沈陽萊茵焊縫打磨機器人方案120601

1、LOGO機器人是我們的事業(yè)機器人是我們的事業(yè)!沈陽萊茵機器人有限公司沈陽萊茵機器人有限公司SHENYANG LAIYIN Robotic CO.LTD機器外形尺寸長機器外形尺寸長x寬寬x高高=1200 x1100 x1900復合型懸臂式五自由度機器人分割器旋轉工作臺定制工裝（上料處）固定卡鉗大功率進口電動主軸（打磨專用） 打磨機器人系統(tǒng)組成機器人桁架 上下料工作區(qū)機器人工作區(qū)沈陽萊茵機器人有限公司 沈陽市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)二號街2甲2號 機器人部經(jīng)理：紀英男 電話：139402098531、下料：人工將打磨好的工件取下，2、上料：人工將毛坯件裝到夾具中卡緊，3、啟動工作臺，使其轉動180度，4、5

2、D機械手對6個位置進行打磨，含初打磨和補充后精磨。5、機械手臂上的精密距離傳感器隨時可以測量打磨精度，如果滿足要求就進入拋光過程，否則繼續(xù)打磨。6、先換上拋光工具，然后 根據(jù)測量值開始拋光到理想的位置。7、再次測量拋光精度，滿足要求就結束，否則再拋光。循環(huán)1步驟，打磨循環(huán)工作時間在45秒以內每個工件。打磨及拋光工藝流程說明沈陽萊茵機器人有限公司 沈陽市經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)二號街2甲2號 機器人部經(jīng)理：紀英男 電話器人打磨說明機器人打磨說明1、機器人的五個運動軸強度要好，機器人的支架要牢靠，類似機床工作時不能有任何震動。剛性要好，類似于五軸加工中心方式工作，力爭通過銑削打磨后

3、幾何尺寸能滿足要求。表面要向貴公司拋光完件的平整。2、要實驗確定是用銑銼刃加工，還是用銑刀刃加工？目的是保證加工速度。3、拋光過程不是為了去掉更多的焊口，僅僅是把打磨加工所產(chǎn)生的刀紋去掉。拋光過程要極短。5軸機器人中軸機器人中XYZ示意圖示意圖本方案采用下圖中第五軸和第六軸本方案采用下圖中第五軸和第六軸5軸機器人中擺動軸和轉動軸介紹軸機器人中擺動軸和轉動軸介紹第4軸-擺動軸工作范圍：145，第5軸-旋轉軸工作范圍：180，打磨方位簡要說明通過XYZ三個軸，擺動軸和轉動軸的五軸五聯(lián)動，可以從任意位置，任意方向對工件進行打磨。通過5軸聯(lián)動可以保證被打磨面是平滑的曲面，沒有直角邊。拋光簡要說明通過X

4、YZ三個軸，擺動軸和轉動軸的五軸五聯(lián)動，可以從任意位置，任意方向對工件進行拋光。通過5軸聯(lián)動可以保證被拋光面是平滑的曲面，人感覺不錯有過渡。旋轉工作臺旋轉工作臺說明旋轉工作臺旋轉工作臺 1、高精度180度分隔器：打磨和裝卸零件是分開和隔離的。 2、立式裝夾零件：保證一次安夾就能完成全部6個位置的打磨。 3、立式工裝強度好，方便排塵，長期可靠工作。 手工壓緊工裝示意圖手工壓緊工裝示意圖換刀機構換刀機構采用美國ATI的快速換刀機構，共計用兩個氣動主軸1、一個主軸用于打磨，2、令一個主軸用于拋光快速換刀主要組成快速換刀主要組成1、主要是上下對接板及配套氣路等。2、上對接板及配套氣路要裝在機器人最末端

5、裝手爪處。3、第一塊下對接板及配套氣路要裝在打磨主軸上。4、第二塊下對接板及配套氣路要裝在拋光主軸上。換刀機構原理圖換刀機構原理圖打磨主軸及合金刀具打磨主軸及合金刀具在打磨主軸的上面裝上換刀部分的第一個換到對接組件。1、如果采用德國LUKAS的合金刀具，工作時間更長。2、拋光頭采用LOKAS的立方氮化蹦，一個頭可以工作幾個月。拋光主軸及合金刀具拋光主軸及合金刀具1、在拋光主軸的上面裝上換刀部分的第二個換到對接組件2、拋光部分可能用合金銼，可能用其它材質，待協(xié)商后定機器人控制系統(tǒng)機器人控制系統(tǒng)采用德國Trimeta公司的高檔機器人控制系統(tǒng)Editasc力傳感器說明1、采用下圖所示的打磨結構，采用

6、力傳感器可以解決下面的問題：2、避免空打磨，可以快速進給加大打磨力度3、通過力反饋控制打磨力度，保證刀具壽命，避免損刀。4、適應不同高度，不同寬度的焊口打磨 打磨精度檢測傳感器說明自動檢測打磨精度以及打磨精度補償方式自動檢測打磨精度以及打磨精度補償方式 1、采用一個歐洲產(chǎn)激光測量儀，裝在機器人Z軸上，打磨完就立即測量，提高效率和精度。 2、可以對打磨工具消耗以及工具加工過程中進行檢查，來 指導打磨，保證打磨精度。 傳感器的安裝位置及防護傳感器的安裝位置及防護1、傳感器安裝在、傳感器安裝在Z軸最下端，軸最下端，2、用氣缸把傳感器外面附件防護門打開或關上，保護距離測量儀。、用氣缸把傳感器外面附件防

7、護門打開或關上，保護距離測量儀。3、傳感器與銑刀都安裝在、傳感器與銑刀都安裝在Z軸上，誤差小。測量時位移小，速度快，可以構成軸上，誤差小。測量時位移小，速度快，可以構成打磨，測量，打磨，再測量等反復閉環(huán)打磨，確保打磨精度。打磨，測量，打磨，再測量等反復閉環(huán)打磨，確保打磨精度。傳感器型號為傳感器型號為ZLDS100-10ZLDS100-5的技術數(shù)據(jù)：1）開始測量點距離15mm, 結束點距離25mm, 有效距離10mm。2）分辨率為：10*0.0001 = 0.001mm, 就是說能分辨出 0.001mm高度變化。3）線性度為：10*0.001 = 0.01mm, 就是說能準確，可靠測量出 0.0

8、1mm高度變化。4）采用串口輸出測量值，每秒至少測量2000點，測量點面積很小能準確反映出被測滿的高度，而非平均高度。5）通過信號處理技術來計算出焊口與周圍背景的高度變化。焊口要比周圍高，但其高度差要小于0.01mm。6）測量打磨前和打磨后高度，用于保證正常面被打磨掉的高度很小，比如0.1mm以內。測量的位置測量的位置1、每條線上最后測量、每條線上最后測量4個小區(qū)域的高度值，對應下圖中小紅圈。個小區(qū)域的高度值，對應下圖中小紅圈。2、每個小區(qū)域要測量幾個值，取平均值，測量位置要有小的變化。、每個小區(qū)域要測量幾個值，取平均值，測量位置要有小的變化。3、通過每條線上、通過每條線上4個測量平均值計算出

9、焊縫高度，焊口周圍高度。個測量平均值計算出焊縫高度，焊口周圍高度。4、對同一區(qū)域的打磨后測量值和拋光后測量值對比，拋光后高度變化小于、對同一區(qū)域的打磨后測量值和拋光后測量值對比，拋光后高度變化小于0.1mm.5、拋光后每條線上的、拋光后每條線上的4個值應在一條直線上。個值應在一條直線上。補償原理補償原理測量原理如下：1、在打磨后進行一次固定幾個點的測量。比如沿焊口方向兩邊各3個小區(qū)域。2、如何焊口比周圍高出量小于0.1mm,打磨結束。否則根據(jù)焊口比周圍高出的值進行定量打磨，確保高度小于0.1mm,但必須要高出些，確保不傷焊口周圍鐵板。3、精拋光一定時間后，再測量1）焊口還高否，2）焊口周圍的鐵

10、板高度值要幾乎無變化，不能減速0.05mm。 這樣保證了拋光精度和鋼板被拋光量很小，也提高了拋光速度。粉塵回收機構粉塵回收機構1、在手爪上安裝吹氣裝置，保證主軸及便于下面的吸塵。2、在打磨區(qū)下部安裝吸塵裝置，將粉塵吸出，過淲和收集。3、整個設備采用類似加工中心式全防護，確保不會有粉塵和液體跑動防護罩外面。4、防護鈑金罩上裝有有機玻璃窗，可以從外面觀看里面的加工情況。5、最下面漏斗式吸氣機構，能把打磨和拋光產(chǎn)生的鐵屑和粉塵吸走。 安全防護安全防護1、機器人采用全封閉防護機構，防止工人進入機器人的工作空間內，也保證機器人萬一誤動作，也不會傷人。2、桁架上也安裝鋼架，防護網(wǎng)和防護玻璃等，使工作臺與

11、外部完全隔離。 打磨氣動主軸說明高速打磨主軸：高速打磨主軸：1、瑞士的氣動打磨主軸，故障率很低。2、德國德派的氣動主軸也是世界名牌。安全措施安全措施1、加防護網(wǎng)，使操作員與機器人隔離。確保工作時任何人無法與機器人及相關運動部分接觸。2、安全鎖保證措施 進入機器人防護網(wǎng)內進行檢修，必須用專用鑰匙。只有相應操作員有該鑰匙。當對機器人檢修等要進入防護網(wǎng)內，必須把鑰匙取下放置在操作員手里。鑰匙取下就自動下電，采用多級串連方式保護。同時在防護網(wǎng)內有上下電總開關，和在防護網(wǎng)外面也有上下電總開關。僅僅當里外兩個開關都閉合和鑰匙也在閉合位置才能給設備上電。但鑰匙取下或處于開的位置，里面的總開關自動斷開。3、機器人自身安全措施 主要是機器人防碰：a）采用高可靠數(shù)控系統(tǒng)；b)機器人每加工完一個零件就自動檢測自身的位置及回零點，確保位置準確，采用帶抱閘和配高分辨率絕對值編碼器這樣可靠性高。C)采用示教方式編程，然后在工作臺移開的情況下，驗證產(chǎn)生的去毛刺程序到正確為止。4、帶有急停按鈕，工作狀態(tài)塔燈和蜂鳴器焊縫打磨機器人配置清單序號組件數(shù)量單價(萬人民幣)總價(萬人民幣)備注1工作轉臺1套雙工位兩套工裝4套工裝卡鉗2五自由度復合型機器人1套3機器人