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摘要：在实验中先进的上、下料机器人的改进过程和工艺方法是本文主要介绍的,通过上、下料机器人在工艺方面、电器机械、及对最初研制的改进,在结构上促使在如今装配上、下料机器人的获得更科学合理的,以对装配使用过程中提高送料的速度,达到我国此行业领域中先进的技术水准，很大程度上提高生产效率。
关键词：上；下料；机器人；试验；工艺；建议
一、概述
国家在"九五"期间关注的重点攻关技术项目,是如何攻克对"轿车覆盖冲压自动化联线技术"的解决。其冲压生产线包括以下技术特点:人工在上、下料时划伤冲压件的表面给予消除；降低操作人员的工作量,大大提升生产效率;也通过机器人代替人工开展的上、下料的工作,且符合冲压件的质量要求；对人工无法安全地对重大工件的上、下料的关键生产的解决,规避操作过程中人员不利的安全因素;先对冲压件的定位，再乾地转位达到其程序各方面要求。
例如，某公司试制的冲压自动线是主要结合送料机、升降台、上、下料机器人、穿梭机构、泵站系统等所组成。其中上、下料机器人是最为困难和复杂、需对技术作出最多调整的项目了。另外部分都顺利过关。但长期以来试制上、下料机器人未获得通过,分析主要原因是在于工艺方法的限制。由前支承、后支承、水平体、拖板滚珠丝杠、直线导轨、制动器、摆臂、等系统组成的上、下料机器人。其水平行程为o-28oo毫米,垂直为o-1095.34毫米的行程,冲压件重量大于或等于36千克。工件前、后最大为1800毫米的尺寸,为0.6、1,6mln的厚度。
二、工作原理
安装上、下机器人时，其结构呈悬臂式在压力机前，通过X轴与Y轴联动式完成送料机的工作，进行对物料的拿取，再放至在规定的模区内。通过真空吸盘，吸取物料成品，由翻转的穿梭机完成工作的循环作业，保持每分钟进行六到八次的货件取件速度，可完全符合国内外机器上送料水平。
三、实验中面临的问题和改进策略
通过某化司对T59一35上、下料机器人的生产研发试验中，发现对其上、下料的速度很难提高，通常其运行速度一直处于每秒两米的速度，也就是次为2到3次每分钟的循环节拍，在保持两个小时的运行过后，其部件后轴承座和线母，导致有高热现象，出现达70度的温度，以致于形成滚珠丝和丝母相互抱死的问题。其摆杆和端拾器也发生大幅度的振动。接着出现错位现象，吸盘无法吸住料，机器人在运行一段时间后，其精度丧失。
原因在于高速运行过程中,机身的震动使螺栓松动，机器人各部分不同程度地发生变形。那么如果要实现每六到八次的循环节拍该怎样设置呢？可从最大工作行程入手，将水平体0198.34mnl的Y轴方向、端拾器X轴为2800mm的最大行程，和X、Y轴联动时以最大垂直行程为760mm进行位移，在冲压和拉伸环节时，保持一定数值时，沿X、Y轴以以6m/秒水平移动速度进行运行，使机器人在装配时保持有紧固部件和防松摆的作用。如同大楼建造一样,轴承座和直线导轨要地基打好后方再对其他问题的考虑。
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3.1螺栓脱脂的作法
将浸泡清洗过或放入丙酮、煤油的螺栓，拿出吹净后，于丝孔内将脱脂溶液灌入，吹净后，在涂有乐泰的螺栓表面进行紧固处理，对一些24小时内不可再进行紧固的部件，不可再对其施行敲击操作，固化后的螺栓紧固度大大增强，如螺栓在大气压的作用下，风动搬手需拆卸时需通过三个大气压力方可。但在没有脱脂涂胶时，拆卸工作只需一个大气压可完成拧紧和拆卸。脱脂防漏时，大平面涂胶有更出色的效果。通过此方法的运用,在今后进行试验时,部件精度在运行时速较快时影响机器人的作用要排除，以展开对其他因素的探究空间。将普通的滚珠丝杠传动作为机器人复杂的结构来进行考虑。
3.2调试阶段
在试运行新机器人时,滚珠丝杠当达到最高1.sm/s的X、丫轴速度时,有吱吱响声,此时对滚珠丝杠、轴承座要有及时检查存在发热现象与否，当达到2m/s时速时，部位温度会上升达70"C以上,且在垂直方位的附近,产生杆震动,类似于5T9一35机器人的情况,当达到700C以上温度时,使其速度受到更大影响,导致无法顺利进行试验。对比前些年的实验情况,在工艺方面过长期以来认为T59一35机器人铝件材质软,常会因为螺栓的拧紧过程致使机器人部件发生变形和精度的改变,因此首先要对丝孔、螺栓是否脱脂进行排除,是首要考虑的。以下是提出的相关建议:
(1)滚珠丝杠的丝母相当于是"固定的",机器人的结构形式难以适应，高速平行运行伺服电机时，因为可能形成的偏载出出一定的惯量，使丝杠发生曲折变形，丝母无法作出对弯曲滚珠丝杠的调整，形成滚珠丝杠和丝母在接触时产生发热和摩擦,因此浮动形式结构是建议采用的。
(2)面对面对两组圆锥滚子轴承的安装，是其结构方式。不存在隔套的两轴承内环结构，难免会导致在Y轴方向上下高速运动时,轴承间隙随水平体所带来的负载惯性形成拉力和轴向的变更,当下移水平运行时，上轴承受力会导致发热状态，形成下轴承不断的下移。而运行朝上时，则发生截然相反的运行情况。水平滚珠丝杠一样,在两轴承间装置隔套，也就不会由于交变和运动惯量的加速，而发生轴承轴向间隙的变化。
(3)万向联轴节的结构应是伸出端平衡器活塞杆的接头形式,方可预防因为伺服电机重量在水平体上形成的平衡杆和偏载出现的反差现象。
(4)建议运用38N/m的伺服电机对水平体重量和尺寸的降低,在加快速度时造成偏载惯性, MOOG公司在开发伺服电机的生产设计时,美国151机器人公司通过资金的提供以封锁我国技术,水平体在加配重时其相应的增加负载压力,将会导致伺服电机功率大幅度的提升,也随之要增加重量和尺寸,所以采纳此设计。
四、结束语
通过相关采纳的建议和逐步改进试验,由开始T59一35机器人为最高速度2m/s的成绩发展到现今可以为6m/s的最高运行速度的TB59一35机器人,且其部件中的丝母座和轴承座均能做到保持温升在30"40℃左右,在通过作出不断的近百万次的试验探索后,终于达到可以保持6、8次每分钟的循环节拍次数,已达到对国内诸多相关行业厂家对此技术要求的实现，且已投入到国内汽车厂家的有效使用。
参考文献
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[4]蒋新松Ｒｏｂｏｔｉｃｓ［Ｍ］，沈阳；辽宁科学技术出版化，1994.
论文作者:叶永兴
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/2
标签：机器人论文; 滚珠论文; 螺栓论文; 水平论文; 速度论文; 丝杠论文; 轴承论文; 《防护工程》2019年11期论文;