工业机器人的改造及应用-薄板车间冲压自动线改造

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1、工业机器人的改造及应用--------薄板车间冲压自动线改造申强一汽解放公司长春130011摘要：解放公司自动化生产线的工业机器人在生产实际中起了很大的作用。因J6卡车投产又需要新增加一批端拾器，同时现有机器人在使用过程中也存在很大的问题。为了提升产品质量同时解决现有问题我们对机器人进行了技术改造。本文详细介绍了工业机器人改造的起因、过程以及最终结果。从结构上对现有机器人提出质疑，从原理上对机器人使用过程中出现的问题进行分析并提出多种解决办法，最终给出最佳答案。对现场实施过程进行了详细描述，把遇到的问题、问题原因以及问题的解决办法都进行了详细说明。

2、在文末，对此次改造进行了总结，提出了国外的先进设计案例、对端拾器的调试经验作了提炼，提出了自己独特的观点，值得推广和学习。关键词：机器人适配器改造0前言自从20世纪60年代初，人类创造了第一台工业机器人以后，机器人就显示出它极大的生命力！在短短40多年的时间中，机器人技术得到了迅速的发展，工业机器人已在工业发达国家的机械生产中得到了广泛的应用。目前，在我国，工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造行业、机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品加工工业、木材与家具制造业等领域中。第一汽车集团公司也在2001年引进了一条自动化冲压生产线。冲压

3、自动线的使用不但提高了产品质量（返修率减小约50％）和生产效能（由平均班产800～900件提高到1200～1300件），而且大大减轻了工人的劳动强度。也就是说冲压自动线的使用，就是把科技成果直接转化为现实生产力的典型案例，这也完美体现了科技是第一生产力。1项目确定企业要发展，就要注入新鲜的活力，就要有不断更新换代的产品。作为卡车行业的龙头老大，解放公司一直步步领先，时刻有旗帜得觉悟，解放公司在为中国的汽车行业不断的努力，产品顺应时代的需要，坚持以人为本的设计生产思路。解放J6换代车就是解放公司针对当今的社会发展而自主研发的一个新成果。解放J6卡车把

4、标准定义为国内最好的卡车，这个“好”的含义是丰满的，质量要好，外形要好，性能要好，工艺要好……，质量要好当然是重中之重。这就对卡车的冲压件提出了一个既基础又严格的要求，奥迪特标准更是要达到接近于高级轿车的2.5。为了实现这个目标，所有的外表面件的质量就成为重中之重。而卡车的表面件大都是形状很大质量很重的，这就在手工生产中很难保证不发生磕碰变形的工作误差，由此，就需要对一开间自动线进行改造，使之适应J6换代车表面件的生产要求。因为冲压线是原有的一系列完整冲压线，所以本次J6换代车新增的35种冲压件只需重新购买35套端拾器，即可搭配原有的冲压线工作。项

5、目确定下来后，我们对冲压自动线做了全面仔细的考察和分析。五年的使用过程中，使我们的生产车间对机器人的使用及维修保养技术上都积累了很丰富的工作经验。因此在改造工作上我们也有很大的把握，充满了必胜的信心。但是通过我们与使用车间的交流中也发现自动线在实际生产中还存在一定的不合理问题。综合考察结果以及J6换代车项目需要，我们制定了这次工作项目的重点，针对本次项目定义为新增与改造并行。7462方案确定2.1现状分析在交流过程中集中体现的有以下几个与机器人相关的问题：1、机器人适配器与端拾器的连接不稳定；2、机器人抓大件时会出现抖动现象；3、端拾器每次生产前都

6、要调整；针对上述几个问题我们分别作了针对性的跟踪调查，并对问题点进行了详细的分析：1、适配器与端拾器的连接问题。机器人在运行一段时间后经常出现放件放偏的情况。出现这种现象如果发现不及时，就会把制件压坏甚至会把模具压坏，因此对生产节拍以及产品质量会都有着很严重的影响。通过对现场的仔细观察，并且对出现问题的部位进行拆卸分析，我们发现得出结论：导致出现这种放件放偏的情况现象发生的根本原因就是，机器人与端拾器的连接方式存在问题。弹簧保护器适配器过渡件定位销气缸端拾器锁紧球机器人手臂与端拾器的连接示意图上图是机器人手臂与端拾器连接的结构示意图。机器人手臂下方

7、装有弹簧保护器，使机器人的手臂与端拾器的连接形式为柔性连接。弹簧保护器与适配器连接通过一个过渡块。适配器内部装有顶出气缸，在气缸外部有一圈钢珠。当顶出气缸工作到下极限位置时，钢珠就被顶出。而端拾器与适配器的连接头相应部位有一个环形槽，这时钢珠恰好进入其中，此时实现Z方向（垂直方向）锁紧。当需要拆卸时，气缸返回到初始位置，这时钢球由于没有支撑而退回到适配器内部，端拾器即可与机器人手臂分离。而X、Y方向（水平面）的自由度则依靠两个销子来限制。自动化生产线当然不可能只生产一种零件，每种冲压件形状都是不一样的。这样就要求每种冲压件都有自己的端拾器，而每次生

8、产就都要对端拾器进行更换。但是在长期的工作，频繁的更换后，自然销子与销孔的间隙就会变大，进而造成适配器与端拾器出现相对位移