机器人生产线

机器人生产线

1.1机器人生产线的概述

精密机芯的自动装配和检测包装是产品自动化生产过程的最后关键技术，也是机器人技术物流技术自动化装配技术综合应用的重要领域，大学在研制精密机，机器人自动装配生产线的过程中，在这方面做了成功的探索，装配生产线的生产规模、生产节拍装配精度等多方面达到了国领先，填补了空白,并有多处创新。

1 装配生产线简介

精密机芯机器人自动装配生产线属于小型零件中等规模快节拍高精度的自动化装配检测包装生产线，生产线全长21.8 m，共有装配加油检测分类装箱等主要工位25个，使用垂直多关节机器人一台，直角坐标机器人12台，回转翻转机械手11个，能将产品的十二种零件，如底板蜗轮齿轮阻尼器轴发条盒、发条螺钉等通过理料供料装配成机芯, 经过三个指标的检测，最后将产品包装入箱装配精度为0.01mm级，生产节拍每件2.5 s。

2 研究方法和技术路线

研究工作首先从装配线的整体规划和产品输送方案论证着手,分析了产品特点和装配要求,从多种传输方案中确定产品底板直接异步输送直接定位方案,该方案具有整体结构简单定位精度高经济性好等优势

开展了装配工艺分析装配动作分解及优化装配工位的确定等工作分析了原有手工装配工序装配动作结合机器人自动装配的特点,经过优化综合,有的把一个复杂装配动作分解为几个简单动作来实现,有的将几个零件的复杂装配过程集中于一个工位,制定了科学合理的工艺流程使整条生产线具有主装配线与分支装配线相结合,树式串联并联式流程结构相结合的工艺流程特点,

根据不同的装配速度在不同的工位完成对1 至5 个产品的操作,如一次装配二个阻尼器一次检测三个机芯一次将五个产品装入箱使装配生产线全线能满负荷运基于机器人技术的自动分拣包装生产线

基于机器人技术的自动分拣包装生产线简介

该项目利用先进的机器人技术，开发出具有自主知识产权的自动分拣设备、自动包装设备、自动堆垛设备等自动化生产线所必需的通用模块化产品，并能根据不同行业的企业需求构建自动化生产线，实现无人化生产。该项目成果主要应用于建筑用瓷板、家电等轻工行业，其意义在于将工业机器人技术与上述行业的迫切需求相结合，提高企业生产过程的自动化程度和生产率，为企业增加效益。

建筑瓷自动分级包装码垛生产线介绍：

建筑瓷自动分级包装码垛生产线是针对目前瓷行业人力资源缺乏、生产成本高等实际情况，专门基于机器人技术设计的一种人性化、自动化的生产装备。对应大型抛光砖和仿古砖，以600*600规格瓷砖为例，该生产线具有30块/分钟的自动分级包装能力，并实现了全自动码垛。该生产线的应用对提高瓷生产企业抵御风险能力、提高产品质量、抬升企业形象都具有积极的促进作用。我们除了提供整套标准的自动分级包装码垛生产线外，还可以根据客户的实际需求或特定的使用要求，进行评估、优化、设计和制造，量身定做整套或实现某一部分功能的自动分级包装码垛生产线装置。我们衷心希望与广大的瓷企业合作，并能在互助互利的基础上，一起成长、共同发展。

生产线工位组成

该生产线首先根据瓷砖的色差和几何尺寸的不同对每块瓷砖进行分级设定，根据目前瓷生产业的实际情况，该部分工作可由检测仪器和人工配合完成，分级信息包括瓷砖个数、等级等以约定的数据方式进入生产线控制系统；第二步则对瓷砖进行分级堆摞，将同一级别的瓷砖按照规定的数目叠摞在一起，如果是抛光砖则按照其生产工艺要求进行面对面叠摞，如果是仿古砖则进行正常依次叠摞，同时此过程中完成对次品的剔出；第三步则完成对叠摞好的瓷砖的自动包装，此过程中放纸机构可以完成自动送纸盒功能，砖摞对齐机构可保证最终包装质量的一致性，两级打包设备可完成对瓷砖的四方向打包任务；第四步控制系统根据全程记录的瓷砖信息，对打包好的瓷砖喷印分级标志；最终通过高位自动码垛设备对瓷砖进行全自动分级码垛。整条生产线的工位组成如图1：

图1 生产线整线工位组成

整条生产线共11个工位，每个工位均有相应的机构和控制逻辑保证本工位动作的实施，同时在PLC系统统一控制下，完成各工位之间的协同作业。

机器人的介绍

一、机器人

1、工业机器人

工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的光仪电一体化自动化生产设备，特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

(1)操作机:通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用，机器人操作机已实现了优化设计。

(2)控制器:控制器的性能进一步提高，已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴甚至27轴，并且实现了软件伺服和全数字控制。

(3)传感装置:激光传感器、视觉传感器和力传感器在机器人系统中已得到成功应用，并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等，大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。

(4)并联机构:采用并联机构，利用机器人技术，实现高精度测量及加工，这是机器人技术向数控技术的拓展，为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。

(5)网络通信:机器人控制器已实现了与Canbus、Profibus总线及一些网络的连接，使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步，也使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。

另外由于微电子技术的快速发展和大规模集成电路的应用，使机器人系统的可靠性有了很大的提高。机器人系统的可靠性已达到5万小时，几乎可以满足任何场合的需求。

2、特种机器人

非制造业领域机器人与制造业的相比，其主要特点是工作环境的非结构化和不确定性，因而对机器人的要求更高，需要机器人具有行走功能，对外感知能力以及局部的自主规划能力等，是机器人技术的一个重要发展方向。

(1)水下机器人:水下机器人已用于海洋石油开采、海底勘察、救捞作业、管道敷设和检查、电缆敷设和维护以及大坝检查等方面，形成了有缆水下机器人和无缆水下机器人两大类。