立車剎車盤上下料機(jī)器人

全自動化機(jī)床上下料機(jī)器人在國內(nèi)外各種機(jī)加行業(yè)中被越來越廣泛地應(yīng)用。利用輸送設(shè)備和機(jī)器手把多臺機(jī)床設(shè)備連成一個全自動或半自動加工線。剎車盤的生產(chǎn)量大，加工時間短，很多企業(yè)都在想法設(shè)法提高生產(chǎn)效率和提高機(jī)加廠房的利用率。為此一些企業(yè)采用立式數(shù)控車來加工盤類件。與臥車相比，立車占地面積小，在廠房利用率上占有很大優(yōu)勢。而且通常采用雙刀具同時切削，這樣生產(chǎn)效率高。所以沈陽玉田精機(jī)等一些企業(yè)專門開發(fā)雙通道（雙刀架）立車。采用雙刀架兩把刀從兩邊同時進(jìn)給切削，生產(chǎn)節(jié)拍大幅提高，車加工一道工序時間縮短到24秒左右。為了進(jìn)一步縮短上下料時間，下料采用氣缸先頂起剎車盤，然后另外一氣缸再向側(cè)面把剎車盤推出機(jī)床外的方式。這樣下料時間就縮短到2~3秒，大幅降低了上下料時間。節(jié)拍高了，效率高了，操作者的勞動強(qiáng)度大幅提高。為此沈陽萊茵機(jī)電開發(fā)了兩種專為立式數(shù)控車自動上下料機(jī)器人，不僅可靠，實(shí)用，而且具有很高的性價比。下面就介紹其中的雙Z軸上下料機(jī)器人。

一、機(jī)器人的總體方案

由于剎車盤種類很多，下面介紹的機(jī)器人就是針對大約10公斤的剎車盤的自動上下料。由于每道車加工工序大約24秒，下料采用氣缸推下方式，所以采用一臺機(jī)器人為兩臺數(shù)控立車上料和下料。如圖1所示，兩臺二維機(jī)器人給四臺立車上料，共用一個上料倉和一個下料傳送帶，每臺機(jī)器人各用一個剎車盤翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，兩個桁架和兩套控制系統(tǒng)組成。下面對各個部分簡單介紹：

1、桁架：

桁架長度：10.5米長，桁架高度：2.4米。

2、水平運(yùn)動機(jī)械手：

采用德國Roboworker公司的直線運(yùn)動單元RSL200，有效行程：8600mm，最高運(yùn)行速度：2M/S，齒輪齒條傳動方式，重復(fù)定位精度：±0.1mm。采用德國紐卡特公司的緊密行星減速機(jī)和松下伺服電機(jī)驅(qū)動。圖2是直線運(yùn)動單元RSL200照片。

3、上下運(yùn)動機(jī)械手：

采用德國Roboworker公司的直線運(yùn)動單元RSL90，有效行程：1100MM，最高運(yùn)行速度：1M/S，齒輪齒條傳動，重復(fù)定位精度：±0.1mm。采用德國紐卡特公司的緊密行星減速機(jī)和松下伺服電機(jī)驅(qū)動。

4、機(jī)器人手爪：

采用型號為3PG100型號的氣動手爪，三指各自有效行程10mm,最大夾持力1800N，張開和閉合時間分別是0.07s和0.08s，重復(fù)定位精度0.01mm,重量1.75KG。圖3是手爪的實(shí)物照片和抓取剎車盤時的照片。由于手爪帶有鉤緊機(jī)構(gòu)，該手爪實(shí)際上可以抓取住近20公斤中剎車盤。

5、上料傳送帶

采用滾輪方式傳輸，傳送帶上帶有一個隔料器和兩個對位機(jī)構(gòu)。工作時人工把剎車盤毛坯料放置到滾輪輸送帶上，通過計(jì)數(shù)控制方式確保兩臺機(jī)器人的抓取處都有毛坯可以抓取。其中右邊的機(jī)器人上料抓取處有一個氣動升降隔料器。由于盤類零件的結(jié)構(gòu)，采用類似圖4給出的隔離對位機(jī)構(gòu)。

隔料對位器作用是把待加工的毛坯從傳送帶上停止下來，及通過氣缸頂緊。這樣就能保證毛坯的中心位置處于手爪的中心。

6、滾輪下料傳送帶

最后加工完的剎車盤被氣缸頂起及推到滾輪下料傳送帶上。滾道寬度400mm，直接把上面的剎車盤滾運(yùn)到側(cè)面的，為多隊(duì)機(jī)床配置的下料滾輪傳送帶上，再繼續(xù)滾運(yùn)到的下道工序（質(zhì)量等）。

7、機(jī)床間傳送及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

當(dāng)?shù)谝慌_立車完成加工，機(jī)床門開了及液壓卡盤松開后，氣缸先把剎車盤頂起，然后立即推出到機(jī)床間傳送帶上。該傳送帶把剎車盤滾運(yùn)到圖5中翻轉(zhuǎn)位置。如圖5左圖所示，待檢測到剎車盤完全進(jìn)入翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)后，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)就翻轉(zhuǎn)。然后被滾運(yùn)到對位處。兩邊氣缸同時頂緊，完成對位。這個位置就是給第二臺立車的上料抓取處。