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技术方案18：冲压机器人搬运工作站技术方案

一、工件基础资料及工件工艺要求：

1.1工件的基础资料：

工件种类与规格：以用户签字盖章版的工件图纸为准（结构形式见“典型工件附图”）。

材质：普通碳钢。

工件板厚：1mm。

最大工件外形尺寸：2500×1250×1mm。

工件最大重量：25kg。

1.2对被搬运工件的要求：

工件表面不能有影响运作质量的油、水分和氧化皮。

工件上不能有影响定位的流挂和毛刺等缺陷。

二、工作环境：

电源：3相AC380V（3相5线制），功率：25KW，50Hz±1Hz，电源的波动小于10%。

工作温度：5℃—45℃。

工作湿度：90%以下。

压缩空气：不低于0.5MPa。

压缩空气压力：0.4～0.6MPa。

光线：充足，通风良好。

三、机器人工作站简介：

3.1工艺流程：

工艺流程：人工放置来料-机器人抓取质料—校正位置—放入模具—冲压成型（使用方负责）—取成品—放在指定位置（供方可建议）。

物流方式：人工。

3.2工作站简述：

该机器人工作站主要用于工件的自动化上料。本案设备采用单工位三班制，每班工作时间8小时，并且设备满足24小时三班连续作业工作能力。

系统主要包括一套6自由度搬运机器人本体、机器人控制系统及应用软件、专用真空抓手、控制柜底座、空气冷干机、对边框及配套安全围栏等设备。

操作人员只需将待冲压的工件转运至待抓取位置处，直接调用相关程序即可完成的自动化搬运，具有高效、快捷、稳定可靠等特点。

工作站基础采用混凝土地基结构。

系统为以1台搬运机器人+对边框+真空抓手，能够完成工件的自动化过程。

3.3机器人工作站布局:

工作站平面布置图（占地面积约为6000×5000mm）

3.4机器人工作站效果图：

3.5机器人工作站动作流程：

3.6节拍计算：

抓取工件放对边框定位12秒，抓工件放到冲床12秒，冲压10秒，抓取工件放到成品架12秒，总节拍≤50秒。

四、工作站配置清单：

配置清单明细表

序号

名称

型号及配置

生产厂家

数量

备注

一、弧焊机器人

1

机器人本体及控制器

型号：

ABBIRB6640-180/2.55

ABB

1套

主要配置：标准配置机器人本体，有效负180kg，臂展2.55米柜，重复定位精度0.07mm

二、抓取设备

1

专用真空抓手

型号：暂无

1套

主要材料：

1.2.1、铝型材骨架

1.2.2、真空吸盘

1.2.3、真空发生器

1.2.4、真空过滤器

2

对边框

1套

三、周边设备

1

空气冷干机

日本/SMC

1套

2

控制柜底座

1套

3

机器人底座

1套

5

安全围栏

1套

四、系统控制设备

1

控制系统

配置：操作盒、配线盒、电磁阀等

1套

2

安全系统

光栅装置

1套

五、随机备品备件、资料

1

备品备件

1套

2

随机工具

1套

3

配套资料

设备整机说明书，出厂随机资料

1套

五、关键设备的主要参数及配置：

5.1专用真空抓手：

5.1.1抓手简介：

真空抓手主要由型材骨架、真空发生器和吸盘三部分组成。型材骨架的结构和吸盘在骨架上的安装位置是根据工件参数和机床参数优化设计，避免抓具与机床干涉和吸点位置不合理造成工件因自重下坠变形。真空发生器根据文丘里管（Venturi）原理工作，只需提供压缩空气真空发生器就可瞬间产生真空。

①空吸盘②型材骨架③机器人安装法兰

5.1.2抓具特点：

-型材骨架采用铝型材搭建，重量轻、强度高、外形美观且吸盘安装方便。

-压缩空气提供产生真空的动力，获取真空容易。

-真空发生器无运动部件，无磨损，不需维护，机构紧凑，不发热，噪音小。

-真空回路带真空度检测功能。

-真空回路带吹气功能，快速释放工件，保证最短工作周期。

5.1.3关键元器件品牌（暂定）：

序号

名称

品牌（产地）

1

铝型材

依通（中国）

2

真空发生器

SMC(日本)

3

真空吸盘

SMC(日本)

5.2对边框：

5.2.1对边框简介：

对边框用于工件的精确定位，保证机器人二次精确抓取工件。对边框制作成双斜度，放在对边框上的工件在重力作用下下滑直至紧靠两个方向的挡柱。在两排挡住上安装了到位传感器判断工件是否到位。对边框主要由底座、上安装架、衬板、到位检测单元等组成。

①.到位检测单元1②.衬板③.挡柱④.到位检测单元2⑤.到位检测单元3

⑥.底座

5.2.2对边框特点

-利用双斜度定位工件，无活动部件，设备简单可靠；

-底座采用矩管骨架焊接，强度高，稳定性强；

-上安装架采用铝型材作，外形美观，调节方便；

-衬板采用白色胶料，减少工件下滑阻力，保护工件不被划伤；

-三个光电检测只有同时触发后，确认板料精确到位后采会给机器人一个对边完成信号，避免误操作。

5.3控制柜底