壓鑄自動化加工單元機(jī)器人的系統(tǒng)集成

在重慶的客戶是一家大批量生產(chǎn)壓鑄件的廠商，希望能找到一種鑄件自動化解決方案。完成壓鑄過程中的取件，對鑄模進(jìn)行噴涂及吹干。客戶并提出生產(chǎn)過程必須具有可靠性、重復(fù)精度高、循環(huán)時間短以及靈活性的要求，還要盡可能在狹窄的空間內(nèi)生產(chǎn)種類多樣的部件。

一、蘭生公司與機(jī)器人制造商所指定的集成商合作的解決方案

蘭生公司與機(jī)器人制造商所指定的集成商合作根據(jù)壓鑄件的生產(chǎn)工藝以及工廠的實際情況，采用一臺六軸庫卡機(jī)器人2000系列的KR210L150F，來傳送鑄件，另外該機(jī)器人還可對鑄模進(jìn)行噴涂及吹干。只要壓鑄機(jī)那具有20000kN夾緊力的鑄模一打開并露出其中凝固的金屬件，機(jī)器人就會抓住部件的冒口并將其從活動的鑄模部分中取出。

與此同時，集成在鑄模中的頂料器將鑄件往外頂，這樣可以更加容易取出鑄件。為支持該程序的進(jìn)行，機(jī)器人控制系統(tǒng)將線性滑軌切換到“軟軸”功。通過這種方法，且由于機(jī)械臂剛性很高，頂料器棒就有可能使KR210L150F在線性導(dǎo)軌上移動相應(yīng)的距離。機(jī)器人在抓取鑄件后將其舉到一個裝有傳感器的檢查工位。檢查工位檢查鑄件的完整性，并確定是否還有材料殘留在鑄模中。同時，工位還會在那些不合格的毛坯上噴上一個紅點，這樣工作人員以后就可以識別出這些不合格部件。

機(jī)器人將無缺陷的鑄件送到部件清洗處，在那里毛坯將從原來接近400攝氏度的狀態(tài)被冷卻到人手可以接觸的溫度。六軸機(jī)器人利用這段等待時間，拿起噴涂工具并將鑄模內(nèi)噴上分離介質(zhì)。此時，機(jī)器人使鑄模冷卻下來，分離介質(zhì)在鑄模上形成一個分離層。機(jī)器人會將殘留在鑄模內(nèi)的液體吹干。之后，機(jī)器人放下噴涂工具，從清洗部件處取出已冷卻的鑄件并將其放在輸送帶上以送到設(shè)備之外。當(dāng)機(jī)器人通過一個光柵時，輸送帶將開動。

二、壓鑄自動化加工單元機(jī)器人的系統(tǒng)集成

（一）、選用的機(jī)器人：德國KUKA的2000系列KR210L150F型工業(yè)機(jī)器人。機(jī)器人的承載能力有210kg，六軸鉸接臂機(jī)器人裝配有一個鑄造手，因此可以抵抗特別高的溫度。

（二）、機(jī)器人的周邊設(shè)備：

1、機(jī)器人夾鉗

2、六個噴涂工具

3、約四米半長的線性滑軌KL1500

4、傳感器：檢查工位

5、清洗部件

6、金屬鏈?zhǔn)捷斔推?/p>

7、物料托盤

8、控制器

9、電器柜

10、控制系統(tǒng)VKRC2

11、與中央分離介質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)的接口

12、安全圍欄及安全門

三、項目成效

1、非常靈活

通過為不同參考鑄件而設(shè)計的機(jī)器人夾持器，客戶可實現(xiàn)在較狹窄的空間內(nèi)生產(chǎn)較多類型的部件的目標(biāo)。機(jī)器人較大的活動性及作用范圍與線性滑軌結(jié)合起來，使機(jī)器人具有了很高的靈活性。

2、迅速且精確

通過較高的工位間加速能力，機(jī)器人可使循環(huán)時間變短。另外，KR210L150F也代表著傳送精確性及過程可靠性。

3、工作范圍大

由于機(jī)器人可在一個四米半長的線性滑軌上移動，因此它的工作范圍有了相當(dāng)大的擴(kuò)展。此外，滑軌還可以鑲嵌在地板內(nèi)，因此機(jī)器人相當(dāng)于在地板上移動。

4、耐熱

六軸鉸接臂機(jī)器人裝配有一個鑄造手，因此可以抵抗特別高的溫度。

5、承載能力高

機(jī)器人的承載能力有210kg，這樣盡管重近50kg的噴涂工具的重心從第六個軸上移開較遠(yuǎn)，它也有能力對其進(jìn)行傳送。