三菱工业机器人在注塑机上下料的应用

2016-10-27 07:45| 发布者: qikan| 查看: 51| 评论: 0

摘要: 　　注塑成型如今使用非常广泛，注射成型过程大致可分为以下6个过程合模、射胶、保压、冷却、开模、成品取出;成品取出工序大多是人工作业，也就开注塑完成开模后由人工从模具内取出成品，稍智能一点的注塑机也出现由 ...

本网站官方群工业工程5000人群号 249148633

　　注塑成型如今使用非常广泛，注射成型过程大致可分为以下6个过程合模、射胶、保压、冷却、开模、成品取出;成品取出工序大多是人工作业，也就开注塑完成开模后由人工从模具内取出成品，稍智能一点的注塑机也出现由两三个伺服组成的X、Y、Z三个方向的简易型取料机械手，这种机械手安装在注塑机顶部，代替人工取工件作业。但是在很多时候由于产品结构要求需要在注塑前要在模具特定的位置插入其它零件如：铁片、镙母、镙钉等;把这些零件放入模具型腔与塑料件一起成型成为一体，这种零件在丰达电机塑工厂比较常见，丰达电机是专业做音响、耳机、喇叭等设备，喇叭壳体有现个两个铜片要注塑固定在壳体以便后面工序焊接电线作业;这种要在注塑前在模具型腔内插入四个焊线用的端子铜片,(模具一次成型两个成品，一个成品需要装两个端子片,一共四个端子片);这种简易型机械手完成不了的作业，只能是人工来完成;但是人工操作有时失误会把端子放错穴位，因为端子有分左右形状，左右端子片放错时合模后会把模具压坏的后果;

　　为了适应客户要求采用三菱机器人取代人工作业，防止作业过程中出错造成的后果、也是节省人力。本文是基于三菱FA产品及三菱ROBOTRV12SL在注塑机床上料、取料阐述其技术要点。

　　设备说明:

　　设备组成由振动盘、机器人、输送线三个部份组成;

　　振动盘：振动盘料斗下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗作垂直方向做扭摆振动。料斗内端子片，由于受到这种振动而沿螺旋轨道上升。在上升的过程中经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，零件能够按照组装或者加工的要求呈统一状态自动进入组装或者加工位置。其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序。因此可以把它配置作为机器人的送料系统。如下图：

　　机器人：机器人轴6法兰端装有特制的抓手，机器人动作流程取料—等待1#注塑机开模----进入模具内取成器---插工件----退出模具----合模取料—等待2#注塑机开模----进入模具内取成器---插工件----退出模具----合模反复循环工作

　　现场图片：

　　系统结构

　　一般来讲决定机器人最重要的三个因素有：1、可搬运重量，2、最大作业半径,3、重复定位精度;

　　1、可搬运重量

　　本案例抓手重量加产品重量大约6KG

　　2、最大作业半径

　　机器人作业半径决定两台机床的距离，但两台机床间距(以模具中心)最小只能到2600mm。

　　3、重复定位精度

　　在本案例中精度要求最高的就是将4个工件一次性插入模具孔内

　　工件插入模具部份的尺寸及公差

　　图片上看出工件厚度是0.8正负3个丝，而模具的孔宽0.9mm孔长5.5mm，由此可看出工件插入孔内在孔内上下左右活动量只有0.05mm;而且是一次插入4个，这对机械人的X、Y、Z、座标以及抓手工具A、B、C姿势的重复定位精度要求非常高。

　　结合以上三点三菱机器人RV-12SL可以满足要求;

　　机器人外围设备：如工件预排例由三菱L系列PLC控制，负责振动盘排料控及两台机床开模、合模检测，作为ROBOT与机床的协调控制。

　机器人现场调试　　

机器人行走位置及位置变量表智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
变量名	变量类型	变量注释
P300	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	回待机点程序过渡赋值用直交型变量智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P21	直交型	待机点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P20	直交型	第一次取工件准备点
P19	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	第一次取工件正点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P16	直交型	P20直线插补至P18点过渡点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P18	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	第二次取工件准备点
P17 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	第二次取工件正点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P45	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	弃工件上方减速点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P46	直交型	弃工件正点
P22 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	1#注塑机门口过渡点
P23	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	1#注塑机门口待机点
P25 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	1#注塑机模具内取成品点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P37	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	1#注塑机模具外工具抓手待旋转点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P36 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	1#注塑机模具外工具抓手旋转过渡点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P30 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	1#注塑机模具外工具抓手旋转180度点
P31 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	1#注塑机模具内待插入工件点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P33 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	1#注塑机模具内运行到插入工件正点
Poffset	直交型	1#注塑机模具内插入点修正偏移量智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P40 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	1#注塑机退出模具外点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P41	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	1#注塑机退出门外过渡点
P42	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	放成品输送线上方点
P43 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	放成品输送线正点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P52	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	2#注塑机门口过渡点
P53	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	2#注塑机门口待机点
P55	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	2#注塑机模具内取成品点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P67	直交型	2#注塑机模具外工具抓手待旋转点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P66 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	2#注塑机模具外工具抓手旋转过渡点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P60 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	2#注塑机模具外工具抓手旋转180度点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P61 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	2#注塑机模具内待插入工件点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P63 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	2#注塑机模具内运行到插入工件正点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
Poffset1 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	2#注塑机模具内插入点修正偏移量智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P70 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	2#注塑机退出模具外点智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P71 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	2#注塑机退出门外过渡点
P1000(100)	直交型	直交型数组用于记录重复定位精度智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P2000(100) 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型数组用于记录重复定位精度
PCol331 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型	1#注塑机插端子时J1、J2、J3的力矩值
PCol332	直交型	1#注塑机插端子时J4、J5、J6的力矩值智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
PCol631	直交型	2#注塑机插端子时J1、J2、J3的力矩值
PCol632	直交型	2#注塑机插端子时J4、J5、J6的力矩值
P80 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	X方向座标偏移固定值 80mm
P81	直交型	X方向座标偏移固定值 40mm 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL
P83 智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	直交型智能拖地机器人，云鲸 NARWAL	X方向座标偏移固定值 7mm

　　以MELFA-BASICV命令语言的程序结构

　　与PLC梯形图程序不同ROBOT采用的是MELFA-BASICV命令语句，程序是一步步执行只有当前一行命令执行完后才能执行下一行命令语句，使用简单记述容易;以MELFA-BASICV命令语言的程序结构

　　常用到的命令语

　　程序执行流程图

　　调试过程中出现的问题及解决

　　由于工件在插入模具内时精度要求特别高，机器人在运行一段时间后P33点位置会有0.1左右的误差，以及在机器人停机几个小时后再运行，会出现冷机和暖机时位置不一样。监控P33时记录在数组P1000(100)/P63时记录在数组P2000(100)里面，编码器反馈回来的数据与示教的值相差在允许范围内，但实际上工具抓手自动运行至模具内时与示教时运行到模具内出现物理误差，所以在开机运行作业前先让机器人空运行20-30分钟做热身动动再做示教工作及生产。长时间运行几个时间后会出面经常工件插不到工件孔内，跟据经验得出找出语差的规侓解决办法是利用各轴的力矩来判断程自动修±0.1mm的误差。