前言：發動機上杠體(ti) 和缸體(ti) 都比較重，在加工時把它們(men) 搬運到加工中心工作台的工裝上及把加工完的缸體(ti) 搬運下來是個(ge) 很繁瑣的工作。國內(nei) 外都采用機器人來完成缸體(ti) 的自動上料和下料。韓國現代汽車發動機配套商要求先把加工完缸體(ti) 取下，然後把另一個(ge) 要加工的缸體(ti) 裝到工裝上的總時間不能超過14秒。而且機器人穩定性必須非常高，常年工作中幾乎不允許出任何故障，確保不能影響生產(chan) 。而且從(cong) 雙方溝通好技術細節及簽技術協議後，必須60天完成四條生產(chan) 線中的第一條。在世界範圍內(nei) ，最後僅(jin) 僅(jin) DMT公司能完全滿足生產(chan) 商的要求獲得合同。DMT公司非常成功地在60天完成了第一條生產(chan) 線的交鑰匙工程。沈陽萊茵機電作為(wei) DMT在中國的獨家合作夥(huo) 伴，願意與(yu) DMT公司一起把他們(men) 的成功經驗介紹給中國用戶。下麵就介紹DMT的發動機上下料生產(chan) 線。

一、發動機缸體(ti) 上下料機器人

要求用一台機器人同時給四台加工中心進行上料和下料工作。從(cong) 加工中心門開後14秒之內(nei) 要取下工作台工裝上的缸體(ti) 及換上要加工的缸體(ti) 。整套係統還要有毛坯缸體(ti) 供料線和下料線，全自動工作。水平軸的運行速度是2米/秒，而上下軸的運行速度要達到1米/秒。

圖1和圖2分別是工作現場的機器人和要抓取得零件照片。其中水平運動軸的整體(ti) 長度達到50米，采用SP300型號的直線運動單元。采用伺服電機配減速機作為(wei) 驅動，采用齒輪齒條傳(chuan) 動。由於(yu) 殼體(ti) 的重量大體(ti) 積大，不宜采用單上下運動軸雙手爪結構。為(wei) 了保證14秒的卸裝節拍要求，采用雙Z軸及雙手爪方式。兩(liang) 根Z軸的型號是AP200，它們(men) 一起隨X軸做水平運動，但可以單獨做垂直運動。如果想了解SP300和AP200的具體(ti) 技術數據請聯係沈陽萊茵機電有限公司。

圖3是對重量輕些的發動機殼體(ti) 自動上下料機器人現場照片。整套機器人總長達到了25米，分別對四台機床進行上下料工作，同樣采用H型雙Z軸雙手爪結構。由於(yu) 重量輕，Z軸選擇AP160。在機械強度上，搬運能力上，驅動能力，轉動慣量比等都留有較大的餘(yu) 量，確保機器人的剛性好，強度大，高速和低速都運行平穩，加速和減速停止過程中不會(hui) 產(chan) 生晃動和爬行等。由於(yu) 兩(liang) 種機器人的結構和工作過程幾乎完全一樣，所以就介紹一些主要部分。

機器人手爪:

由於(yu) 發動機缸體(ti) 表麵形狀特殊不平，采用大行程氣動雙指手爪。手爪閉合時手指能鉤住發動機缸體(ti) 兩(liang) 側(ce) 的凹槽，增多摩擦係數，確保杠體(ti) 能被平穩抓起及運動，還能確保它的方位精度。通過兩(liang) 側(ce) 的凹槽勾取住發動機缸體(ti) ，不會(hui) 發生夾取時下滑的現象。

手爪上帶有夾緊到位傳(chuan) 感器，手爪張開到位傳(chuan) 感器和手爪中有無殼體(ti) 傳(chuan) 感器。確保抓取和放下零件的可靠性。手爪同時有斷氣保護機構，確保斷電，斷氣時，能保持一段時間內(nei) 夾住缸體(ti) ，避免缸體(ti) 突然從(cong) 手爪中掉落下來。

控製係統:

兩(liang) 種發動機殼體(ti) 上下料機器人係統的控製係統采用的是西門子的數控係統，西門子公司的伺服電機，扭卡特公司的精密行星減速機。整個(ge) 控製係統帶有自動運行，手動操作運行，示教運行，診斷功能，單步運行等功能。不僅(jin) 可靠性高，而且調式和編程方便。采用德國產(chan) 傳(chuan) 感器，對一些關(guan) 鍵位置都有傳(chuan) 感器，確保不會(hui) 發生運動不到位，發生碰撞等。整套運動采用嚴(yan) 格的依賴傳(chuan) 感器信號來運動，一些運動僅(jin) 在有傳(chuan) 感器信號才可以，實現一些運動的互鎖，確保絕對安全，長期可靠工作。

自動注油泵

由於(yu) 上下料機器人必須高速運行，長期晝夜高效高頻率工作，水平軸和垂直軸的滑塊，齒輪齒條必須周期性定量注油。這樣才能保證機器人高速，低噪聲，長期運行。

安全防護通道

上下料機器人的水平軸和垂直軸長期高速運動，快速抓取剛加工完的零件。這時的殼體(ti) 上有切削液。不加以防護就會(hui) 向四周飛濺。安全防護通道是U字形鋼板，它安裝在X軸前下方Z軸下麵。安全防護通道僅(jin) 在機床工作台上方手爪上下運動，抓毛坯處，放置殼體(ti) 處留有窗口，確保Z軸和手爪僅(jin) 在特定位置能上下運動。這樣不僅(jin) 可以防止切削液的飛濺，收集引導切削液，還能保護機床不受機器人誤動作和零件脫落對機床造成的損傷(shang) 。

檢修和維護通道

為(wei) 了確保上下料機器人能長期，穩定可靠地工作，要對機器人周期性檢查防護，保養(yang) 。而機器人桁架及上門的水平運動軸通常很高，而上下運動軸的最高端可能要達到5米多高。為(wei) 了維護的方案，在機器人桁架後麵安裝一與(yu) 機器人幾乎一樣長，大約1米寬，帶護欄的維護維修通道。以便維修保養(yang) 人員在上麵行走。為(wei) 了方便維修保養(yang) 人員的上下通常兩(liang) 端配有上下用梯子。

上下料工作過程

當我們(men) 要對一台機床進行上下料時,我們(men) 可以采用一個(ge) Z軸及手爪抓取未加工的毛坯料，另一個(ge) Z軸及所帶的手爪處於(yu) 空閑狀態,整個(ge) 機械手處於(yu) 等待機床信號狀態。機械手接收到機床門開啟到位信號後，機械手空閑手爪運動到加工好的缸體(ti) 上方，並下降及抓取加工好的缸體(ti) 後。然後快速上升到機場門上方及移動一個(ge) 小距離使另一個(ge) 抓有毛坯的Z軸快速下降及把毛坯杠體(ti) 放置到工作台的工裝上。空手爪的Z軸快速上升到機床防護罩外麵，通知機床關(guan) 門及開始加工。整個(ge) 取下杠體(ti) ，換上新毛坯缸體(ti) 及手爪運動出機床防護罩外麵的時間小於(yu) 14秒。到此完成了下料和上料過程。然後把剛取下的缸體(ti) 放到下個(ge) 工位上進行下道工序的加工或移放到下料處。到此完成一台機床的全部上料和下料過程。由於(yu) 一個(ge) 機器人給多台機床同時上下料，所以完成任意一台機床的整個(ge) 上下料過程不能超過30秒。#p#分頁標題#e#

二、總結及展望

以上案例僅(jin) 為(wei) 沈陽萊茵機電有限公司的合作夥(huo) 伴DMT公司為(wei) 韓國現代汽車生產(chan) 的兩(liang) 種發動機殼體(ti) 上下料機器人。DMT公司還為(wei) 現代和起亞(ya) 提供曲軸和變速箱自動上下料機器人。DMT公司為(wei) 鬥山機床，三星重工，通用大宇，浦項製鐵 ，雷諾三星，大林電機等主要企業(ye) 提供上下料，高速搬運，自動化生產(chan) 線。為(wei) 三星定製以每秒2秒的高速搬運3噸重的顯示器機器人，一年來按設計速度和節拍無故障平穩運行。DMT公司在韓國擊敗了幾乎所有歐洲，日本的競爭(zheng) 對手，占領了幾乎所有重要用戶的搬運，上下料機器人項目。DMT已成為(wei) 現代和起亞(ya) 等幾家大型企業(ye) 及其配套商唯一的機器人供應商。DMT公司的趙總在沈陽萊茵機電公司培訓時說到“如果我們(men) 的機器人在幾年內(nei) 出現半小時的故障，對廠家都是災難性，必須做到零故障多年運行”。這句話深深震動了萊茵機電的所有員工，從(cong) 這句話裏我們(men) 理解了為(wei) 什麽(me) 三星的顯示屏和手機能做成世界最好。沈陽萊茵機電有限公司與(yu) 德國企業(ye) 密切合作，不僅(jin) 僅(jin) 為(wei) 銷售他們(men) 的產(chan) 品，主要是學習(xi) 他們(men) 非常苛刻認真，一絲(si) 不苟，一心一意成為(wei) 行業(ye) 世界第一的拚搏精神。受德國Neugart，BergerLahr，韓國DMT等公司的影響，萊茵機電立誌全心全意做好直角坐標機器人。沈陽百格機器人立誌生產(chan) 多年無故障的直角坐標機器人類產(chan) 品，穩定可靠，高質量，高可靠是我們(men) 追求的目標，機器人是我們(men) 的事業(ye) 。今天我們(men) 能為(wei) 用戶提供各種搬運碼垛，拆垛，特種焊接(相貫線)，研磨拋光，打磨去毛刺,倒角，點塗膠機器人，小型自動化生產(chan) 線和各種機床上下料機器人。