工业机器人的生产线及工作站培训课件.ppt

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1、工业机器人的生产线及工作站机器人工作站是指使用一台或多台机器人，配以相应的周边设备，用于完成某一特定工序作业的独立生产系统，也可称为机器人工作单元。它主要由机器人及其控制系统、辅助设备以及其它周边设备所构成。在这种构成中，机器人及其控制系统应尽量选用标准装置，对于个别特殊的场合(如冶金行业的热钢坯的搬运机器人)需设计专用机器人。而末端执行器等辅助设备以及其他周边设备则随应用场合和工件特点的不同存在着较大差异，因此，这里只能阐述一般的工作站的构成和设计原则，并结合实例加以简要说明。工业机器人工作站的构成及设计原则这个工作站

2、的特点在于人工装卸工件的时间小于机器人焊接工作时间，可以充分地利用机器人，生产效率高；操作者远离机器人工作空间，安全性好。采用转台交换工件，整个工作站占用面积相对较小，整体布局也利于工件的物流。1）机器人2）机器人末端执行器3）夹具和变位器4）机器人座架5）配套及安全装置6）动力源7）工作对象的储运设备8）检查、监视和控制系统机器人末端执行器(称工具)是机器人的主要辅助设备，也是工作站中重要的组成部分。同一台机器人，由于于安装了不同的末端执行器，会完成不同的作业，用于不同的牛产场合，多数情况下需专门设计，它与机器人的机型

3、、整体布局、工作顺序都有着直接关系。选用带有安全防碰撞装瓷的标准机器人用焊枪。夹具和变位机是固定作业对象并改变其相对于机器人的位置和姿态的设备，它可在机器人规定的工作空间和相灵活度条件获得高质量的作业配套及安全装置是机器人及其辅助设备的外围设备及配件。它们各自相对独立，又比较分散，但每一部分都是不可缺少的。它包括配套设备、电气控制柜、操作箱、安全保护装置和走线槽管保护装置等内容。本例中的焊接电源、焊枪和送丝机构是一套独立的配套设备，安全栅以及操作区的对射型光电管等起安全保护作用，另外还有一套焊枪嘴清理装置；配套及安全装置

4、动力源：在机器人的周边设备中多采用气、液作为动力，因此．常需配置气、液压站以及相应的管线、阀门等装置。对于电源有一些持殊需要的设备或仪表，也应配置专用的电源系统（可编程电源-delta、安捷伦、朝阳等）。。工作对象的储运设备作业对象常需在工作站中暂存、供料、移动或翻转，所以工作站也常配置暂置台、供料器、移动小车或翻转台架等设备。检查、监视和控制系统检查和监视系统对于某些工作站来说是非常必要的，持别是用于生产线的工作站。比如工作对象是否到位，有无质量事故，各种设备足否正常运转，都需要配置检查和监视系统。一般说来．机器人工作

5、站多是一个自动化程度相当高的工作单元，它多备有自己的控制系统。目前使用最多的是PLC系统，该系统既能管理本站有序的正常工作，又能和上级管理计算机相联，向它提供各种信息，比如产品计数等等。1）设计前必须充分分析作业对象，拟定最合理的作业工艺；2）必须满足作业的功能要求和环境条件；3）必须满足生产节拍要求；4）整体及各组成部分必须全部满足安全规范及标准；5）各设备及控制系统应具有故障显示及报警装置；6）便于维护修理；7）操作系统应简单明了，便于操作和人工干预；8）操作系统便于联网控制；9）工作站便于组线10）经济实惠，快速投

6、产这10项设计原则共同体现着工作站用户的多方面的需要，简单地说就是干方百计地满足用户的要求。机器人工作站的一般设计原则对作业对象(工件)及其技术要求进行认真细致的分析，是整个设计的关键环行，它直接影响工作站的总体布局、机器人型号的选定、末端执行器和变位机等的结构以及其他周边机器的型号等方面。在设计工作．这一内容所投入的精力和时间约占总设计时间的15％一50％。工件越复杂，作业难度越大，投入精力的比例就越大；分析的越透彻，工作站的设计依据就越充分，将来工作站的性能就可能越好、调试时间和修改变动量就可能越少。一般来说，工件的

7、分析包含以下几个方面：1）工件的形状2)工件的尺寸及精度3）工件的质量、材料、强度4）作业要求—年产量、工作制度、占用空间、操作方式、自动化程度作业顺序和工艺要求机器人的选择在选择机器人时，为了满足功能要求，必须从持重、工作空间、自由度等方面来分析，只有它们同时被满足或者增加辅助装置后即能满足功能要求的条件，所选用的机器人才是可用的。机器人的选用也常受机器人市场供应因素的影响，所以，还需考虑市场价格，只有那些可用而且价格低廉、性能可靠，且有较好的售后服务，才是最应该优先选用的。目前，机器人在许多生产领域里得到了广泛应用，

8、如装配、焊接、喷涂和搬运码垛等。各种应用领域必然会有各自不同的环境条件，为此，机器入制造厂家根据不同的应用环境和作业特点，不断地研究、开发相生产出了各种类型的机器人供用户选用。各生产厂家都对自己的产品给出了最台适的应用领域，他们不光考虑了功能要求，还考虑了其他应用中的问题，如强度刚度、轨迹精度、粉尘及温湿度等持珠要求