机器人工作站介绍
机器人坡口加工生产线主要构件: KR60-3机器人系统、凯尔贝类激光等离子切割系统、KR210机器人搬运系统、除尘系统、赛融激光扫描、大视野3D视觉激光扫描系统、机器人行走滑台、切割平台、电气控制柜、工件打磨、视频监控等构成。
总框架图
根据凯尔贝等离子电源的切割参数表,计算不同板厚坡口长度所需要的时间,按照300天/年、2班/天、10小时/班的工作制度,工时利用率85%的情况下,共计需要6套等离子切割系统。
工作流程图
上料机器人
上料机器人如上图,工作原理是通过机器人扫描二维码,确定图纸编号,利用智能磁铁(它会根据钢板重量自动设置吸附力)将工件搬运到传送带上,龙门激光会对搬运上来的工件进行整体扫描,从而确定工件形状及姿态,与搬运机器人进行通讯,搬运机器人将其放置到对应切割平台上去,以备切割。
KR210机器人搬运系统
KR210机器人搬运系统主要负责工作是将原工件传送到切割落料台切割坡口以及切割后的工件送至打磨机打磨抛光,传送带上面有四个带有龙门架的两轴搬运机器人,可以在传送带的输送方向和垂直方向上运动,延展性和伸缩性更有利于放置工件和搬运工件。
等离子切割系统
等离子切割系统主要主要由六个倒挂切割机器人、龙门滑台、共轨落料平台构成。机器人采用倒挂形式,可以使机器人在切割时姿态不受限,臂展更长,避免到达奇异点;每个机器人都配有一个激光扫描装置,用激光寻位方式来修正工件与在原坐标位置中的偏差,得到工件所在落料台中的实际位置,这种方式可以很好的解决现实生产中的工件移位问题,更加方便应用于生产。龙门滑台设计的优势在于方便机器人长板的切割,采用联动方式边行走边切割,使机器人运动更加柔性,更加自动化,六套机器人切割系统,每一套机器人都可切割所有工件类型,备有智能分配系统,使得切割过程更智能高效。
等离子切割工位
针对等离子切割工位,搬运机器人与龙门激光通讯成功后,获得工件信息之后会和图形库里的工件图做比对,将工件放到图形对应的切割机器人平台上,切割机器人接收到工件到位信号,用激光扫描器扫描工件,修正工件所在位置坐标系,扫描完毕,运行切割程序切割,切割完成后,搬运机器人得到切割完成信号,将切割后的工件搬运到送料平台。切割系统采用的是机器人专用等离子切割枪,相比其他切割工具,提高了工作效率,也省去了工艺调节时间。
除尘系统
此除尘系统烟尘净化器过滤效率≥99%,符合 W3(高合金钢)类别的切割烟尘过滤需求。在正确使用的情况下,过滤后的空气可以室内循环,因为经过切割净化器过滤后的空气符合的有害物质管理条例中相关特殊规定的要求。
切割产生的烟尘经由适当的抽排设备被抽吸到净化器中过滤,在净化器进风口有一块大面积的隔板作为预过滤,它可以把含尘空气均匀分布到滤芯表面,实现良好的过滤效果。
所有滤芯垂直安装,因此,净化器的有效过滤面积大,而大颗粒粉尘可以直接掉落到净化器下方的集尘盒中,不会对滤芯表面造成冲击。滤筒在出厂前使用特殊的滤材在其表面做覆膜处理,与标准型号的滤筒相比,经过覆膜处理后的滤筒寿命大大增加。
工件打磨
本系统分成两个大类,类,打磨工件的上平面及部分立面,它的结构由五级打磨系统构成,级采用粗钢丝轴,它可以有效的清理氧化皮和挂渣,钢丝长度是150mm左右,钢丝直径是2mm;第二至五级采用细钢丝轴,能够有效提高打磨速度,通过后四级的打磨,可以使钢板达到喷涂级别,以上均采用不锈钢材质,且所有打磨滚筒都在上侧。第二类,打磨钢板下半部分,钢丝滚筒全部装在下侧,其他布局与一类相同。一二类所有压轮均采用橡胶轮,所有橡胶轮为动力轮,可以有效增加摩擦力,所有打磨轮带有自动浮动系统,浮动力矩可自动也可通过人工设置。
监控系统
视频监控是安全技术防范体系中的一个重要组成部分,是一种*的、防范能力的综合系统。它可以通过遥控摄像机以及辅助设备(镜头、云台等)直接观看到工作区的一切情况;可以把被监控现场的图像内容、声音内容同时传送到监控中心,使被监控情况一目了然。近几年,多媒体技术的发展以及计算机图像文件处理技术的发展,使监控系统在整个安全技术防范体系中具有举足轻重的地位。监控系统另一个优势是它可以将监控现场的图像和声音全部记录下来,可以为日后工作处理提供了方便和重要依据。工厂使用监控系统是工厂实现现代化管理的重要组成部分。它可以对现代化工厂的生产流程逐个进行监视,统一调度、指挥。对安全生产、确保产品质量、提高工作效率起到了可靠的保证作用。
2、机器人工作站主要配置表
序号 | 名称 | 型号及配置 | 生产厂家 | 数量 | 备注 | |
一、机器人系统 | ||||||
1 | 切割机器人 | KR60-3 | 德国KUKA | 6套 |
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2 | 搬运机器人 | KR210 R2700 | 德国KUKA | 5套 |
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2 | 控制柜 | KRC4 | 德国KUKA | 11套 |
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3 | 示教器 | SMART PAD | 德国KUKA | 11套 |
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4 | 系统连线总成 |
| 诺博泰 | 11套 |
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5 | 联动电机 | 1.5KW | 德国KUKA | 6套 |
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6 | 搬运机器人行走电机 | 3KW | 西门子 | 5套 |
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7 | 柔性电缆 |
| 进口 | 600米 |
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二、切割系统 | ||||||
1 | 等离子电源 | HF280i | 德国凯尔贝 | 6套 |
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2 | 等离子割炬 | PerCut 450M | 德国凯尔贝 |
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3 | 冷却水箱 | KWE360 | 德国凯尔贝 |
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4 | 等离子自动控制单元 | PGE3-440 | 德国凯尔贝 |
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三、激光扫描系统 | ||||||
1 | 上料激光传感器 | LTM1400 | 旭升视觉 | 1套 |
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2 | 切割激光扫描 | I-cube100L | 加拿大赛融 | 6套 |
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3 | 下料激光传感器 | LTM1400 | 旭升视觉 | 1套 |
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四、切割软件系统 | ||||||
1 | 坡口切割软件 | RBT | 诺博泰 | 1套 |
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五、除尘系统 | ||||||
1 | 除尘机 | 6000-12000 |
| 6套 |
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2 | 风道 |
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| 6套 |
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六、周边设备 | ||||||
1 | 切割平台 |
| 诺博泰 | 6套 |
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2 | 共轨滑台 | 23米 | 诺博泰 | 1套 |
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3 | 共轨落料台 | 26米 | 诺博泰 | 1套 |
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4 | 双轴龙门 | 6米 | 诺博泰 | 4套 |
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5 | 上料传送带 | 42米 | 诺博泰 | 1套 |
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6 | 下料传送带 | 42米 | 诺博泰 | 1套 |
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7 | 工件打磨 |
| 诺博泰 | 1套 |
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8 | 视频监控 |
| 诺博泰 | 1套 | 15个摄像头 | |
9 | 电磁铁 | XDA-200/50 | 兴昊 | 5套 |
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七、电气系统 | ||||||
1 | PLC | S7-1500 | 西门子 | 1套 |
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2 | 通讯模块 | EK1100、EL1809、EL2809 | 倍福 | 11套 |
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3 | 触摸屏 | 15寸 | 西门子 | 1套 |
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4 | 显示屏 | 65寸 | 惠普 | 4套 | 组建一套多屏 | |
5 | 工业计算机 |
| 惠普 | 1套 |
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6 | 上位机软件 | wincc | 西门子 | 1套 |
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7 | 其他电气零件 |
| 施耐德 | 1套 |
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8 | 二维码扫码枪 |
| 诺博泰 | 1把 |
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八、安全防护装置 | ||||||
1 | 安全围栏 |
| 诺博泰 | 1套 |
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2 | 防弧光 |
| 诺博泰 | 1套 | |