朱洪雷 劉軍鋒 代 慧 程鎧鑌
(1.廣州工程技術(shù)職業(yè)學(xué)院,廣東廣州510925;2.中船重工昆船電子設(shè)備有限公司,云南昆明650236;3.廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東廣州511483)
先進(jìn)裝備制造業(yè)是衡量一個(gè)國家或地區(qū)工業(yè)化程度和國際競爭力的重要標(biāo)志,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的典型代表。“中國制造2025”明確指出,工業(yè)機(jī)器人將在工業(yè)轉(zhuǎn)型升級中擁有不可或缺的地位,它將成為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。目前,工業(yè)機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于焊接、裝配、噴涂、切割、搬運(yùn)、包裝碼垛等眾多領(lǐng)域。
結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求,本文基于ABB IRB120機(jī)器人設(shè)計(jì)了某型保溫杯自動化裝配檢測平臺。仿真驗(yàn)證顯示,該系統(tǒng)能夠有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,具備良好的應(yīng)用價(jià)值。
根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍和要求,本設(shè)計(jì)采用三臺ABBIRB120機(jī)器人協(xié)同工作的方案。利用IRB120機(jī)器人的緊湊性、靈活性與Smart組件通過工作站邏輯控制的IO端口形成相互的通信,使得機(jī)器人各系統(tǒng)與Smart組件之間、機(jī)器人系統(tǒng)與機(jī)器人系統(tǒng)之間的控制及時(shí)、準(zhǔn)確,完成保溫杯自動化裝配并實(shí)現(xiàn)基本的檢測功能。工作站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 工作站系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖
多機(jī)協(xié)同工作站系統(tǒng)I/O復(fù)雜,I/O信號配置是否合理直接影響工作能否正常進(jìn)行。本設(shè)計(jì)方案給出了相應(yīng)的機(jī)器人系統(tǒng)I/O分配表,如表1所示。
保溫杯自動化生產(chǎn)線啟動后,1#~3#輸送裝置將保溫杯杯體、杯蓋、內(nèi)膽部件傳送至裝置末端,傳感器檢測工件到位后,發(fā)送工件到位信號productInPos給1#Robot裝配機(jī)器人。1#Robot裝配機(jī)器人按照生產(chǎn)工藝流程和裝配原則,將相應(yīng)工件放置到裝配工位。與此同時(shí),2#Robot機(jī)器人完成相應(yīng)的檢測,以確保順利完成產(chǎn)品裝配和檢測。產(chǎn)品組裝完成后,4#輸送裝置啟動,3#Robot將產(chǎn)品放置到指定區(qū)域。具體工作流程如圖2所示。
表1 機(jī)器人系統(tǒng)I/O分配表
圖2 工作站系統(tǒng)工作流程
系統(tǒng)采用ABB RobotStudio6.07軟件進(jìn)行仿真測試,如圖3所示。測試結(jié)果顯示,系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行,完成保溫杯的自動化裝配與檢測。通過仿真驗(yàn)證,該平臺能夠有效提高生產(chǎn)效率,具有一定的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
圖3 保溫杯自動化裝配檢測仿真系統(tǒng)
機(jī)器人技術(shù)是裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的典型代表,目前機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),有效提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量?;贏BB IRB120機(jī)器人的保溫杯自動化裝配檢測平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的自動化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,具有一定的經(jīng)濟(jì)和推廣價(jià)值,可促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。