沈阳莱茵焊缝打磨机器人方案.pptVIP

机器人是我们的事业 沈阳莱茵机器人有限公司SHENYANGLAIYINRoboticCO LTD 工欲善其事 必先利其器 机器外形尺寸长x宽x高 1200 x1100 x1900 复合型悬臂式五自由度机器人 分割器旋转工作台 定制工装 上料处 固定卡钳 大功率进口电动主轴 打磨专用 打磨机器人系统组成 机器人桁架 上下料工作区 机器人工作区 沈阳莱茵机器人有限公司沈阳市经济技术开发区二号街2甲2号机器人部经理 纪英男电话1 下料 人工将打磨好的工件取下 2 上料 人工将毛坯件装到夹具中卡紧 3 启动工作台 使其转动180度 4 5D机械手对6个位置进行打磨 含初打磨和补充后精磨 5 机械手臂上的精密距离传感器随时可以测量打磨精度 如果满足要求就进入抛光过程 否则继续打磨 6 先换上抛光工具 然后根据测量值开始抛光到理想的位置 7 再次测量抛光精度 满足要求就结束 否则再抛光 循环1步骤 打磨循环工作时间在45秒以内每个工件 打磨及抛光工艺流程说明 沈阳莱茵机器人有限公司沈阳市经济技术开发区二号街2甲2号机器人部经理 纪英男电话机器人打磨说明 1 机器人的五个运动轴强度要好 机器人的支架要牢靠 类似机床工作时不能有任何震动 刚性要好 类似于五轴加工中心方式工作 力争通过铣削打磨后几何尺寸能满足要求 表面要向贵公司抛光完件的平整 2 要实验确定是用铣锉刃加工 还是用铣刀刃加工 目的是保证加工速度 3 抛光过程不是为了去掉更多的焊口 仅仅是把打磨加工所产生的刀纹去掉 抛光过程要极短 5轴机器人中XYZ示意图 本方案采用下图中第五轴和第六轴 5轴机器人中摆动轴和转动轴介绍 第4轴 摆动轴工作范围 145 第5轴 旋转轴工作范围 180 打磨方位简要说明 通过XYZ三个轴 摆动轴和转动轴的五轴五联动 可以从任意位置 任意方向对工件进行打磨 通过5轴联动可以保证被打磨面是平滑的曲面 没有直角边 抛光简要说明 通过XYZ三个轴 摆动轴和转动轴的五轴五联动 可以从任意位置 任意方向对工件进行抛光 通过5轴联动可以保证被抛光面是平滑的曲面 人感觉不错有过渡 旋转工作台说明 旋转工作台1 高精度180度分隔器 打磨和装卸零件是分开和隔离的 2 立式装夹零件 保证一次安夹就能完成全部6个位置的打磨 3 立式工装强度好 方便排尘 长期可靠工作 手工压紧工装示意图 换刀机构 采用美国ATI的快速换刀机构 共计用两个气动主轴1 一个主轴用于打磨 2 令一个主轴用于抛光 快速换刀主要组成 1 主要是上下对接板及配套气路等 2 上对接板及配套气路要装在机器人最末端装手爪处 3 第一块下对接板及配套气路要装在打磨主轴上 4 第二块下对接板及配套气路要装在抛光主轴上 换刀机构原理图 打磨主轴及合金刀具 在打磨主轴的上面装上换刀部分的第一个换到对接组件 1 如果采用德国LUKAS的合金刀具 工作时间更长 2 抛光头采用LOKAS的立方氮化蹦 一个头可以工作几个月 抛光主轴及合金刀具 1 在抛光主轴的上面装上换刀部分的第二个换到对接组件2 抛光部分可能用合金锉 可能用其它材质 待协商后定 机器人控制系统 机器人控制系统采用德国Trimeta公司的高档机器人控制系统Editasc 力传感器说明 1 采用下图所示的打磨结构 采用力传感器可以解决下面的问题 2 避免空打磨 可以快速进给加大打磨力度3 通过力反馈控制打磨力度 保证刀具寿命 避免损刀 4 适应不同高度 不同宽度的焊口打磨 打磨精度检测传感器说明 自动检测打磨精度以及打磨精度补偿方式1 采用一个欧洲产激光测量仪 装在机器人Z轴上 打磨完就立即测量 提高效率和精度 2 可以对打磨工具消耗以及工具加工过程中进行检查 来指导打磨 保证打磨精度 传感器的安装位置及防护 1 传感器安装在Z轴最下端 2 用气缸把传感器外面附件防护门打开或关上 保护距离测量仪 3 传感器与铣刀都安装在Z轴上 误差小 测量时位移小 速度快 可以构成打磨 测量 打磨 再测量等反复闭环打磨 确保打磨精度 传感器型号为ZLDS100 10 ZLDS100 5的技术数据 1 开始测量点距离15mm 结束点距离25mm 有效距离10mm 2 分辨率为 10 0 0001 0 001mm 就是说能分辨出0 001mm高度变化 3 线性度为 10 0 001 0 01mm 就是说能准确 可靠测量出0 01mm高度变化 4 采用串口输出测量值 每秒至少测量2000点 测量点面积很小能准确反映出被测满的高度 而非平均高度 5 通过信号处理技术来计算出焊口与周围背景的高度变化 焊口要比周围高 但其高度差要小于0 01mm 6 测量打磨前和打磨后高度 用于保证正常面被打磨掉的高度很小 比如0 1mm以内 测量的位置 1 每条线上最后测量4个小区域的高度值 对应下图中小红圈 2 每个小区域要测量几个值 取平均值 测量位置要有小的变化 3 通过每条线上4个测量平均值计算出焊缝高度 焊口周围高度 4 对同一区域的打磨后测量值和抛光后测量值对比 抛光后高度变化小于0 1mm 5 抛光后每条线上的4个值应在一条直线上 补偿原理 测量原理如下 1 在打磨后进行一次固定几个点的测量 比如沿焊口方向两边各3个小区域 2 如何焊口比周围高出量小于0 1mm 打磨结束 否则根据焊口比周围高出的值进行定量打磨 确保高度小于0 1mm 但必须要高出些 确保不伤焊口周围铁板 3 精抛光一定时间后 再测量1 焊口还高否 2 焊口周围的铁板高度值要几乎无变化 不能减速0 05mm 这样保证了抛光精度和钢板被抛光量很小 也提高了抛光速度 粉尘回收机构 1 在手爪上安装吹气装置 保证主轴及便于下面的吸尘 2 在打磨区下部安装吸尘装置 将粉尘吸出 过淲和收集 3 整个设备采用类似加工中心式全防护 确保不会有粉尘和液体跑动防护罩外面 4 防护钣金罩上装有有机玻璃窗 可以从外面观看里面的加工情况 5 最下面漏斗式吸气机构 能把打磨和抛光产生的铁屑和粉尘吸走 安全防护 1 机器人采用全封闭防护机构 防止工人进入机器人的工作空间内 也保证机器人万一误动作 也不会伤人 2 桁架上也安装钢架 防护网和防护玻璃等 使工作台与外部完全隔离 打磨气动主轴说明 高速打磨主轴 1 瑞士的气动打磨主轴 故障率很低 2 德国德派的气动主轴也是世界名牌 安全措施 1 加防护网 使操作员与机器人隔离 确保工作时任何人无法与机器人及相关运动部分接触 2 安全锁保证措施进入机器人防护网内进行检修 必须用专用钥匙 只有相应操作员有该钥匙 当对机器人检修等要进入防护网内 必须把钥匙取下放置在操作员手里 钥匙取下就自动下电 采用多级串连方式保护 同时在防护网内有上下电总开关 和在防护网外面也有上下电总开关 仅仅当里外两个开关都闭合和钥匙也在闭合位置才能给设备上电 但钥匙取下或处于开的位置 里面的总开关自动断开 3 机器人自身安全措施主要是机器人防碰 a 采用高可靠数控系统 b 机器人每加工完一个零件就自动检测自身的位置及回零点 确保位置准确 采用带抱闸和配