以装载第二台机器。

在这两种机器中，在加工之后以及在拆卸之前，借助于安装在机器人工具上的吹嘴，这些部件在很大程度上没有冷却润滑剂。

夹持工具上的保护装置
处理完成后，必须使用打标激光器将数据矩阵代码应用于每个组件。作为系统制造商，EGS Automatisierungstechnik负责确保激光安全。这可以通过抓具工具上的适当保护装置和适当的传感器技术来实现，该技术可以可靠地监视激光是否仅在保护栅可靠地覆盖标记区域时才能工作。在打标过程中，机器人将工件牢固地固定在适当的位置，并且将产生的所有蒸气抽走。成功打标后，机器人将完成的零件放回工件托架中，然后将其放在托盘上并堆放在堆垛系统中的成品堆上。在系统的一个操作侧设置和拆卸工件和成品零件的堆栈，更多信息尽在振工链。

机器人控制器接受命令
所有过程均由YRC1000机器人控制器控制，整个系统通过机器人的手持设备进行操作。Profinet充当两台计算机的接口。系统的循环时间甚至略有下降，因此机器人目前比第一台机器快，这决定了循环时间。