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                              柔性化机器人抓具在汽车厂中的应用

                              放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-06 20:22:47    浏览次数:48    评论:0
                              导读

                              随着人们的审美观在不断的变化,汽车的更新也随之换代越来越快千亿体育官方网站千亿体育官方网站。各汽车厂为了降低设备上的成本千亿体育官方网站,对夹具的柔性化的要求也越来越高千亿体育官方网站千亿体育官方网站。文章主要介绍了汽车制造中所用焊装机器人抓具重要性千亿体育官方网站千亿体育官方网站、应用范围和特点以及在汽车制造中的设计要求千亿体育官方网站。

                              1 引言

                              目前我国的汽车行业步伐有所减缓,各厂商也在不断的从自身出发寻找突破口千亿体育官方网站千亿体育官方网站。首当其冲的就是降本增效,随着汽车更新换代的脚步加快,个汽车厂都在追寻设备投入成本的降低千亿体育官方网站,而焊装车间设备焊夹具的投入又是重中之重千亿体育官方网站。这就要求各厂商怎么投入更少的设备来生产一款全新的车型,于是柔性化夹具就被越来越多的厂商所追求千亿体育官方网站。而我们今天要讲的就是柔性化夹具里面的一个分支——机器人柔性化抓具千亿体育官方网站。

                              2 机器人抓具分类

                              目前柔性化机器人抓具一般分为普通抓具千亿体育官方网站千亿体育官方网站、可变伺服抓具及多功能抓具(焊枪+抓具)千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站。从整个行业来看其中可变伺服抓具应用的最多最广。对应不同的用途机器人抓具又可以分为地板机器人抓具千亿体育官方网站千亿体育官方网站、侧围机器人抓具千亿体育官方网站千亿体育官方网站、门盖机器人抓具千亿体育官方网站、以及焊接抓具一体式机器人抓具。

                              2.1 机器人抓具的特点

                              机器人抓具在焊装白车身制造中起到不可替代的作用,其快速准确的特点符合现在快节奏的生产节拍千亿体育官方网站。在焊装白车身的制造中比如侧围及地板件都属于大而重的部品,如果靠人工搬运显然是跟不上现在的快节奏的千亿体育官方网站?;褂心壳按蠖嗍痰暮缸吧叨际侨嵝曰纳咔б谔逵俜酵?,多款车型共用一个生产制造线千亿体育官方网站,这时柔性化的机器人抓具就起到作用了,在对应不同车型的不同部件时只需要通过伺服信号来切换抓具千亿体育官方网站,就可以对应不同的车型千亿体育官方网站千亿体育官方网站。

                              2.2 机器人抓具的主要构成

                              柔性化机器人抓具一般有框架千亿体育官方网站、抓取单元、?千亿体育官方网站;さピ?千亿体育官方网站、定位单元、夹紧单元、感应单元千亿体育官方网站、控制单元。

                              还有就是抓具的定位主要根据部品的外形面千亿体育官方网站千亿体育官方网站、工艺孔千亿体育官方网站、装配孔千亿体育官方网站、外部边缘等进行定位千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站;对被抓举的工件分别进行定位,保证其之间没有干扰千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站;其次在固定定位元件的时候要充分利用每个工件的装配相互依赖关系来进行自然定位千亿体育官方网站。

                              3 柔性化机器人抓具主要应用

                              (1)顶盖自适应吸盘抓具

                              这种抓具有抓举灵活千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站,对被抓举的顶盖定位要求不高千亿体育官方网站千亿体育官方网站,可以在2mm~3mm公差内自适应抓举千亿体育官方网站。

                              首先是将顶盖总成放到特定的自动货架内千亿体育官方网站,然后放到工位货架房间内千亿体育官方网站千亿体育官方网站,货架房间有区分车型感应器千亿体育官方网站,在放入后只需输入指定的车型代码,接下来R318-6顶盖抓具机器人就可以接受到信号开始工作千亿体育官方网站千亿体育官方网站。将顶盖抓到图2中中转定位夹具千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站,再由R318-6机器人抓取到车身上进行焊接工作。整个工作流程节奏非??烨б谔逵俜酵?千亿体育官方网站,抓举的过程只需要30S左右千亿体育官方网站千亿体育官方网站。

                              R318-6就是属于顶盖自适应吸盘抓具,它由框架千亿体育官方网站千亿体育官方网站、控制单元千亿体育官方网站、感应单元千亿体育官方网站、真空吸盘以及配套气电等信号设施千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站。

                              这种抓具的抓紧力是靠最前端吸盘的真空吸力作用,下图中一共有6个吸盘,从前到后对称排列千亿体育官方网站千亿体育官方网站。每个吸盘都有弹簧缓冲并在吸盘内部装有感应器千亿体育官方网站,在顶盖误差2~3mm可以自动补偿千亿体育官方网站。

                              (2)可变轨影像机器人抓具

                              这种抓具它一共由框架千亿体育官方网站千亿体育官方网站、控制单元、感应单元千亿体育官方网站、检查感应摄像头千亿体育官方网站、伺服电机千亿体育官方网站、伺服轨道以及配套气电等信号设施千亿体育官方网站。

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                              图1

                              这种抓具在一些汽车部件高精度配合上应用的比较广千亿体育官方网站。比如下图中白车身合成焊接工位千亿体育官方网站,在这个工位上首先由可变轨影像机器人抓具将侧围总成抓取,在这个过程中由于装载侧围的每个EMS吊具状态不一致千亿体育官方网站,如果机器人只是按照设定的程序固定的去抓取部品千亿体育官方网站,这样就会容易导致偏差,偏差导致的结果就是车身合成精度下降千亿体育官方网站,就会容易出现不良车身千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站,在车上精度装配精度上都达不到标准千亿体育官方网站。这时机器人变轨影像抓具中的影像设别系统就开始工作了千亿体育官方网站,它会通过影像处理系统对待抓取部品进行影像识别千亿体育官方网站千亿体育官方网站,一般会一个工艺孔进行识别,把这个工艺孔的坐标输入到系统里千亿体育官方网站,然后在实际抓取前对该工艺孔的位置与系统里的标准位置进行比较千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站,根据比较结果再电脑程序再控制伺服电机进行误差补偿千亿体育官方网站千亿体育官方网站。这样就能保证车身抓取时将误差降低到公差范围内千亿体育官方网站千亿体育官方网站,以保证车身的整体精度。

                              (3)一般柔性化机器人抓具

                              此类抓具较上述影像抓具相比它少了一个自适应调节千亿体育官方网站,它可以通过伺服电机对夹紧单元进行切换千亿体育官方网站千亿体育官方网站,只是它这种切换是由之前设定好的程序进行切换千亿体育官方网站,并不能智能补偿误差千亿体育官方网站。它一共由框架、控制单元千亿体育官方网站、感应单元千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站、伺服电机、伺服轨道以及配套气电等信号设施。

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                              图2

                              一般柔性化机器人抓具它主要用于抓取表面外观质量要求不高的部品千亿体育官方网站,比如大的底盘部品及侧围加强板千亿体育官方网站。通常对于这种抓具会在夹具单元的最前端装有万向球头千亿体育官方网站千亿体育官方网站,可在一定范围进行角度调节达到抓牢部品的目的。

                              (4)焊接抓具一体化

                              这类抓具主要相比于一般柔性化机器人抓具,主要多了一个焊接的功能千亿体育官方网站。其是集焊枪和抓具一体的多功能抓具千亿体育官方网站千亿体育官方网站,它的一般工作流程主要是首先由抓具进行工作千亿体育官方网站,将工件抓取到焊夹具上千亿体育官方网站,在焊夹具将工件固定后再由焊枪进行焊接工作千亿体育官方网站。由于要执行多项工作千亿体育官方网站,机器人前端的负荷不能过大千亿体育官方网站,太大了会影响灵活性千亿体育官方网站,所以此类的抓具一般多应用于小件的抓取焊接工作。

                              4 结语

                              目前中国汽车市场已趋于稳定化千亿体育官方网站,对于汽车企业如何适应市场、把握市场,生产的柔性化显得尤为重要千亿体育官方网站。现代工业技术及自动化是生产柔性化的基础千亿体育官方网站千亿体育官方网站,而在规划时应确保自动化设备最大的共用性千亿体育官方网站,充分提高资源的有效利用率千亿体育官方网站千亿体育官方网站千亿体育官方网站。生产柔性化在具体应用时千亿体育官方网站,还应结合中国的实际状况及企业的自身特点合理规划,才具实用性千亿体育官方网站。

                              参考文献

                              [1] 朱通. 高速传输抓取装置设计研究与仿真[D].长春理工大学,2017.

                              [2] 牛正风,洪恺,籍胜华,等.浅谈卡车柔性自动化焊装生产线设计开发[J].装备制造技术,2016(08):49-51.


                               
                              (文/小编)
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