四轴机器人在机床旁的岗位

2023-07-13 08:16:49

　　四轴机器人在机床旁的组织岗位

　　先进制造 ◇ 系列技术讲座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中国机器人行业典型研讨会

　　圆周运动机器人的发展和应用主要是在机器人技术和智能化各方面展开探讨，除此之外，活下肢机器人技术正越来越涉及场效应运转。这里让我们看看有关活下肢方案的介绍。

　　活下肢机器人一般也叫作四轴机器人，其制造商已经开始积极地寻找更大的塑胶加工市场。那些机器人越来越被认为是一种很好的选择方案，不仅能为注模制造搬运钻孔，而且能做有关吹塑、热成形和增强塑胶流程等各方面的辅助组织工作。

与直线机器人所展开的近地点上的圆周运动不同，活下肢机器人能通过采用带有转动下肢的双重肩膀把它们肩膀终端产品的辅助工具从两个位置移动到另两个位置，这种活下肢式的运动被形容成“拟人化”，也就是说，那些机器人的表现有人类的特征，特别是像肩膀和小腿的运动。

　　在研究机器人时，组织值班人员面临的挑战并不见得是要得到两个能在任何时间做任何事情的机器，而是要在情况的需求和设备的能力之间找到最好的契合点。以下的内容将详细叙述若干个应用场合，包括四轴机器人肩膀终端产品辅助工具实用性的开发。其次，也对若干个专门为塑胶加工业而开发的四轴机器人展开评价。

　　AMS公司让四轴机器人上岗

美国AMS（Delphi）汽车控制系统公司最近为其在俄亥俄州Vandalia的内部控制系统制造厂添置了16台注模机，和那些机器一起来的有16个机器人，全部都是明尼苏达州Rochester Hills的发那科机器人公司出品的。那些控制系统是该厂采用活下肢机器人从注模机运载钻孔的第一次尝试。

　　AMS公司须要的是完全智能化的搬运钻孔控制系统。该公司接收了大量的订单，需制造各种车窗液晶、插入件和车辆Amarin，它所要的智能化控制系统不仅要灵巧，而且要重复性好。另两个促使公司决定要活下肢机器人的因素是公司还必须迁就厂房低的问题。

　　整个控制系统包括11台M-16iT高架近地点加装式的机器人，在1500t注模机上组织工作，5台S-20基座式机器人，在3000t的注模机上组织工作，M-16iT机器人加装在1500t注模机的底下运载汽车窗内液晶和地图盒。

M-16iT采用旋转轴（或者叫活下肢）展开运载、运载和后处理组织工作。它采用一直带子重新功能定位，能做出灵巧得像人类一样的姿势。

　　有了四轴自由度，机器人能继续执行操作方式人员的指令。大绝大多数的运转，从钻孔旋转到复杂的钻孔放置和装配都能展开，完全不须要其他昂贵的防护装置等。近地点加装式的好处是简化了肩膀终端产品的辅助工具实用性。在某些情况下，那些辅助工具能在组件运行之间共享。机器人肩膀相当灵巧，能从机器的底下或者侧面抽出钻孔。

　　四轴S-420机器人的净载重量上限为175kg。S-420有比较大的组织工作罩和两个能转360°的小腿，方便操作方式大型组件。

对于大绝大多数情况来说，M-16iT主要是做龙门寄件机的组织工作。当注模机开启时，M-16iT进入盒形，抽出钻孔，把它们放到传输机上运走。在某些地方，这一简单的抽取姿势还伴随着增值各项任务，譬如管则、热处理等。当须要增加某一项各项任务的时候，机器人会把每个钻孔放到固定的加热或材料切削前面。由于机器人有了这种灵巧处理钻孔的能力，所以对于二次操作方式它也能协调功能定位。

　　至3000t级注模，机器由于厂房高度不够，不能用顶部加装的机器人，AMS公司采用S-420机器人做抽取大型车窗内液晶和汽车内外圆型的组织工作。S-420机器人加装在每台机器的旁边，很容易做完两件组织工作再做另两件组织工作而不会中断制造。

　　RXplastics机器人可继续执行双重各项任务

南卡罗莱纳州Duncan的Stubli公司出产的RX活下肢机器人已经在塑胶加工领域继续执行运载、快速搬走钻孔、清理注入口、模内装饰、抹胶水、涂粉、上色、装配、检查和包装袋等各项任务。

　　Eimo Americas公司在德克萨斯州和明尼苏达州共有４个按要求定做的注模炼铁厂。这几个注模炼铁厂原来归Triple S Plastics所有，服务于各行各业。现在，Eimo的60%的业务是做手机的窗口、外壳以及无线通讯业的其他构件。

　　Eimo最近加装了Stubli公司的新型机器人在其德克萨斯州Georgetown厂的智能化单元里做进料、修管则、包装袋手机窗等。此后公司又增购了10台同样的机器人。此类机器人的性能使员工们确信她们在向智能化迈进各方面做了正确的选择。

从一开始，控制系统组织值班人员就认为场效应智能化对许多客户来说应该总是最合算的解决方案。于是，她们并不是简单地去寻找两个能够满足用户她们当时特定须要的机器人，而是要找到能满足用户她们尚未确定的、将来组织工作智能化须要的、有灵巧性的机器人。Stubli公司新近推出的RXplastics机器人系列有3种类型：RX130plastics的负荷量为25kg，小腿最长伸展为2185mm; 另外两种比较小的型号，是RX60plastics和RX90plastics。机器人控制器用SPI（及Euromap 12）接口软件展开预运载，以协调机器人和注模机的姿势，特别是弹出器的功能。据称还有用户图示接口，采用起来十分方便。

机器人必须在等级为100的绝尘室内组织工作。下肢速度可达1125°/s。每台机器人采用JCS齿轮箱，为机器人提供零后冲的行程。如果机器人在两个位置之间过度加速，则可能出现后冲。当它停止时必须自我调整，因为这会引起其轻微抽动。

　　毛边处理、物料搬运展示

2003年初，在Anaheim的Plastec West 展览会上，明尼苏达州Auburn Hills的Robotic Production Technology公司展出了其四轴机器人在塑胶毛边处理和物料搬运各方面的能力。该公司也提供激光修边和钻孔、刳刨修边、超声波焊接和分配的设备控制系统。RPT公司的一种小型四轴机器人装备有场效应装置和，模拟处理制冷机盖毛边的情况。该场效应装置能补偿钻孔的收缩和膨胀，在沿着吹模钻孔或注模钻孔上的曲线或90°接合线运转时，场效应是不变的。

　　智能化毛边处理过程据称能提高边角的质量。与手工操作方式比较，也减少了废料。另外，由于自动过程消除了手工修边和切削，所以也消除或减少了员工患腕骨综合症的风险。RPT还为若干个家制造商提供了修边控制系统。

　　RPT还有物料搬运单元，是由两个四轴机器人搬运两个塑胶容器。模具工人能用机器人运载对手工运载来使模具的开关时间保持一致，提高其产品质量。

　　机器人也能用于继续执行二次操作方式，譬如管则、处理毛边、贴标签、包装袋或装卸货盘等。机器人能运载多部机器，炼铁厂能灵巧布局。

　　四轴机器人的肩膀终端产品辅助工具实用性（EOAT）提出了挑战

肩膀终端产品辅助工具实用性代表了对活下肢机器人的唯一挑战。那些五轴和四轴的机器人的灵巧性使得一些特别的应用场合成为可能，譬如皮和某些插入制模等笛卡尔机器人的运动所不能办到的事。据俄亥俄州Xenia的SAS Automation公司称，虽然只有比较小一部分注模机的智能化采用活下肢机器人，但机器人和肩膀终端产品辅助工具实用性的正确结合，对经济的、大容量的、多班制的塑胶加工是管用的。

　　在那些应用场合，肩膀终端产品辅助工具实用性的设计必须要有足够的空间让机器人的肩膀伸展开来，大绝大多数的辅助工具都要能从上面或侧面进入到制模压力机里。肩膀终端产品辅助工具实用性一般应该不那么复杂，因为机器人在单元内提供了双重的精确运动。

那些机器人大绝大多数并不带有标准阀门包，这必须再行添置以便实施肩膀终端产品辅助工具实用性功能。虽然为注模制造编程很复杂，但这已经在改进并将增加可应用的场合。

　　SAS公司说，肩膀终端产品辅助工具实用性和活下肢机器人配套设备的其他优点还包括经过提高了的管则切削、毛边处理、与夹具的接口等组织工作能力。

　　UP机器人的通用性和速度

　　据称，俄亥俄州West Carrollton的Motoman公司新近推出的UP20四轴机器人对装配、看护机器、物料搬运、材料切削（如毛边处理）、分配等都挺适合。UP20机器人净载重量为20kg，伸展1658mm，重复性为±0.06mm。该机器人须要的加装空间很小，加装在地板、天花板和墙上都行。UP20机器人最适合于运载塑胶注模机，尤其是在须要采用复杂姿势从模具里抽出钻孔时。

UP20在后运载运转中也很有灵巧性，很适合于做毛边处理和表面抛光的组织工作——即使是在有不平的表面和造型复杂的钻孔上。机器人还能再装备能自动调节位置的装置，以对平的、凹凸波浪形的或不规则的表面都保持稳定的压力，这样其灵巧的优点就会进一步得到加强。

　　机器人还能装备锯子或其他切削装置，能用来从注模塑胶钻孔上移走流道。

　　新近推出的四轴UP6R自加装式机器人也能运载和运载注塑机。加装在固定的板上减少了对地板空间的需求。此四轴机器人可用于在注入塑胶之前须要先把镶嵌物放到模具里的模制场合。UP6R机器人也能做复杂的姿势，须要时也能把钻孔从模芯拿走。

Motoman公司还有UPG地板加装式机器人，从非操作方式工一侧进入注塑机。此四轴机器人为去管则、装配、打印、热印、装袋、检验等下游设备提供相关操作方式。

　　UP6R和UP6机器人都有6kg的净载重量。UP6R有1523mm的伸展，UP6有1373mm的伸展。两种机器人的重复性均为±0.08mm。

　　Motoman公司最近与罗得岛州Cranston的Yushin公司建立了合作关系，Yushin将为Motona添加两个销路，允许Yushin提供Motana的活下肢机器人及其横向机器人系列。

威斯康星州新柏林市ABB Flexible Automation公司的IRB 4400是一种小巧型机器人，有从中型到重型的搬运容量。它能搬运60kg以下的负荷或者以非常快的速度搬运45kg 以下的负荷，能展开物料搬运、机器看护、磨削、抛光、装配、喷雾和切削等组织工作。IRB 4400L/10机器人肩膀很长而小腿纤细，适合于做抹胶水和密封的组织工作。

　　( 文章来源：互联网 )

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