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实例解析如何选择自动冲压机器人型号

实例解析如何选择自动冲压机器人型号

自动冲压机器人选型首先根据工作任务确定机器人工作空间,其次通过工件大小和重量确定机器人的抓取能力,最后计算机器人在负载状态下的运动能力。通过对计算结果综合评价确定最合适的机器人型号。如果计算结果表明预选机器人能力不合要求,则可以在更高级别中选取。

某实例基本情况为冲压线机器人搬运的工件加端持器总重约80kg。整线效率断续6件/min,单台压力机断续16SPM。在确定了技术协议的要求及压力机的具体布置之后,下一步进行冲压搬运机器人选型。

目前,自动冲压机器人主要选择类型有六轴机器人与七轴机器人两种。二者主要区别在于自由度数量不同。六轴机器人受自由度限制只能让板料在压力机间进行圆弧运动。这样,板料每被搬运一次就要旋转180°,后一台压力机的模具也要旋转180°安装以适应板料旋转后的方位。

而七轴机器人比六轴机器人多一个自由度,在运动方面较六轴机器人更为灵活。七轴机器人在前一台压力机拿出板料之后,可以平移板料将其送入后一台压力机当中,不需要后一台压力机旋转模具。当然,七轴机器人造价也比六轴机器人高。选型时应根据用户要求及实际情况不同确定具体设计方案。由于从运动学分析和动力学分析角度来看,七轴机器人相当于六轴机器人在末端添加端持器,故下面仅介绍六轴机器人的选型方法。

首先要确定的是自动冲压机器人手腕处要有足够承受工件和端持器的重量的能力。以那智机器人为例,假定工件加上端持器的重量为100kg,则机器人必须选择最大可搬运重量大于100kg以上的机型。同时,机器人臂上可承载重量、末端的静力矩以及转动惯量都要在机器人所能承受的范围之内。

为满足工作的搬运位置要求,自动冲压机器人的工作空间要大于压力机间距,否则应该在其手腕处增加延长臂以延伸机器人的工作空间。当增加延长臂之后,延长臂末端静力矩以及转动惯量都会增大,需要通过计算来校核ST210TF机器人是否仍然合适在机器人选型中,三个选型参数尤为重要,即:最大可搬运重量、手腕容许静负载扭矩以及手腕容许最大惯性力矩。

在实际应用中,根据端持器、延长臂以及工件的形状及重量可以计算出机器人手腕实际惯性力矩,该值也必须小于表中所列最大承载值。

当静负载扭矩与惯性负载力矩确定之后,要对照此自动冲压机器人相应的手腕负载条件,将相应数值对照表格描点,如果此点在包络线左侧则表明该机器人满足应用条件

臂上最大可搬运重量指的是自动冲压机器人第三由度和第四自由度之间的连杆上所能负载重物的最大许用载荷。臂上最大可搬运重量为45kg,所以在电气设计的过程中,安装在机器人臂上的电气装置不得超过45kg,否则会使机器人第三自由度电机负载过大以致烧毁。