機器人在金屬成型機床方面的應用

寂靜天花板

近年來，隨著我國制造業轉型升級壓力增加和勞動力成本的不斷攀升，越來越多的企業考慮以機器人換人。上海、南京、蕪湖、沈陽、天津、青島、重慶等地已陸續建立了工業機器人產業園，助推了我國工業機器人產業高速發展。據國際機器人聯合會（IFR）預測到2020年，中國機器人的需求將以30%的年速度高速增長。
        汽車行業過去一直是機器人應用最主要領域，隨著自動化需求的提升，工業機器人應用得到更大的拓展，除傳統的焊接應用外，機器人在機床上下料、物料搬運碼垛、打磨、噴涂、裝配等領域也得到了廣泛應用。金屬成形機床是機床工具的重要組成部分，成形加工通常與高勞動強度，噪聲污染，金屬粉塵等聯系在一起，有時處于高溫高濕甚至有污染的環境中，工作簡單枯燥，企業招人困難。工業機器人與成形機床集成，不僅可以解決企業用人問題，同時也能提高加工效率和安全性，提升加工精度，具有很大的發展空間。
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數控折彎機集成應用
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        機器人折彎集成應用主要有兩種方式。一是以折彎機為中心，機器人配置真空吸盤，磁力分張上料架、定位臺、下料臺、翻轉架形成折彎單元。二是機器人與激光設備或數控轉臺沖床、工業機器人行走軸，板料傳輸線，定位臺，真空吸盤抓手形成的板材柔性加工線。埃斯頓利用自己在機器人控制系統與機床數控系統的技術和平臺，實現無縫連接，開發折彎軟件包，對折彎過程中機器人托料實現閉環控制。在不同折彎速度下，機器人實現自動匹配的完全跟蹤，折彎軟件包也使折彎示教時間從過去2-3天縮短到2-3小時。在開關柜、文件柜、電梯、防盜門等加工中得到很好應用。
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        壓力機沖壓集成應用
/ B- z. l5 u4 K5 p% |. B! m        機器人與壓力機沖壓集成應用主要有兩種方式。一是單臺機器人沖壓上下料：通過機器人將板料從拆垛臺移送到定位臺，定位后再移送到壓力機模具中實施沖壓，沖壓結束后，通過機器人取料放入堆垛臺，實現單臺壓力機機器人自動上下料。二是機器人沖壓連線：通過多臺機器人在多臺壓力機之間建立沖壓連線。根據加工工件成形工藝要求，需要在多臺壓力機配合加工，整條生產線由拆垛機器人，上料機器人、壓力機之間傳輸搬運機器人，尾線機器人組成。與直線坐標的機械手相比，采用工業機器人更有柔性，對模具沒有等高要求，容易集成。埃斯頓利用自主壓力機控制系統和機器人控制系統無縫連接，使機器人的動作和壓力機達到最佳協調，利用現場總線，使整條生產線效率最大化，安全性更高。
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        熱模鍛集成應用
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4 d; Z  I2 H7 r$ d        熱模鍛生產線通常由兩臺模鍛壓機組成，一臺用于沖壓，另一臺用于切邊。熱模鍛機器人集成應用通常配置兩臺機器人，一臺負責將中頻爐處理后的高溫物料移送給沖壓成形模鍛壓機，另一臺負責從沖壓成形模鍛壓機取料后移送到另一臺模鍛壓機進行切邊。為防止高溫沖壓工件粘住模具，需要每次沖壓后對模具進行石墨潤滑，潤滑可以由機器人完成，也可以采用專門機構實現。由于鍛造是高溫高濕且又有石墨潤滑帶來的惡劣環境，特別要注意機器人的防護工作以及機器人本身抗熱輻射能力，埃斯頓公司機器人4-5-6軸電機在機器人大臂和小臂連接處，具有自我遠離熱輻射的結構特點。在模鍛壓機安裝電子凸輪控制系統，使模鍛壓機運行與機器人運行協調，提高加工效率，提升系統的安全性。
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2 T% B+ |! D' S3 `, i6 V        焊接應用
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        焊接是成形機床板材加工后道工序，機器人焊接有電阻焊和弧焊兩種類型，焊接機器人應用占整個機器人應用的40%以上。弧焊應用是以機器人為核心，配置焊機、送絲機、焊槍、工裝夾具等組成焊接工作站。埃斯頓可提供6kg、臂長為1400、1600和2000mm的專用弧焊機器人工作站。電阻焊應用是以機器人為核心，配置點焊槍、焊接控制器、水氣單元、管線包、工裝夾具等組成點焊工作站。埃斯頓可提供220kg、臂長2600mm的專用電阻焊機器人工作站。此外，埃斯頓自動化公司為焊接應用開發專用焊接軟件包，將焊接專家工藝參數庫集成到機器人系統中，滿足各種類型需要。機器人是先進制造技術和自動化裝備的典型代表，智能化工業裝備已經成為全球制造業升級轉型的基礎。工業機器人與數控機床集成應用，使智能制造與數字化車間、智能工廠從概念走向現實。