時(shÃ)間:2018-10-25 13:36:54來(lái)æºï¼šæ²ˆé™½(yáng)èŠèŒµæ©Ÿ(jÄ«)電有é™å…¬å¸
在手機(jÄ«)ã€å„€è¡¨ç‰çš„一些零件åŠç²‰æœ«å†¶é‡‘行æ¥(yè)的絕大部分零件都需è¦å¤§æ‰¹é‡çš„生產(chÇŽn)。在這些零件的生產(chÇŽn)éŽ(guò)程ä¸å’Œè£é…éŽ(guò)程ä¸ï¼Œè¦å¾žæ²–床ã€å£“åºŠã€æ³¨å¡‘機(jÄ«)和磨床ç‰å–ä¸‹ï¼Œè¦æŠŠé›¶éƒ¨ä»¶å¾žä¸€å€‹(gè)å·¥åºé‹(yùn)輸?shù)æ…硪粋€(gè)å·¥åºï¼Œæ•´å€‹(gè)生產(chÇŽn)éŽ(guò)程ä¸é‚„è¦ä¿è·(hù)零件表é¢ï¼Œç‚ºæ¤å¾ˆå¤šç”Ÿç”¢(chÇŽn)å» å®¶å°±é‡‡ç”¨å¾·åœ‹(guó)ç™¾æ ¼æ‹‰å…¬å¸ç”Ÿç”¢(chÇŽn)的碼垛機(jÄ«)器人來(lái)完æˆé€™äº›å·¥ä½œï¼Œå¤§é‡æé«˜äº†å·¥ä½œæ•ˆçŽ‡å’Œç”¢(chÇŽn)é‡ï¼Œé‚„æé«˜äº†ç”¢(chÇŽn)å“質(zhì)é‡å’Œç¶“(jÄ«ng)濟(jì)效益。例如西門å在手機(jÄ«)的生產(chÇŽn)éŽ(guò)程ä¸ï¼Œæ³•國(guó)和德國(guó)WIKAå…¬å¸åœ¨å£“力表,溫度表和åƒåˆ†è¡¨çš„生產(chÇŽn)éŽ(guò)程ä¸éƒ½é‡‡ç”¨å¾ˆå¤šè‡º(tái)德國(guó)ç™¾æ ¼æ‹‰å…¬å¸çš„æ¨™(biÄo)準(zhÇ”n)碼垛機(jÄ«)器人WMS600,本文就以WIKA公叿‰€æœ‰çš„WMS600為例來(lái)介紹
一WMS600的組æˆ
WMS600主è¦ç”±ä¸€å€‹(gè)供料機(jÄ«)æ§‹(gòu),一個(gè)下料機(jÄ«)æ§‹(gòu),托盤æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)æ§‹(gòu)和一個(gè)äºŒç¶æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)器人組æˆã€‚WMS600碼垛機(jÄ«)器人æ¯8秒完æˆä¸€æ¬¡é›¶ä»¶è£åˆ°æ©Ÿ(jÄ«)床上åŠå¾žæ©Ÿ(jÄ«)åºŠä¸Šå–æ¶ˆï¼Œ10秒以內(nèi)就完æˆä¸€æ¬¡æ‰˜ç›¤äº¤æ›ï¼Œå®ƒçš„工作效率éžå¸¸é«˜ï¼Œä¸‹é¢ä»‹ç´¹å…¶ä¸»è¦éƒ¨åˆ†ã€‚
1供料機(jī)構(gòu)和下料機(jī)構(gòu)
供料機(jÄ«)æ§‹(gòu)是12個(gè)托盤è½åœ¨ä¸€èµ·çµ„æˆçš„æ‰˜ç›¤æ‘žï¼Œå¯ä»¥ç”±ä¸€å€‹(gè)äººç”¨æ‰‹æŽ¨è»ŠæŽ¨å…¥é€æ–™è»Œé“å…§(nèi),或由傳é€å¸¶å‚³é€åˆ°é€æ–™è»Œé“å…§(nèi)。æ¯å€‹(gè)托盤長(zhÇŽng)×寬為400×600mm,最多å¯ä»¥æ”¾ç½®30公斤的零件。當(dÄng)供料托盤里的活塞全部處ç†å®ŒåŽï¼Œå…¶ä¸Šé¢çš„æ´»å¡žå’Œ12個(gè)拖盤都被é‹(yùn)é€åˆ°ä¸‹æ–™æ©Ÿ(jÄ«)æ§‹(gòu)ä¸Šäº†ï¼Œç”±äººå·¥æŠŠç©ºè»ŠæŽ¨å‡ºå†æŠŠä¸€è»Šé›¶ä»¶æŽ¨å…¥ï¼Œæˆ–é€šéŽ(guò)傳é€å¸¶è‡ªå‹•(dòng)æŠŠä¸‹ä¸€æ‘žè£æ»¿é›¶ä»¶çš„æ‰˜ç›¤é‹(yùn)å‹•(dòng)供料軌é“å…§(nèi)。下料機(jÄ«)æ§‹(gòu)和上料機(jÄ«)æ§‹(gòu)完全一樣,這里就ä¸å†è©³ç´°(xì)介紹了。
圖1:WMS碼垛機(jÄ«)器人的工作原ç†åœ–
2托盤æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)æ§‹(gòu)
托盤æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)æ§‹(gòu)由托盤手爪,托盤å‡é™è»¸å’Œæ‰˜ç›¤æ°´å¹³æ¬é‹(yùn)軸組æˆã€‚托盤手爪采用電動(dòng)手爪,由一臺(tái)雙輸出軸æ¥é€²(jìn)電機(jÄ«)é©…(qÅ«)å‹•(dòng)兩個(gè)螺紋方å‘相å的絲æ 來(lái)控制手指的張開或閉åˆã€‚托盤å‡é™è»¸å°±æ˜¯ç”±å…©æ ¹PAS44BBå¹¶è¯(lián)組æˆçš„上下é‹(yùn)å‹•(dòng)軸,帶動(dòng)12個(gè)拖盤å‡é™é‹(yùn)å‹•(dòng)。而托盤水平æ¬é‹(yùn)è»¸å‰‡ç”±å…©æ ¹PAS44BBå¹¶è¯(lián)組æˆçš„æ°´å¹³é‹(yùn)å‹•(dòng)軸。
3äºŒç¶æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)器人
由于WIKAå…¬å¸é‡‡ç”¨ç«‹å¼æ•¸(shù)æŽ§è»Šæ‰€ä»¥ç™¾æ ¼æ‹‰å…¬å¸å°±é‡‡ç”¨äº†ä¸€å€‹(gè)二ç¶XZ機(jÄ«)器人。X軸是PAS42BB,Z軸是LM-A101。å°(duì)于ä¸åŒé›¶ä»¶é‡‡ç”¨ä¸åŒçš„æ‰‹çˆªã€‚該XZ機(jÄ«)器人的X軸行程為1.7m,Z軸為0.6m,X軸的最高é‹(yùn)行速度為2.2m/s,Z軸的最高é‹(yùn)行速度為1m/s。
二ã€WMS600的工作éŽ(guò)程
供料機(jÄ«)æ§‹(gòu)和下料機(jÄ«)æ§‹(gòu)ç„¡(wú)論是人工推入軌é“å…§(nèi)指定ä½ç½®ï¼Œé‚„是通éŽ(guò)傳é€å¸¶é‹(yùn)é€åˆ°è»Œé“å…§(nèi)指定ä½ç½®ï¼Œéƒ½è¦è¢«å®šä½å¡ä½ã€‚在圖1䏿‰‹çˆªçš„å¯¬åº¦æ˜¯å¯æŽ§çš„ï¼Œå¼µé–‹æ™‚(shÃ)å¯¬åº¦å¤§äºŽæ‰˜ç›¤çš„å¯¬åº¦ï¼Œè€Œé–‰åˆæ™‚(shÃ)èƒ½å¤¾ä½æ‰˜ç›¤çš„兩邊。而水平é‹(yùn)å‹•(dòng)軸和垂直é‹(yùn)å‹•(dòng)軸å¯ä»¥åœ¨æ•´å€‹(gè)行程內(nèi)ä»»æ„é‹(yùn)å‹•(dòng)。工作時(shÃ)手爪張開,垂直é‹(yùn)å‹•(dòng)軸é‹(yùn)å‹•(dòng)åˆ°æœ€é«˜å‡ºï¼Œç„¶åŽæ°´å¹³é‹(yùn)å‹•(dòng)軸把手爪é‹(yùn)å‹•(dòng)到供料機(jÄ«)æ§‹(gòu)的上方。接著垂直é‹(yùn)å‹•(dòng)軸下é™åˆ°ä¾›æ–™æ©Ÿ(jÄ«)æ§‹(gòu)æœ€ä¸Šé¢æ‹–盤的下部底é¢ï¼Œç„¶åŽæ‰‹çˆªé–‰åˆæŠŠæ‰˜ç›¤å¡ä½ã€‚這時(shÃ)垂直é‹(yùn)å‹•(dòng)軸先å‡åˆ°æœ€é«˜è™•,然åŽå†é€šéŽ(guò)æ°´å¹³é‹(yùn)å‹•(dòng)軸把托盤的第一列零件é‹(yùn)å‹•(dòng)到與XZäºŒç¶æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)器人的工作平é¢ç›¸é‡ç–Šè™•。ç‰å¾…XZäºŒç¶æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)器人é€å€‹(gè)把托盤里第一列的零件抓å–é€åˆ°æ©Ÿ(jÄ«)床上(或其它的è¨(shè)備上),待處ç†å®Œå†æŠŠå®ƒæ”¾å›žåŽŸè™•ã€‚è™•ç†å®Œæ‰˜ç›¤é‡Œç¬¬ä¸€åˆ—的零件åŽå†æŠŠæ‰˜ç›¤é‡Œç¬¬äºŒåˆ—的零件é‹(yùn)å‹•(dòng)到與XZäºŒç¶æ¬é‹(yùn)機(jÄ«)器人的工作平é¢ç›¸é‡ç–Šè™•åŠè™•ç†ç¬¬äºŒåˆ—零件。如æ¤è™•ç†å®Œæ‰˜ç›¤é‡Œçš„全部零件åŽï¼Œæ°´å¹³é‹(yùn)å‹•(dòng)軸把托盤先é€åˆ°ä¸‹æ–™ä½ç½®ï¼Œç„¶åŽåž‚ç›´é‹(yùn)å‹•(dòng)軸把托盤下移放到托盤摞的最上é¢ã€‚這時(shÃ)手爪張開åŽåž‚ç›´é‹(yùn)å‹•(dòng)軸å‡é«˜ï¼Œç„¶åŽåŽ»ä¸Šæ–™è™•åŽ»æŠ“å–å¦ä¸€å€‹(gè)æ‰˜ç›¤ï¼Œå®Œæˆæ‰˜ç›¤äº¤æ›çš„æ™‚(shÃ)間通常å°äºŽ8ç§’ã€‚å®Œæˆæ‰˜ç›¤äº¤æ›åŽè™•ç†ä¸‹ä¸€å€‹(gè)托盤的零件,如æ¤ä»¥æ¤é€²(jìn)行下去,直到處ç†å®Œæœ€åŽä¸€å€‹(gè)托盤上的全部零件。
整個(gè)機(jÄ«)器人控制系統(tÇ’ng)é‡‡ç”¨ç™¾æ ¼æ‹‰å…¬å¸TLCCCAN總線控制系統(tÇ’ng),通éŽ(guò)CANBus控制å„個(gè)軸的é‹(yùn)å‹•(dòng)。å„個(gè)軸的驅(qÅ«)å‹•(dòng)采用帶CANBus總線控制功能的伺æœé›»æ©Ÿ(jÄ«)é©…(qÅ«)å‹•(dòng)系統(tÇ’ng)TLC534。TLCC作為主站通éŽ(guò)CAN總線å¯ä»¥æŽ§åˆ¶å¹¾å個(gè)從站(TLC534),æ¯10ms一個(gè)控制周期。æ¯å€‹(gè)軸所é…的行星減速機(jÄ«)都是德國(guó)Neugartå…¬å¸çš„PLE系列精密行星減速機(jÄ«)。整個(gè)系統(tÇ’ng)采用4個(gè)PLE系列精密行星減速機(jÄ«)å’Œ4個(gè)å¯ç·¨ç¨‹ï¼Œå¸¶é‹(yùn)å‹•(dòng)控制功能的智能伺æœé©…(qÅ«)å‹•(dòng)器系統(tÇ’ng)TLC534。
三ã€WMS600碼垛機(jÄ«)器人的優(yÅu)點(diÇŽn)
1如圖2所示,å¯ä»¥å¾ˆæ–¹ä¾¿æ“´(kuò)展為三摞或四摞系統(tÇ’ng)。
2å¯ä»¥ç”¨äºŽä¸Šæ–™ï¼Œæˆ–下料,或ä¸é–“å˜å„²(chÇ”)機(jÄ«)器,
3å¯ä»¥ä½¿ç”¨é›¶ä»¶æ—‹è½‰(zhuÇŽn)單元,便于上料,下料
4å¯ä»¥æŒ‰ä¸åŒé›¶ä»¶ï¼Œè¨‚制形狀和æè³ª(zhì)åˆé©çš„æ‰˜ç›¤ï¼Œ
5采用CANBus控制方å¼ï¼Œæ›´é›¶ä»¶ï¼Œæ›´å¯é ,
6托盤å‡é™è»¸å’Œæ°´å¹³é‹(yùn)å‹•(dòng)è»¸æ¯æ¬¡é‹(yùn)å‹•(dòng)çš„è·é›¢å¯ä»¥ä»»æ„編程
圖2:擴(kuò)展æˆä¸‰æ‘žæ‰˜ç›¤çš„碼垛機(jÄ«)器人原ç†åœ–
四展望
本文介紹的WMS600碼垛機(jÄ«)器人系統(tÇ’ng)雖然是用在å„種儀表的生產(chÇŽn)ä¸ï¼Œä½†å®ƒå€‘是通用的éžå¸¸é«˜æ•ˆå¯¦(shÃ)用的供料,下料和ä¸é–“轉(zhuÇŽn)é‹(yùn)è¨(shè)備。它們é©ç”¨ä¸€äº›æ©Ÿ(jÄ«)電零件,表é¢éžå¸¸æ•感的塑料件,特殊形狀的沖壓件,å„種機(jÄ«)åŠ ä»¶ï¼Œç²‰æœ«å†¶é‡‘ä»¶ï¼Œå£“é‘„ä»¶ï¼Œæ³¨å¡‘ä»¶ç‰ã€‚é‡å°(duì)ä¸åŒæè³ª(zhì)的零件其托盤的çµ(jié)æ§‹(gòu)å’Œæè³ª(zhì)也ä¸åŒï¼Œä½†å¤§å¤šæ•¸(shù)是壓鑄塑料盤。
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