锻压机辅助机器人结构设计与工位规划.pdfVIP

开发与研究 锻压机辅助机器人结构设计与工位规划 武汉理工大学李红享 摘要：为提高锻压生产的安全性，实现锻压零件的无人 在辅助机器人的设计中，不仅要保证机器人能够完成预 化生产，设计了一种由运料机器人和冷却机器人构成的锻压 定的任务，而且要保证在工作过程中机器人的安全性。根据设 机辅助系统。该辅助系统在锻压机作业过程中，根据辅助作 计条件，确定2个机器人的固定位置如图1所示。其中，XYZ， 业流程，控制运料机器人和冷却机器人按照预定工位动作， 为运料机器人参考坐标系，XYZ。为冷却机器人参考坐标系。 实现对锻压机2个冲压缸的供料和冷却。基于Matlab的辅 为完成预定的要求，在水平面内，相对于XYZ。坐标系， 助机器人末端位置作业空间以及工位状态的仿真结果表明， 辅助机器人末端位置的作业空间涵盖了辅助作业过程中的 各个工位点，工位规划结果正确，机器人末端回程运动安全。 保证机器人安全，作业空间也应该包括E(O，一850)点，即在 仿真结果验证了所设计的锻压机辅助系统方案的可行性。 冲压缸底座之外。在竖直面内，Z轴的变化范围是700～ 关键词：工业机器人；锻压机；结构设计；工位规划；回 I600。而对于冷却机器人的要求是机器人的末端以及其 程轨迹规划 喷出的水柱能够抵达冲头和冲压缸，以实现冲头和冲压缸 近年来随着我国汽车、轻工业、风电、高铁等行业迅猛 发展，锻压零件的需求量日益增加，给锻造业带来了空前的 发展机遇“。43。在传统的锻造生产过程中，大多采用人工运 700)4点。 料和冷却。这种生产方式给运料工人和冷却工人带来严重 2 系统工作流程设计 的安全隐患和健康威胁。因此，实现锻压零件的无人化生 根据任务要求，确定辅助系统工作流程图如图2所示。 ——i再、 产势在必行。工业机器人作为一种智能、高度灵活的自动 ， q1、儿器，、，， 化设备，在各个领域已经得到广泛应用畸吲。本文针对某汽 ¨精f匕 别刮L!昔[1119 ．二 }q“f位置 车零件的锻压生产过程，设计锻压机的2个辅助机器人，实 料M ¨后刮吐一t取 ’铡”1i?盏愁器i”。刈，“。琶、傺帆“‘～’‘‘x、+：，…’1 。 ¨ 9叫11|{q” 现该汽车零件的自动化生产。 ～‘… mi-_,鼎1#flLi8．．。。瓣i誊冀嚣r”11龄豁川t 1 设计要求