工業(yè)機(jī)器人迅猛發(fā)展,在加工制造領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床的集成應(yīng)用越加成熟。在焊接、搬運(yùn)、碼垛、裝配等大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域里,工業(yè)機(jī)器人是作為主機(jī)使用的。與此不同,與機(jī)床配套的機(jī)器人一般是作為輔機(jī)來發(fā)揮作用的。
工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床當(dāng)前具體的應(yīng)用形式主要有:
一、單機(jī)上下料
單機(jī)上下料是機(jī)器人在機(jī)床上最典型和最成熟的應(yīng)用。它比人工上下料更準(zhǔn)確、迅速、安全。對(duì)生產(chǎn)批量大、加工時(shí)間短的中小零件加工,或需吊裝的笨重工件而言,機(jī)器人上下料的優(yōu)勢(shì)特別明顯。
工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床是如何集成應(yīng)用的呢?
機(jī)器人與機(jī)床的結(jié)構(gòu)關(guān)系分為機(jī)器人安裝于機(jī)床外部和與機(jī)床構(gòu)成一體兩種形式。安裝于機(jī)床外部的機(jī)器人,又分為固定式、移動(dòng)式和椼架式等類型。
二、機(jī)器人與機(jī)床組成柔性生產(chǎn)線
由機(jī)器人承擔(dān)工件的工序轉(zhuǎn)換工作,與若干臺(tái)機(jī)床組成柔性生產(chǎn)線,是一種比單機(jī)上下料更為復(fù)雜也更有價(jià)值的一種應(yīng)用。在當(dāng)前工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中,市場(chǎng)需求越來越旺盛。
在這種應(yīng)用場(chǎng)合下,機(jī)床布局取決于工藝路線和現(xiàn)場(chǎng)條件等因素。常見的有L型、U型和直線型、對(duì)面布置等形式,其中三臺(tái)數(shù)控機(jī)床構(gòu)成U型的布局,由一臺(tái)機(jī)器人在場(chǎng)地中間進(jìn)行工件轉(zhuǎn)換,這種布局十分緊湊。
三、與機(jī)床共同完成加工工藝過程
機(jī)器人夾持工件在沖剪、折彎?rùn)C(jī)上實(shí)現(xiàn)加工操作,不僅是簡(jiǎn)單的上下料,而是替代了所有原來的人工作業(yè)。這比人工操作現(xiàn)加準(zhǔn)確和快速,從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。尤其是徹底解決了沖壓類機(jī)床的工傷隱患。
四、獨(dú)立完成加工工序
給機(jī)器人裝上專用手爪,機(jī)器人可以完成切割、打磨、拋光、清洗等工藝過程。甚至于可以讓機(jī)器人直接夾持切削工具,對(duì)工件進(jìn)行打孔、攻絲、鉚接,也可以進(jìn)行切削加工。在這種情形下,機(jī)器人本身就是一臺(tái)機(jī)床。
具備視覺、觸覺的機(jī)器人可以用于組裝、零件分選等復(fù)雜工序,即使是上下料,也可以不用帶有定位裝置的專用工位器具。
給機(jī)器人裝備特殊手爪,可用于高溫環(huán)境下作業(yè)的鑄造、鍛造機(jī)械,完成取鐵水、澆注、上下熱毛坯、更換熱態(tài)的模具等人工難以直接完成的工作。