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实现高效生产的工业机器人.doc


文档分类:汽车/机械/制造 | 页数:约11页 举报非法文档有奖
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实现高效生产的工业机器人
实现高效生产的工业机器人
在汽车及零部件制造业,使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高设备利用率,降低工人误操作带来的残次零件风险等,收益明显。机器人具有执行高危任务的能力,平均故障间隔期达60 000 h以上,比传统的自动化工艺更先进。 
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器及人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)及计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 
在生产现场,使用有焊接机器人、喷涂机器人、搬运机器人和装配机器人,数量较多的为FANUC、KUKA及COMAU等品牌机器人。下面以焊接机器人为例,谈谈其在奇瑞轿车生产线上的使用情况。 
FANUC机器人在焊接线中的应用 
FANUC工业机器人主要用于奇瑞轿车的A系列平台车型的焊接中,其技术特点主要包括: 
在机械本体方面,采用关节型6自由度串联结构,在1、2和3关节处为电动机+RV减速器驱动,电动机功率相同;4、5和6关节电动机功率相同且相邻呈L形放置。4轴传动链为电动机+长传输轴+直齿轮+RV减速器;5轴传动链为电动机+长传输轴+直齿轮+传输轴+锥齿轮+RV减速器;6轴传动链为电动机+长传输轴+直齿轮+传输轴+锥齿轮+直齿轮+锥齿轮+RV减速器。除5轴为减小体积RV减速器为特殊定做外,其他轴RV为标准系列;机器人2轴带有双弹簧平衡缸;主体采用条幅式铸件(结构简单、减轻重量)。 
在电控系统方面,FANUC控制系统采用典
示教盒操作时需要同时按住“DEADMAN”开关和“SHIFT”键以后,再点击各个功能键操作。对于程序编写可以在示教盒上直接编写,也可以在其他计算机上编写后通过CF卡接口读入。 
KUKA机器人在焊接线中的应用 
KUKA机器人主要用于奇瑞轿车B、T和S系列平台车型的焊接,其技术特点主要包括: 
在机械本体方面,采用关节型6自由度串联结构,在1、2和3关节处为电动机+RV减速器驱动,电动机功率相同;4、5、6关节电动机功率相同且相邻呈L形放置。4轴传动链为电动机+长传输轴+直齿轮+RV减速器;5轴传动链为电动机+长传输轴+带传动+传输轴+带传动+RV减速器;6轴传动链为电动机+长传输轴+带传动+传输轴+带传动+锥齿轮+减速器;5轴和6轴传链中有带传动,且6轴未采用RV减速器,其他轴RV为标准系列。机器人2轴带有双弹簧平衡缸,主体采用封闭式铸件。 
在电气系统方面,KUKA控制系统采用的是分布式控制结构,工控机是整个控制系统的中枢部分,负责与主电源、安全回路、RDC及外围设备进行信号处理、交换,除标准配置外,还包括MFC卡(控制安全回路,非可屏蔽性中断)和DSE-IBS卡(与RDC串口通信,输出到KSD,实现三环控制)。KUKA伺服驱动器(KSD)与工控机间采用INTERBUS总线方式通信,标配为6个分散独立的驱动器实时控制6轴运动,柜内最多可扩展到8轴。KUKA ESC安全系统由主电源直接向ESC卡提供27 V直流电,并与工控机、示教器及外围设备连接,对整个系统进行电路保护。KUKA主电源向各伺服驱动器提供600 V电压,辅助电源向工控机、安全模块、伺服驱动器、电动机制动及电池等模块提供27 V直流电。 
在人机交互方面KUKA机器人系统的人机交互除示教盒外,还可以外接显示器和键盘、鼠标等成为PC机。示教盒设外观设计采用了近似于掌上PC的结构,其软件系统为KUKA与微软公司合作开发的VX-Win操作系统,是将Windows与VxWorks结合开发的专用收费软件,类似于Windows,支持VC面向对象软件编写应用程序,界面友好、易掌握,开发和升级相对容易,使用成本高。 
COMAU机器人在焊接线中的应用 
COMAU工业机器人主要用在奇瑞轿车的M、S系列平台车型的焊接,其技术特点如下: 
在机械本体方面,采用关节型6自由度串联结构,1轴电动机和底座固定在一起,通过减速机和齿轮传动带动,2、3轴为电动机+RV减速器驱动,1、2、3轴电动机功率相同;4、5、6关节电动机功率相同且相邻呈品字形放置。4轴传动链为电动机+长传输轴+直齿轮+RV减速器;5轴传动链为电动机+长传输轴+直齿轮+传输轴+锥齿轮+RV减速器;6轴传动链为电动机+长传输轴+直齿轮+传输轴+锥齿轮+直齿轮+锥齿轮+RV减速器。机器人2轴带有双弹簧平衡缸。大臂采

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