機(jī)械手傳送過程中鈑金件的抖動程度直接影響定位的準(zhǔn)確性,從而降低生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。針對這一問題,本文通過對機(jī)械手傳送過程中對鈑金件抖動的影響參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析,從而得出合理的影響參數(shù)來控制鈑金件抖動問題。
引出問題
隨著我國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,機(jī)械化、自動化生產(chǎn)趨勢越來越明顯,機(jī)械手在生產(chǎn)過程中的使用也越來越頻繁。由于機(jī)械手具有穩(wěn)定性高、安全系數(shù)高、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)省成本等特點(diǎn),因此機(jī)械手在工廠得到越來越廣泛的應(yīng)用。鈑金件加工過程中機(jī)械手所承擔(dān)的角色絕大部分為零件的傳遞者,而傳遞零件過程中的抖動程度直接影響產(chǎn)品定位的準(zhǔn)確性,從而影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量(圖1),因此研究機(jī)械手在傳送過程中鈑金件的抖動問題具有重大的意義。
圖1 零件因抖動出現(xiàn)定位偏差
工程概況
機(jī)械手在傳送鈑金零件的過程中存在零件抖動的問題,零件抖動程度不同,鈑金件產(chǎn)生的位移距離也會不相同。當(dāng)位移大于設(shè)備定位范圍時,就會導(dǎo)致零件報廢,嚴(yán)重時會造成設(shè)備、機(jī)械手損壞甚至人員受傷的重大安全事故。下文結(jié)合空調(diào)面板機(jī)械手傳送線作為分析對象進(jìn)行闡述。
在機(jī)械手線傳送過程中,面板抖動的程度主要受機(jī)械手、零件本身特性以及零件加工工藝影響。其中零件本身的特性主要包括零件的材料厚度、零件表面的結(jié)構(gòu)等。
要素分析
機(jī)械手
實際生產(chǎn)中常用的機(jī)械手有連桿式機(jī)械手、獨(dú)立式機(jī)械手、三次元式機(jī)械手等。直接與零件接觸的取料部分叫做機(jī)械手爪。機(jī)械手爪按取料方式的不同可以分為吸附式和夾取式。本次選取的面板機(jī)械手線配置為獨(dú)立式機(jī)械手,使用吸附式機(jī)械手爪。
吸附式機(jī)械手爪工作時通過吸盤支架連接到機(jī)械手上,并隨機(jī)械手的運(yùn)動到達(dá)指定位置,然后由真空吸盤通過增減其內(nèi)的氣壓實現(xiàn)放取零件(圖2)。
吸附式機(jī)械手爪主要組成部分包括吸盤安裝架、吸盤支架、吸盤金具和真空吸盤(圖3)。
圖2 獨(dú)立式機(jī)械手
通過對上述吸附式機(jī)械手爪的結(jié)構(gòu)和工作原理的了解,可以看出吸附式機(jī)械手爪在氣壓不變的情況下,對產(chǎn)品的吸附穩(wěn)定性取決于真空吸盤的數(shù)量及位置。即在機(jī)械手爪中間增加吸盤金具及真空吸盤,就可以用控制抖動范圍的方式從而將抖動程度大大降低。面板在生產(chǎn)過程中采用四組吸盤金具及真空吸盤時,經(jīng)常出現(xiàn)面板零件抖動的問題(圖4),而當(dāng)采用六組吸盤金具及真空吸盤時,就解決了面板零件抖動的問題