光纤激光切割机_激光切割机-深圳市创智激光智能装备有限公司

用于光纤激光切割机的机器人码垛系统设计

行业新闻2020-03-052870

近年来,光纤激光切割机凭借其高速、高精度、断面美观、无需二次加工等优点,在管材加工方面的应用越来越广泛,在部分生产环节取代了钻床、锯床等传统机械设备。随着光纤激光切割机的不断普及,部分现有设备尚无法满足用户对自动化程度的要求。多数设备厂商可以提供功能完备的自动上料机构,但对于下料机构,由于用户最终产品的不确定性,大部分设备厂商提供的下料机构仅能实现最简单的零件分类堆放功能,需要人工二次转运、码垛,自动化程度较低。对于重量较轻、体积较小的产品,人工分拣尚可,但对于单件产品重量较重的场合,人工下料码垛的效率已无法匹配切管机本身的切割生产效率。

鉴于市场需求,济南铸锻所推出了一种利用机器人实现全自动下料码垛的方案。

实际应用场景如下:某光纤激光切割机用户采购了济南铸锻所生产的 FL809i 系列数控光纤激光切管生产线(后文简称“切管线”),主要加工原材料长度不大于 9000mm,截面为矩形,宽高 120mm×120mm以内,壁厚 3mm~6mm 的中厚管,所生产的产品单件长度 750mm ~2500mm 不等,单件重量更大超过50kg。原有下料机构为斜坡式料架,工件靠自身重力滑落。料架仅能暂存数件产品,需要专人负责产品转运、码垛。本文在此基础上讨论机器人码垛的实现方法。

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机械结构激光切管线原有下料机构,考虑到实际设备两侧的空间都不够大,且切割区与码垛区距离较远,因此采用了外部伺服轴带动机器人移动的方案,以弥补因机器人移动距离不足产生的问题。

使用的机器人型号为ABB生 产 的IRB6700 -235/2.65, 更大负载235kg, 工作半径2650mm。异步七轴由原切管机 PLC 控制,有效移动距离 2800mm;吸持器为电永磁吸持器,吸持面尺寸100mm×150mm,单个更大负载 50kg,本系统共使用四个同类型吸持器。此处所用的吸持器为短时工作制,励磁/退磁后,为无电压状态,可长期保持有磁无磁状态,其可靠性和安全性比传统电磁铁更加出色。增加机器人码垛设备后,整体结构虽然电永磁吸持器具备更高的安全性能,但为确保安全,避免因意外情况下励磁/退磁失败导致吸料/放料失败,或因碰撞事故导致坠落,本系统中设置了防掉料检测装置,当吸持器未吸料时,接近开关未检测到检测杆,当吸持器处于吸料状态时,接近开关可以检测到检测杆。系统可据此判断是否吸料/放料成功,或发生掉料事故。


光纤激光切割机的特点,除效率高运用成本低外它还有更多的优势。


(1) 加工精度高、噪音小;


(2) 可靠性高、精度维持性好、维护方便;


(3) 节能效果好。使用刀具旋转,管材不动,节省了管材旋转所需要的动力;


(4) 效率高、运行成本低。采用多刀同时加工的切削方式,加工效率高,刀具消耗少;


(5)光纤激光切割机 控制系统采用基于工业以太网运动控制平台,自动化程度高,控制功能强,完全实现钢管切断加工的生产自动化。

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