工业机器人下的电机端盖生产线设计docx
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工业机器人自动化产线布局设计及优化工业机器人自动化生产线(下文中以“机器人生产线”来指代“工业机器人自动化生产线”),作为集成了如今众多机械制造自动化领域高新技术——数控机床、工业机器人、智能控制的所在,迎合了如今社会发展对工业界的需求——机器换人、工业4.0以及中国制造2025政策等,由此成为了工业的现代发展趋势和未来的主导力量。
由工业机器人技术、传统流水生产线设计优化、产品工艺方法这些制造业技术的交叉融合所产生的机器人生产线的布局问题,对企业生产效率的影响愈发重要。
上述便引出本文对机器人生产线的布局设计与优化的问题研究。
标签:工业机器人;自动化产线;布局设计及优化1、前言随着新生不足和老龄化的夹击,未来我国劳动力资源优势将逐渐消失。
伴随着制造业需求多品种、小批量、定制化的市场趋势和低端产品利润日益稀薄、高端产品国外技术垄断的情况下,企业面临着巨大的挑战与考验。
随着劳动力成本上升、用工荒越来越普遍的趋势下,机器人換人已成为其最合适的解决办法。
2、机器人生产线布局设计方法概述机器人生产线布局设计,从广义上是指根据企业的生产经营方式和生产纲领等要求,按照从原料的接收、零部件和成品的制造、装配、搬运、仓储的生产全过程,以合理的布局方案将生产线所使用的数控设备、物料运输设备、自动上下料设备\机器人、缓存站、料仓等设备布局在一个有限空间的车间内,同时对与之相关的物流和信息流进行合理地组织规划,以达到将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合,从而获得最大的经济效益的设计目标一一加快物料处理效率,减少在制品的停留时间,显著提高企业的生产效率。
对于任何一种生产线,其布局设计都需要满足一定的设计原则与要求,具体如下所示:(1)生产线布局必须符合产品的工艺要求,产品的生产周期最短,生产流尽量顺畅;(2).生产线布局的空间利用率最高,使其达到适当的建筑占地系数(建筑物、构筑物占地面积与场地总面积的比率),使建筑物内部设备的占有空间和单位制品的占有空间较小;(3)产品牛产周期内物料搬运费用最少,便于物料的输入和产品、废料等物料运输路线便捷,尽量避免运输的往返和交叉;(4)生产线布局需要考虑生产计划上的柔性,使之适应市场对于产品需求的变化、工艺和设备的更新及扩大生产能力的需要,及柔性生产制造的目标;(5)生产线布局需要适应组织结构的合理化和管理的方便,使有密切关系或性质相近的作业单位布局在一个区域并就近布局,甚至合并在同一个建筑物内;(6)生产线布局需要为职工提供方便、安全、舒适的作业环境,使之合乎生理、心理的要求,为提高生产效率和保证职工身心健康创造条件。
工业机器人在电机外壳加工生产线上的应用本文研究目的为利用机器人替代人工,使电机外壳加工生产线能够更快速便捷地生产产品。
文中将工业机器人使用于生产流水线中的上、下料及分拣环节中,并对机器人设置相关程序,使机器人融入数控加工流程内,既能使生产自动化、科技化的同时,亦可保证产品产量、质量等参数不受影响,与人工生产对比有较大优势。
标签:工业机器人;加工生产线;应用研究工业机器人的设计初衷为提升生产效率,提高生产质量,因其与人类不同,不会因经多次机械操作后产生疲惫感而导致工作质量降低、速度变慢,且机器人可执行人类较难以执行的任务,如生产材料对人体较有害、生产材料经加热无法触摸等,目前工业机器人的设计与制作已趋于产业化,已广泛应用于汽车、电子电器、零件加工等领域。
行业发展迅速的同时亦受到了国家政策的相关支持,国家已将工业机器人设计与制造作为重点发展的十大领域之一。
本文以FANUC机器人为例,将其应用于电机外壳加工生产线中,分析其应用方式,将工业机器人与数据加工线中相关部分有机结合,将二者优势综合性发挥。
1 加工线系统分析1.1 系统架构目前广泛使用的电机外壳加工生产线已经过各类实践,拥有一套成熟的生产模式。
其主要结构由上料传送带、下料输送带、行走机器人、固定机器人、立式加工中心、数控车床、成品栏、控制系统组成,此系统中主要应用工业机器人的阶段为加工与分拣阶段。
电机外壳零件较为复杂,系统元件较多,零件中以铝合金材料为主,元件中存在钻孔、攻丝、内孔等工序。
使用机器人与数控加工技术结合,立足自动化视角,对元件进行加工,可使元件加工速度更快且精准度更高。
1.2 FANUC机器人生产应用有两类机器人应用于该生产线中,一台为搬运机器人,一台为行走机器人。
两类机器人由FANUC伺服电动机带动,利用aiF12/3000电机控制,经过计算机系统计算后,确定运转速度,保障重复精度,能够良好的适应机床工作。
在工作过程中,搬运机器人对毛坯工件进行抓取,帮助机床上料,使加工工序变得更加紧密,将工件成品搁置到传送带上。
基于工业机器人的自动生产线组建技术研究随着科学技术的不断发展,工业机器人的应用范围越来越广泛,并逐步取代了人力生产。
工业机器人能够高效地完成重复性较强的工作,提高了生产效率和品质,减少了生产成本,同时还能保证生产安全。
因此,对于企业来说,将工业机器人应用于生产线自动化是非常必要的,而生产线的组建技术作为工业机器人应用的重要方面,必须得到足够的关注和研究。
1. 生产线组建的目的和意义生产线是指将多台机器设备有机地连接在一起,形成一个整体,自动地完成一系列生产工艺过程的系统化生产方式。
在传统的生产方式下,人工生产成本较高,效率不稳定,并更容易出现品质问题。
而自动化生产线可以大幅度提高生产效率,缩短生产周期,提高生产质量,降低生产成本,有效地提高了企业的竞争力。
生产线的组建是一个复杂的过程,包括设计、装配、调试和运维等环节。
生产线的组建流程具体如下:(1)需求分析:进行需求分析是生产线组建的第一步。
在这一阶段,需要明确生产线组建的目标、范围、需求和技术要求。
(2)方案设计:在需求分析的基础上,制定生产线组建方案。
根据不同的生产需求,设计不同的自动化生产线。
(3)零部件选型和采购:通过对组装自动化生产线所需的各种零部件进行选型、选规格,并进行供应商采购。
(4)自动化装配:按照设计图纸,进行自动化生产线的装配,并进行必要的电气和机械连线,以保证各个工作站之间的协调配合和信息传递。
(5)调试和运行:对整个自动化生产线进行调试和校准,并进行实际运行测试以及数据记录。
(6)运维和维护:根据实际情况,制定并执行相应的维护计划,对自动化生产线进行日常维护和维修。
3. 工业机器人在生产线组建中的应用目前,工业机器人已经成为自动化生产线的重要组成部分。
与传统生产线相比,工业机器人具有多种优点,如精度高、速度快、产能大、质量稳定和成本低等。
因此,工业机器人在自动化生产线中的应用越来越广泛。
在生产线组建中,工业机器人主要承担以下职能:(1)搬运和存储:工业机器人能够承担起重、搬运、分类、存储等任务,对于节约人力工作效率和保证生产质量具有十分重要的作用。
基于工业机器人的智能制造生产线设计摘要:工业改革升级作为推动我国国民经济发展的主要驱动力,如何实现智能制造是当今我国工业改革中重点关注的问题。
随着智能技术不断发展和普及,我国工业生产线也发生了很大的变化,传统硬性生产线存在生产精度低、人工投入量大、能耗高等缺点,为了能够解决这一问题,需要不断朝FMS、FMS柔性制造生产线方向发展,以工业机器人为主要操作主体,通过智能终端统一控制生产线,从而实现智能制造模式。
关键词:工业机器人;智能制造;柔性生产线;设计中国智能制造技术已经进入高速发展期,工业机器人是生产过程的关键设备,可用于制造、装配、检测、物流等生产环节,并广泛应用于汽车及汽车零部件、电气电子、化工等工业领域。
“机器人+数控机床”组成的柔性制造单元,则是机器人在智能制造领域的典型应用。
在智能制造柔性生产线中,还配置了自动上料系统和自动换夹具系统,并安装了视觉系统。
当更换加工产品时,机器人做出有限调整,就可以很快进行不同产品的加工,具有较高的柔性特征。
一、概述工业机器人是面向工业领域的一种多关节机械手、多自由度的机械装置,它可以根据软件编程实现相应的动作,依靠自身的控制力、动力实现工业生产的一种机器设备。
工业机器人控制技术的核心任务就是在工作领域中的运行位置、操作流程、运行姿态与轨迹、动作时间等。
机器人具有软件操作、人机交互界面、在线操作提示等功能。
柔性生产线是将多个可以自动调整的机床联接起来,并配合上自动运送装置组成的生产线。
整个生产线依靠计算机统一管理,将多个生产模式相结合,这样可提高生产效率、降低生产成本、提升生产效益,做到物尽其用。
二、柔性生产线运行原理1、确定零件加工工艺。
结合不同工件生产要求,要在软件编程中制定出加工工序。
比如盘套类零件,加工工艺主要包括:①应用数控机床,使用机械手上料、固定零部毛坯内孔,进行车削。
②将工件翻转,用内机械手抓住毛坯内孔上料,进行车削。
③使用工装装夹工件外圆,在数控加工中心上加工各个孔。
基于工业机器人的智能制造生产线设计方法基于工业机器人的智能制造生产线设计方法可以分为以下几个步骤:1.需求分析:首先需要对生产线的需求进行分析,包括生产线的产品类型、生产能力、生产周期等。
同时还需考虑生产线的自适应性和灵活性,以满足不同生产需求。
2.工艺设计:根据产品的工艺要求,设计生产线的工艺流程。
确定产品在生产线上的加工、装配、测试等工序,并确定每个工序的时间、空间和工具设备要求。
3.机器人选择:根据工艺设计的结果,选择适合的工业机器人来执行各个工序。
考虑机器人的灵活性、精确度、负载能力等因素,选择适合的机器人类型和品牌。
4.工作站和传送系统设计:根据机器人的任务和工艺流程,设计合适的工作站和传送系统。
工作站需要满足机器人的工作空间和操作要求,传送系统需要保证工序之间的顺序和产品的流动。
5.人机交互设计:考虑机器人与人的交互方式,设计人机界面和控制系统。
人机界面可以通过触摸屏、语音识别等方式与机器人进行交互,控制系统需要实时监控机器人的状态和任务执行情况。
6.安全设计:确保生产线的安全性,包括机器人与人的安全交流、安全防护装置的设置等。
7.仿真与优化:利用仿真软件对生产线进行模拟和优化,分析生产效率、资源利用率等关键指标,以找到最优的生产线设计方案。
8.系统集成和调试:将各个部件进行系统集成,进行调试和测试,保证各个部件之间的协同工作和正常运行。
9.运行和维护:生产线投入正式运行后,需要进行运行和维护。
定期检查机器人和设备的状态,进行维护和维修,保持生产线的稳定运行。
以上是基于工业机器人的智能制造生产线设计方法的基本步骤,具体实践中还需根据实际情况进行调整和完善。
工业机器人自动化生产线的设计与优化随着科技的不断发展,工业机器人在生产线中的应用越来越广泛,已成为现代工业生产的重要组成部分。
工业机器人的自动化生产线设计与优化是当前工业发展的重点研究领域。
本文将从工业机器人的应用背景、生产线设计、自动化控制和优化等方面进行探讨,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
一、工业机器人的应用背景工业机器人是一种能够代替人类进行重复、繁琐、危险的工作任务的自动化设备。
工业机器人应用的广泛性不仅提高了生产效率,降低了生产成本,还大大减少了工人的劳动强度和生产事故的发生率。
目前,工业机器人已经广泛应用于汽车制造、电子设备、医药工业、食品制造等各个领域,为企业提供了巨大的竞争优势。
二、生产线设计1. 生产线布局设计生产线的布局设计是工业机器人自动化生产线设计的重要环节。
合理的布局设计能够优化生产流程,提高生产效率。
在进行布局设计时,需要考虑原材料的运输路径、产品的加工流程和设备的工作效率。
通过合理的布局设计,可以实现工作环境的最优化,减少设备之间的冲突,并提高生产线的整体效益。
2. 产品工艺设计产品工艺设计是指工业机器人自动化生产线上产品的加工工艺和工序的设计。
在进行产品工艺设计时,需要考虑产品的材料性能、加工方式和加工工艺等因素。
通过合理的工艺设计,可以实现产品生产流程的优化,提高产品的质量和生产效率。
三、自动化控制1. 传感器与执行器的选择和应用传感器是实现工业机器人自动化控制的关键技术之一。
在进行传感器选择时,需要考虑传感器的测量范围、精度、响应时间等因素。
通过合理的传感器应用,可以实现对工业机器人运动状态和工作环境的监测和控制。
执行器是实现工业机器人动作控制的重要设备。
在进行执行器选择时,需要考虑执行器的力矩、速度和精度等性能指标。
通过合理的执行器应用,可以实现工业机器人动作的精确控制,提高工作效率和运动精度。
2. 控制系统的设计与优化工业机器人控制系统的设计与优化是实现自动化生产线运行的重要环节。
第10期2021年5月No.10May,20210 引言近年来,随着“中国制造2025”发展战略的逐步推进,生产制造行业逐渐使用工业机器人代替人类进行产品的加工和装配,有效解决人工分拣装配效率低、生产强度大、装配效率低等缺点[1-2]。
同时,机器人分拣和装配可以灵活的根据生产要求进行调整以满足生产工艺要求,对柔性化生产具有重要的意义。
在装备制造行业中,装配零部件多元化,目标零件颜色、形状、角度多样化,导致生产线智能化和柔性化程度较低。
随着机器视觉技术的发展,工业机器人结合机器视觉技术,可有效提高工件的检测率、识别的准确度,从而提高产品装配的合格率[3-6]。
现有关于工业机器人装配的生产线,仅用机器人作为货物的码放、搬运等功能,工业机器人的利用率低。
本文针对电机关节部件装配技术,设计了一套集立体仓库、视觉识别、RFID 读写、工件装配于一体的工业机器人自动装配生产线。
通过实际生产测试,该系统能够满足生产工艺要求。
1 装配生产线结构设计机器人装配生产线可实现关节底座和法兰的上料、输送、检测、装配和入库过程,主要由一台六自由度ABB 工业机器人、快换装置、视觉模块、立体仓库、上料输送单元、安装模块及PLC 主控系统等组成,如图1所示。
一个关节部件的装配主要包括仓库取放料、上料单元推料输送、相机拍照识别颜色及形状、RFID 读取与写入、变位机旋转及零件装配等环节。
2 PLC控制系统设计该装配生产线的主控系统选用西门子S7-1200。
PLC 控制程序包括复位程序、视觉通信程序、变位机控制程序、机器人通信程序、RFID 数据读写程序等功能模块程序。
程序运行前进行复位,复位完成后,主程序调用运行程序,机器人依次从抓取关节底座和输出法兰,分别通过相机识别检测,将符合条件的关节底座与法兰在装配模块进行安装,安装完成后返回立体仓库。
PLC 控制系统通过以太网与立体仓库、工业相机、装配模块及HMI 触摸屏实现网络连接,变位机模块及RFID 检测模块分别通过RS485接口、RS232接口与PLC 主控系统相连。
基于工业机器人的智能制造生产线设计方法(一)基于工业机器人的智能制造生产线设计方法引言随着智能制造技术的不断发展,工业机器人在生产线中的应用越来越广泛。
设计一条基于工业机器人的智能制造生产线是提高生产效率和产品质量的关键。
本文将详细介绍几种常用的方法,帮助我们更好地进行生产线的设计。
方法一:任务分析法1.任务分解:将整个生产线的任务拆分成不同的子任务,明确每个任务的需求和关联性。
2.任务优先级排序:根据任务的重要性和紧急程度,为每个任务分配优先级,并确定任务的先后顺序。
3.机器人配置:根据任务的性质和要求,选择合适的工业机器人,并配置其所需的传感器、执行器等配件。
4.建模和仿真:利用专业的建模和仿真软件,对生产线进行模拟,验证任务分解和优先级排序的合理性。
方法二:工具配备法1.工具需求分析:根据不同任务的需求,确定所需的各种工具,如夹具、传送带等。
2.工具优化设计:对每种工具进行优化设计,提高其使用效率和稳定性。
3.工具选择与配置:根据需求和设计,选择合适的工具供应商,并进行配置和安装。
4.工具使用培训:对生产线的操作人员进行培训,确保他们能够正确地使用各种工具和设备。
方法三:智能调度法1.任务调度算法:选择合适的调度算法,对生产线上的任务进行智能分配和调度,最大限度地提高生产效率。
2.机器人控制系统:设计和开发智能机器人控制系统,实现对机器人的精确控制和协调工作。
3.实时监控与反馈:通过监控传感器和系统反馈,实时监控生产线的运行状态,并根据需要进行调整和优化。
4.异常处理策略:制定应对生产线异常情况的策略和措施,保证生产线的稳定运行和故障排除能力。
方法四:人机协作法1.任务人性化设计:对工人的工作任务进行人性化设计,降低工作强度和难度。
2.机器人人机交互界面设计:设计友好的人机交互界面,让工人和机器人能够更好地合作和沟通。
3.人机协同工作流程:优化工作流程,确保机器人和工人之间的高效协同。
4.培训和社会适应:对工人进行培训,帮助他们适应新的工作环境,提高生产效率和质量。
基于工业机器人的“智能制造”柔性生产线结构设计分析摘要:在工业机器人智能制造柔性生产线中,我国提出智能制造自动化装备等细分产业,需要更好地实现FMC柔性制造系统以及FMC柔性制造单元,以确保能够更好地走入正轨。
在安装过程中,以行走导轨机器人为基础,实现有效控制。
在智能制造柔性生产线中,整个生产线包含了数控机床、数控加工中心以及相关的上料机构以及取料机构。
在运行时,取料台上方安装了相关的视觉系统。
当更换加工产品时,机器人必须做出调整,以便可以根据不同的产品类型进行加工。
具备极高的柔性特征,可以更好地完成柔性制造。
因此,在本文的研究中,该文将就工业机器人的智能制造柔性生产线结构设计分析展开讨论。
关键词:工业机器人智能制造柔性生产线结构设计工业机器人在未来是工业领域的发展趋势,工业机器人包含了机械手以及多功能、多角度的机械装置,可以更好地替代人工作业,完成高效率作业目标。
其中,在柔性制造系统以及柔性制造单元中,作为重要的组成部分之一,可以更好地实现工业机器人的制造工艺,完成零件抓取、上料、零件转移等。
这些工作量可以更好地应用于大批量以及小部件的加工,可以有效节约人力成本,保障运行效率。
在设计柔性生产线结构时,以工业机器人为载体,可以替代人工完成自动化操作,柔性功能强大,还可以设计出合理精准的智能制造生产线。
因此,为了更好地了解工业机器人的特性,可以以汽车端盖为载体,并针对汽车端盖的加工流程进行研究。
可以实现生产布局、工作原理、逻辑控制等优化,达成融合加工。
1柔性生产线工作原理对柔性生产线的工作原理进行分析,柔性生产线包含了各种零件,如载体零件以及加工零件等,需要根据零件的需求,设计一系列的工序。
如加工工序,数控车床可以通过专门的三爪夹持毛坯左端内孔完成应用。
柔性生产线在汽车制造领域发挥了重要的作用,通过柔性化管理,可以为生产线带来时间以及成本优势,还可以提升工作效率[1]。
将具备价格竞争优势的优质产品带入市场中,就市場上小批量、多品种,且生产线更换较为频繁的现状而言,柔性生产线极为灵活多变。
基于工业机器人的3C产品自动生产线的设计分析[摘要]伴随智能制造持续进步发展,各类生产线当中工业机器人得以广泛应用,替代人工高效完成各项生产任务。
针对3C产品的自动化生产线,也需积极引入工业机器人,实现对整个生产线的合理设计,充分满足3C产品实际生产需求。
故本文主要探讨以工业机器人为基础下3C产品的自动化生产线总体设计,仅供业内相关人士参考。
[关键词]3C产品;机器人;工业;生产线;自动;设计前言:伴随3C产品相关生产制造业持续发展,对自动化的生产线总体设计提出更高要求。
那么,为更好地实现对生产线的合理化设计,则以工业机器人为基础下对3C产品的自动化生产线总体设计开展综合分析较为必要。
1、关于3C产品及工业机器人的概述计算机、通信、消费等各种类型的电子产品总称,即3C产品,被广泛应用至工业领域当中多关节机械手或是多自由度机器装置,其自动性较好,是依赖自身原有动力能源及控制能力等,促使工业加工及其制造各项功能得以实现的装置,即工业所用机器人[1]。
2、设计分析2.1 在总体结构层面针对3C产品总体加工,均需经由检测、打磨外壳四周、安装按键等工序。
考虑到加工工艺各项要求,实施工业所用机器人总体生产线科学设计,此生产线当中应包含着供料作业、传送检测作业、打磨及装配作业、出料作业等各个操作台,还需配置4台工业所用机器人。
机器人主要选定1台平面类型机器人、3台垂直关节类型机器人,所有机器人均依次完成取料作业、现场检测作业、打磨及装配作业、出料作业整个生产过程。
依托solidworks对生产线实施概念设计,构建三维模型构建并予以仿真分析,能对生产线整个工作过程予以直观演示,使得开发周期得以缩短,生产成本有所降低。
2.2 在系统硬件层面针对系统内部操作台层面:供料操作台内含步进电机、托盘、机架等,负责日常供料,机器人便于实施取料作业。
传送检测操作台,其内含传感装置、滑槽、调速电机、传送带等各部件,使得机器人经由此操作台完成各工件的现场分拣传送相应作业任务;针对打磨操作台,即机器人对工件外壳所在四周位置实施打磨抛光相应处理。
基于工业机器人的自动生产线组建技术研究1. 引言1.1 研究背景工业机器人的应用已经成为工业生产中不可或缺的重要技术。
随着工业自动化水平的不断提高和工业生产的不断扩大,工业机器人在自动生产线中的应用越来越广泛。
传统的生产线大多依赖于人工操作,存在效率低、精度不高、劳动强度大等问题,而引入工业机器人可以提高生产效率、保证产品质量、减少人力成本等优势逐渐凸显。
目前工业机器人在自动生产线中的应用还存在一些问题和挑战,比如机器人的编程和控制、与其他设备的协调和通信、故障诊断和维护等方面的技术难题,需要深入研究和解决。
对基于工业机器人的自动生产线组建技术进行深入研究,对于推动工业自动化进程,提高生产效率和产品质量,降低生产成本具有重要意义。
本文将对工业机器人的应用现状、自动生产线的组建原理、工业机器人在自动生产线中的作用等问题进行探讨,以期为工业生产的自动化提供理论支持和实践指导。
1.2 研究目的本文旨在通过对基于工业机器人的自动生产线组建技术进行深入研究,探讨其在工业生产中的应用和发展。
研究目的主要包括以下几个方面:分析工业机器人在自动生产线中的作用和优势,探讨其对生产效率和质量的提升作用。
揭示自动生产线的组建原理和技术特点,以及工业机器人在其中的具体应用方式,为企业搭建高效、智能的生产系统提供参考。
通过基于工业机器人的自动生产线组建技术研究案例分析,总结经验和教训,为未来的技术创新提供思路和借鉴。
探讨自动化生产线的未来发展趋势,并探讨基于工业机器人的自动生产线组建技术对工业生产的重要意义和价值。
通过本研究,旨在为工业生产的智能化、自动化发展提供理论支持和实践指导,推动我国制造业向高质量发展迈进。
1.3 研究意义基于工业机器人的自动生产线组建技术研究具有重要意义,主要体现在以下几个方面:随着工业化的不断发展,自动化生产线已经成为工业生产的主流。
而工业机器人作为自动化生产线的核心组成部分,其性能和功能的不断提升对整体生产效率具有重要影响。
2.工业机器人装配电机工作站程序设计实训报告1.引言1.1 概述概述工业机器人是在工业生产中广泛应用的自动化设备之一。
它具备高效、精确和可持续工作的能力,可以完成人们繁琐和危险的工作任务。
工业机器人的一个重要应用领域是电机装配。
电机是各种机械设备的核心组件,如汽车、电子产品以及工业机械等。
因此,电机的装配过程对于设备的性能和质量至关重要。
本篇报告将重点探讨工业机器人装配电机的程序设计实训。
通过实践训练,我们将学习如何设计程序并将其应用于电机装配工作站。
首先,我们会介绍工业机器人装配电机的重要性,强调电机在各种机械设备中的关键作用。
其次,我们会详细讲解工业机器人装配电机的程序设计实训内容,包括任务分配、路径规划和动作控制等方面。
通过这些实训,我们可以提高工业机器人的装配效率和准确性,从而提升整体生产效益。
本报告的目的是总结和分享我们在工业机器人装配电机工作站程序设计实训中的经验和教训。
我们希望通过这篇报告,能够为其他对工业机器人装配电机程序设计感兴趣的读者提供一些有价值的参考和指导。
同时,我们也将展望未来,对工业机器人装配电机工作站程序设计的发展做出一些展望,希望能够为相关领域的研究和实践提供一些启示和借鉴。
在接下来的部分,我们将详细介绍工业机器人装配电机的重要性,以及工业机器人装配电机的程序设计实训内容。
通过对这些内容的学习和理解,我们将能够更好地应对电机装配工作中的挑战,提高装配效率和装配质量,为工业生产的自动化进程做出更大的贡献。
1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来讨论工业机器人装配电机工作站程序设计实训报告。
在引言部分,我们将首先概述工业机器人装配电机的重要性,说明它在现代工业生产中的作用和意义。
接着,我们将介绍整篇文章的结构安排和各个部分的主要内容,使读者能够对文章的整体框架有一个清晰的了解。
在正文部分,我们将详细探讨工业机器人装配电机的程序设计实训。
首先,我们会阐述工业机器人装配电机的重要性,从而凸显实训的必要性。
基于工业机器人的智能制造生产线设计摘要:随着德国“工业4.0”、美国“工业互联网”及我国“中国制造2025”的提出,智能制造、自动化装备等细分产业得到重点关注,并不断向FMS柔性制造系统或FMC柔性制造单元发展。
为了提高生产效率,保证产品质量,减少生产成本,缩减生产周期,该文设计和开发了一套基于工业机器人的智能生产线系统。
以三菱RV-3SD六自由度工业机器人作为载体,实现工业机器人的自动分拣、追踪、搬运、装配、存储等功能,实现了生产线的智能化。
关键词:六自由度工业机器人;PLC;RFID数据传输系统;智能生产线作为一种技术附加值高且应用范围广的装备,机器人在现代化制造业中发挥着越来越重要的作用。
工业机器人是目前发展技术最为成熟、应用范围最广的一种机器人。
研究工业机器人最初是为了避免工人们工作在危险恶劣的环境中,但目前引入工业机器人主要是为了提高产品质量和改善生产效率。
由于机器人可以保持24h连续不间断且高效地工作,使用寿命大多都在10年以上,因此很多行业都采用工业机器人进行分拣、追踪、搬运、装配、存储等复杂作业。
随着工业机器人技术的日渐成熟和现代化制造业对生产线智能化的需要,工业机器人被广泛地应用于现代化的生产线中。
在工业生产中,机器人主要有两种应用方式:机器人工作单元与机器人工作生产线。
在国外,工业机器人最主要的应用方式为机器人工作生产线。
现代化制造业已经向少批量、多品种的生产方向转型,促使机器人工作生产线向智能化发展,使其具有更加广阔的应用前景。
在我国,机器人技术被列入“863”计划后,成为一个非常重要的发展主题,使得工业机器人技术取得了长足的发展。
但由于前期发展的不足,我国的机器人技术与发达国家相比,还存在很大的差距。
该文设计和开发了一套基于工业机器人的智能生产线系统,包含三菱RV-3SD六自由度工业机器人、三菱可编程控制器、西门子RFID数据传输系统和一套集供料、传送、组装、立体仓库为一体的机构,可实现对工件的自动分拣、追踪、搬运、装配、存储等操作。
工业机器人工作站和生产线的详细设计,正确的设计步骤在这里
工业机器人完成可行性评估,将涉及到详细的机器人工作站的设计和生产线的安排。
工程师需要根据企业所选定的初步技术方案,进行详细的设计、开发,关键技术和设备的局部实验或试制,绘制施工图和编制说明书。
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1)规划及系统设计
规划及系统设计包括设计单位内部的任务划分,机器人考查及询价,编制规划单,运行系统设计,周边设备(辅助设备、配套设备以及安全装置等)能力的详细计划,关键问题对策等内容。
2)布局设计
布局设计包括机器入选用(可选一到两种机型),入一机系统配置,作业对象的物流路线,电、液、气系统走线,操作箱、电器柜的位置以及维护修理和安全设施配置等内容。
3)扩大机器人应用范围辅助设备的选用和设计
此项任务包括机器入用以完成作业的末端执行器(工具),固定和改变作业对象位姿的夹具和变位机,改变机器人动作方向和范围的架座等的选用和设计。
一般说来,这一部分的设计工作量最大。
4)配套和安全装置的选用和设计
此项任务包括为完成作业要求的配套设备(如弧焊的焊丝切断和焊枪清理设备等)的选用和设计,安全装置(如围栏、安全门等)的选用和设计以及现有设备的改造和追加等内容.
5)控制系统设计
此项没计包括选定系统的标准控制类型与追加性能,确定系统工作顺序与方法,连锁与安全设计,液压、气动、电气、电子设备及备用设备的试验,电气控制线路设计,机器人线路及整个系统线路的设计等内容。
6)支持系统
设计支持系统应包括故障排除与修复方法,停机时的对策与准备,备
用机器的筹备以及意外情况下救急措施等内容。
电机端盖成形工艺及模具设计王菊槐[摘要]介绍了电机端盖冲压成形工艺及其模具设计,对中心带局部变形结构的拉伸件提供了工艺分析与模具设计的范例。
1 引言图1 是某电机端盖零件, 料厚为1. 5mm , 材料为08F 冷轧钢板。
根据零件的技术要求可知, 尺寸Ф90mm 的公差值为0. 14mm , 表面粗糙度Ra =3. 2μm , 属尺寸精度和表面质量要求较高的部位。
尺寸S R 10mm 和Ф90mm 具有较高的同轴要求,同轴度公差为Ф0. 04mm。
同时,端盖所有表面要求平滑,不得有影响外观质量的划伤、擦痕等缺陷。
图1 电机端盖2 工艺计算与分析2. 1 毛坯尺寸计算由图1 可知, 该零件属有凸缘带中心局部凸起的回转体拉伸件。
首先选取修边余量, 再将端盖零件分解成几段简单的回转体, 并分别求出各回转体表面中性层的面积。
根据拉伸前后零件面积相等的原则,可计算出零件的毛坯尺寸为Ф170mm。
2. 2 工艺方案分析由零件图可知,直径Ф88mm 与Ф90mm 之间阶梯较小, 经计算可以一次拉伸成形。
零件总的拉伸系数m 总= 0. 52 , 根据资料08F 钢在同等条件下的首次拉伸系数m 1 = 0. 51。
m 总> m 1 ,因此阶梯形圆筒主体部分可一次拉伸完成。
本零件的主要难点在于球头部分的成形。
若球头部分采用直接局部成形工艺,根据塑性变形理论,材料的变形量不应超过其许用变形程度, 利用图2可计算出局部成形时的变形程度。
图2 球面中性层尺寸分析经分析,图中各线段长度计算如下:ab 段: l 1 = 5. 38mmbc 段: l 2 = 9. 66mmcd 段: l 3 = 3. 91mmok 段: r = 13. 35mm球头直接局部成形时的变形程度为:δ实= [ 2 ( l 1 + l 2 + l 3) - 2 r ] / 2 r ×100 %= [ 2 (5. 38 + 9. 66 + 3. 91) - 2 ×13. 35 ]/ (2 ×13. 35)= 42 %根据资料, 08F 材料的最大变形程度δ= 30 % ,其许用变形程度[δ许] = 22. 5 %。
工业机器人下的电机端盖生产线设计引言
随着智能制造的提出,传统制造业的竞争压力日渐沉重,因此, 制造业的智能化改造是企业发展、提升竞争力的必然趋势。
为了节约劳动力成木和提高生产效率,往往在制造业智能化改造中采用工业机器人组建工作站的形式来代替人工操作,使制造的生产效率得到了提高,并且能够稳定产品的生产质量。
而冲压生产线的生产环境尤为恶劣,属于劳动密集型行业,因此对其进行智能化改造及设计更为迫切, 而且成效更为明显。
1电机端盖冲压生产线工况分析
电机端盖主要由轴承室和定子安装室组成,在工艺上由冲压拉伸和冲压裁剪两个阶段来完成,冲压拉伸在制造过程中主要起到成型的作用,在毛坯成型后由冲床进行冲压裁剪完成电机端盖的制造。
一般这两个工艺阶段由1 0个以内的冲压工位来完成,本次设计以第二阶段的冲压裁剪阶段为代表详细说明电机端盖冲压自动生产线的设计流程。
在第二阶段的冲压裁剪过程中,主要完成下料、裁边、轴承孔、侧舌、腰型孔的冲压裁剪等工序。
由于考虑到电机端盖需要冲凸缘和裁剪边缘,同时为了使废料能够顺利地排出,因此第二阶段的冲压裁剪至少需要两台冲压机床完成上述工序。
在电机端盖冲压生产线中, 冲压板料的上料、下料、翻转等工序都需要工位与冲压机床进行衔接。
2冲压自动化生产线设计
电机端盖冲压自动生产线应紧紧围绕冲压机床来进行分析设计, 在
保证电机端盖生产质量的前提下尽量提高冲床的生产效率和工作节拍,而其他辅助设备应满足电机端盖的生产工艺和冲床的生产节拍要求。
根据电机端盖冲压生产线的工位,在木次设计中由IIS R-II C 4 1 0机器人完成板料的上料、下料等搬运工作,在机器人的末端设计专用的末端执行器作为电机端盖板料的拾取夹具,设计一料仓用来储存上一拉伸工艺处理过的板料,使用翻转机实现电机端盖板料在冲床放置位置上的改变,冲压好的电机端盖通过传送线输送到货架, 总的工作过程由总控室来监督操控。
2. 1IISR-IIC4 1 0型华数机器人
II S R - II C 4 1 0型华数机器人能够搬运的板料质量为1 0 k
g、工作半径为1 4 0 0 mm,从而实现不同冲床间板料的上下料搬运。
2 . 2机器人末端执行器
工件的拾取放置通过端拾器真空吸盘吸取和打开。
端拾器配套有真空吸盘、真空发生器等设备。
端拾器主杆长2 0 0 mm左右,吸盘位置可根据工件实际情况进行调整,适合电机端盖板料的拾取。
同时, 端拾器的吸盘位置可调,增加了冲压生产线的通用性和柔性。
2 . 3上料仓
上料仓采用非标设计,用于放置、输送电机端盖毛坯。
在电机端盖的上料过程中采用磁性分离器上料,利用磁性原理将料垛中顶板料边缘抬起,防止拆垛过程中板料粘在一起形成双料装置,然后由机器人从最上而开始取料。
2 . 4翻转机
自动翻转机可承载最大片料尺寸为2 5 0 mmx 2 0 0 mm,完全适合电机端盖的使用,其翻转角度1 8 0。
或无翻转,翻转机定位板的上升下降由5 0气缸加双导柱提供动力,翻转功能通过旋转气缸+夹爪完成,整个翻转机采用气动动力实现翻转功能。
2 . 5下料输送线
本输送线为皮带输送线,输送线总长为1 5 0 0 mm,宽度4 0 0 mm,高度7 5 0 mm;传送速度可调,在输出工件的一端设置机械挡板(其上端而比皮带上平而高1 0 mm),防止工件掉出皮带线,并在皮带线首和线尾分别增加一组传感器以检测工件。
2. 6电气控制为确保系统通讯的可靠性,P L C系统具有工业以太网的RJ 4 5 硬件接口;由电气总控协调机器人和单机设备的通讯、数据交互、逻辑协调、产品生产型号选择、电机端盖检测、生产监控;电气安全采用光栅和安全继电器保护;空压气体由单独的空气过滤阀体来处理压缩空气质量。
综上所述,电机端盖冲压自动化生产线工艺流程如下: 整条线将主控制系统柜和自动上料机置于线首,工件的工序流向为: 由机器人在上料机处进行自动上料,机器人1抓取工件至冲床1 ,然后冲床1开始冲压,完成后由机器人2下料、夹取物料至翻转机并等待,翻转完成后由机器人2抓取至冲床2,冲压完成后由机器人3下料至皮带线上,由机器人在传送带末端将冲压好的电机端盖搬取并放置于产品货架上。
电机端盖冲压自动化生产线工作流程和整体布局分别如图1、图2所示。
3结论
通过对电机端盖冲压生产线的自动化设计,在电机端盖整条冲压生
产线中实现了无人化生产,即目前较为前端的“黑灯工厂〃,大大节省了人工投入和培养,使其在行业中的竞争和影响力得到有效提升, 产品质量、生产效率更为稳定并得到明显提高,使电机端盖冲压生产线由原来的劳动密集型向技术密集型转变,这也是未来冲压制造行业的发展趋势。