立车刹车盘上下料机器人

8、控制系统

采用PLC和触摸屏作为控制系统及人机交互界面。没有特殊要求，我们采用欧姆龙的PLC。如果需要把触摸屏的信息传给上位机，可以选择CANbus,RS485,ProfiBus或EtherCAT等。通常选配手脉控制器，便于调式用。

9、润滑泵

采用机床厂最常用的国产润滑泵，也可以采用进口的润滑泵。

10、选项：

1）刀具破损检测

如果需要，我们可选配刀具破损检测机构。其主要原理是测量几个位置的外经值，与理论值对比，根据直径变大的差值大小来判断刀具是否打了。

2）排削措施

如需要可以加上对液压卡盘和手爪进行自动吹气排削，确保手爪和卡盘卡爪上干净，不影响装料到位。无论是卧车，还是立车都应考虑采用排削措施。

二、工作流程及节拍分析

正常情况把第一台机床的供料传送带上刹车盘隔离对位处为每次工作的零点，以后叫工作零点。也是X轴和Z轴的回零点位置，下面就以手爪在工作零点来分析运动流程及节拍：

1、完成一次加工机床最少用时

1）、机床卡盘张开用时大约4秒。

2）、把零件放入卡盘及等待卡盘卡紧，用时大约4秒。

3）、启动自动加工循环程序，从主轴启动，加工完，到主轴停止，总计用时24秒。

根据上面的加工时间和上下料时间，完成一个工序加工最短用时为32.0秒。如果一台机器人给两台机床上料，那么就必须在16秒（=32/2）内完成一台机床的上料任务。

2、给第一台机床上料

1）、机器手Z轴从零点下降去抓取刹车盘，下降高度大约1500mm,用时1.5秒。

2）、抓住一个毛坯盘及把Z轴升高1500mm，用时2.0秒。

3）、机械手水平运动到机床卡盘正上方，运动距离大约1200mm,用时1.0秒。

4）、等待车床门打开，用时不定。机床门打开表示卡盘已张卡，其上面的刹车盘被推出机床外面的进床间传送带上。

5）、机器手Z轴从零点下降到刹车盘放入卡盘内，下降高度大约1500mm,用时1.5秒。

6）、手爪松开把抓住的毛坯盘放置到卡盘内，然后Z轴立即升高1500mm，用时2.0秒。

7）、机械手水平运动到工作零点上方，运动距离大约1200mm,用时1.0秒。

机器人运动总体用时：9.0秒。

其中步骤,5）和6）最关键，总计用时为3.5秒。而液压卡盘的开合时间大约3~4秒。采用同时进行的方式，几乎没有浪费时间。

3、给第二台机床上料

1）、机器手Z轴从零点下降去抓取刹车盘，下降高度大约1500mm,用时1.5秒。

2）、抓住一个毛坯盘及把Z轴升高1500mm，用时2.0秒。

3）、机械手水平运动到机床卡盘正上方，运动距离大约4400mm,用时4秒。

4）、等待车床门打开，用时不定。机床门打开表示卡盘已张卡，其上面的刹车盘被推出机床外面的进床间传送带上。

5）、机器手Z轴从零点下降到刹车盘放入卡盘内，下降高度大约1500mm,用时1.5秒。

6）、手爪松开把抓住的毛坯盘放置到卡盘内，然后Z轴立即升高1500mm，用时2.0秒。

7）、机械手水平运动到工作零点上方，运动距离大约4400mm,用时4秒。

机器人运动总体用时：15.0秒。而按前面的分析在16秒完成一台机床的上料任务就可以。所以节拍上没有问题。另外完成第一台机床上料后就可以立即去抓毛坯，然后运动到第二台机床卡盘上面，这样就可以节省时间。采用机床间优化，不仅可以降低运行速度，还可以在平均12~13秒完成一台机床的上料。而选择的直线运动单元及驱动电机等可以是X轴和Z轴运行速度更高些，总之留有足够的余量。

三、结论

针对用户要求，机床采用面对面摆放，大幅缩短了水平轴的运动距离，保证了机床的高效节拍短的要求。而刹车盘的自动翻转结构简单，实用，高效。在本项目的设计时，沈阳莱茵机电的工程师们就以安全，可靠，稳定为出发点，无论在强度，驱动电机出力，还是最高运送速度等方面都留有很大的余量。确保该机器人在工作中运行平稳，可靠。X轴高速运动时，Z轴不会晃动。沈阳莱茵机电不仅有立车加工刹车盘的机器人项目，还为利用卧车，磨床和加工中心（或钻床）设计了加工刹车盘上下料机器人。加上为曲轴等轴类件开发生产的上下料机器人，我们已能为很多种零件，各种机床设计，制造，使用不同结构的上下料类机器人。