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起动机组配时的柔滑智能人螺栓固化体系

发布时间:2020-01-13来源:编辑:


  机器人螺栓拧紧系统的总体构成这条新建的装配线主要是为了装配两大系列,共计14个型号的发动机而建立的。为该装配线装配的14个型号的发动机的装配结构,其中不同型号的发动机大体结构相同,只有在某些地方有些区别,所以决定采用同一条装配线,以降低成本、提高设备的利用率。
  在整个发动机的装配过程中,曲轴、离合器压盘、轴承盖和油底壳在装配时都有多个螺栓需要拧紧。在设计螺栓拧紧系统的时候,考虑到曲轴和离合器压盘的螺栓是在工件的侧面,而轴承盖和油底壳的螺栓又是在工件的顶部,所以决定曲轴、离合器压盘、轴承盖和油底壳的螺栓拧紧分在不同的4个工位完成,这样就不必在装配过程中翻转工件,避免了翻转工件可能出现的错误和固定工件的夹具设计上的难度。在综合考虑了系统成本、生产节拍和工件结构等多方面因素后,由不同工位分别完成曲轴、离合器压盘、轴承盖和油底壳的螺栓拧紧也是比较合理的。
  发动机(Engine)装配结构图在整个螺栓(组成:头部和螺杆组成)拧紧系统中,利用工件底部的配合孔,设计了一个固定工件用的工装板,保证工件在螺栓拧紧过程中始终保持在稳定的垂直位置。在工装板上还加了一定的辅助装置,用来配合传送带、定位装置和其它一些设备的工作要求。系统工作时,固定在工装板上的工件由传送带在各个工位间传送,由定位装置完成工件到位后的定位,由机器人完成螺栓拧紧工作。
  机器人螺栓拧紧系统各工位的结构及工作原理因为本系统主要是要完成螺栓的拧紧工作,所以综合考虑生产节拍、螺栓大小、螺栓位置和机器人安装位置等一系列相关因素后,根据性能可靠、维修方便和价格适中的原则,选用ENRZ系列螺栓拧紧机器人来承担本系统中所有的螺栓拧紧工作。
  需要装配的发动机在进入本系统之前,曲轴、轴承盖等部件已经被装配到位,本系统只需完成工件上还没有拧紧的螺栓的拧紧工作,由此分成5个工位,各个工位的装配工艺过程如下:工位1的目的是完成曲轴螺栓拧紧工作。曲轴的螺栓位置是在工件的侧面,螺栓的数量比较少、间距比较小,在目前的两大系列发动机中,螺栓的位置是相同的。所以3个螺栓拧紧机器人固定安装在一块底板上,如果今后因为改型而需要改变机器人的位置,也只需改变机器人在底板上的固定位置即可。
  工件在经过前面的装配工序后,由传送带流入工位1,到位后工位1上的汽缸把工装板连同工件从传送带上顶升到装配位置,然后侧面的汽缸把机器人顶到工作位置进行螺栓拧紧工作,完成后汽缸还原,工件流出工位1.
  工位2的目的是完成离合器压盘螺栓(组成:头部和螺杆组成)拧紧工作。为离合器压盘螺栓分布示意图,为离合器压盘螺栓机器人拧紧结构。离合器压盘螺栓位置在工件的另一个侧面,如所示螺栓分成内外两圈排列。所以设计了如所示的机构(organization),大小两个圆环和连接两个圆环的六个连杆构成了该机构,6个螺栓拧紧机器人安装在连杆上,推动其中一个圆环可使机器人排列成半径不同的圆周,推动不同的距离可以得到不同半径的圆周,这样就可完成不同型号发动机的离合器压盘螺栓拧紧工作。离合器压盘螺栓分布示意图工件流入工位2后,被汽缸顶升到装配位置,然后机器人分两步完成螺栓拧紧工作,完成后汽缸还原,工件流出工位2.
  工位3的目的是完成轴承盖螺栓拧紧工作。盖螺栓位置在工件的顶部,和曲轴的螺栓一样,轴承盖的螺栓也是数量比较少、间距比较小,位置相对固定(fixed)。所以把所需的8个螺栓拧紧机器人固定安装在一块底板上,底板悬挂在工位的上部。改型时也只需改变机器人的安装位置即可。
  离合器压盘螺(Valvata)栓机器人拧紧机构工件流入工位3后,由汽缸顶升到装配位置,接着机器人由其它的汽缸往下顶,到工作位置后完成螺栓拧紧工作,完成后汽缸还原,工件流出工位3.
  工位4的目的是完成油底壳的上料装配工作。gh2132螺栓按照制作精度可分为A、B、C三个等级,A、B级为精制螺栓,C级为粗制螺栓。对于钢结构用连接螺栓,除特别注明外,一般为普通粗制C级螺栓。不同的级次加工的方法存在差异。monel 400螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。由于油底壳的尺寸较大,但质量较小,根据性价比和服务等方面的考虑,选用MR-20F系列直角坐标机器人配合合适的夹具完成该工位的上料工作。
  工位5的目的是完成油底壳螺栓拧紧工作。油底壳螺栓位置分布,由于油底壳上的螺栓数目相对较多,间距相对较大,而且不同型号发动机(Engine)的油底壳螺栓位置也有较大的差异,所以考虑用4个XY-X系列直角坐标机器人作为定位用,而4个螺栓拧紧机器人则安装在直角坐标机器人上。
  油底壳螺栓分布示意图工件流入工位5且被汽缸顶升到装配位置后,4个机器人分5步完成19个螺栓的拧紧工作。monel 400螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中,是少不了的,螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有:电子产品,机械产品,数码产品,电力设备,机电机械产品。船舶,车辆,水利工程,甚至化学实验上也有用到螺栓。为了使工作时各个机器人互不干扰,机器人1按照R-S-A-B-C的顺序,机器人2按照D-E-F-G-H的顺序,机器人3按照I-J-K-L-M的顺序,机器人4按照N-O-P-Q的顺序,根据发动机的型号,由直角坐标机器人负责定位,到位后螺栓拧紧机器人完成拧紧工作。5步全部完成后,直角坐标机器人回到等待位置,汽缸还原,工件流出工位5.
  机器人螺栓拧紧系统(system)的控制控制系统简图,它主要由5个三菱MELSEC-Q系列的Q02H可编程序控制器、5个机器人控制器和5个三菱A970GOT系列触摸屏组成。工位1、工位2、工位3分别由不同的PLC控制;工位4和工位5共同完成油底壳的装配,所以用一个PLC进行控制;另一个PLC则作为主控PLC.
  各工位PLC负责本工位一切操作的控制,包括手动和自动工作方式、出错报警、工作状态显示等。通过接口信号,各工位PLC与机器人控制器进行通信,完成对机器人的控制。可以把各个工位看成是一个独立的系统,进行独立操作,各工位只有在动作前后才和其它相连的工位通过接口信号发生联系,而在动作中就不会受到其它工位工作状态的影响(influence)。
  控制(control)系统简结束语本文主要先容了发动机装配中的柔性机器人螺栓拧紧系统,包括系统的结构、工作原理及其控制。该系统在试运行中工作正常,达到了客户的生产要求,使用后可根据需要装配多种型号的发动机,目前主要负责两大系列共14种型号发动机的装配任务。
  

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