锻造机器人节拍校验.doc

锻造机器人节拍校验 基本的技术参数： 伺服电机：1FL6064-1AC61-0AG1 额定功率：1.5KW 额定扭矩：7.16Nm 额定速度：2000rpm 减速机：AF120-5-S2-P2 减速比：i=5 斜齿轮：2m 64z 单边行程：1m X轴移动滑台：78kg（包含机械手臂） 两个工件：10kg 分析锻造机器人设备动作： 1：定义动作符号： Y轴机械手臂伸出 Y轴机械手臂缩回 Z轴提升 Z轴下降 机械手爪闭合 机械手爪张开 移动滑台右移 移动滑台左移 2：动作分析 设定 机械手臂处于提升 状态，机械手臂处于缩回 状态，气爪处于张开 状态 右机械爪： 左机械爪： 机械爪已经抓到锻件，并做好左移至2工位的准备 机械爪已经将工件送至2工位和料台，并做好右移至1工位重新取料准备 机械爪回到1工位，机械手臂处于提升 状态，机械手臂处于缩回 状态，气爪处于张开 状态，与我们之前设定的状态重合，即完成一个周期的动作。由此可知一个周期包含3个状态，从示意图可知一个周期可以工件从一个工位移动到另一个工位。算出一个周期所用的时间，就可以知道一个工件从1工位到2工位所用的时间。以此类推可以计算出整条线的生产节拍。 综上分析可知一个周期内包含4次Y轴伸出 ，4次Y轴缩回 4次Z轴下降 、4次Z轴提升 2次气爪闭合 、2次气爪张开 、1次移动滑台左移 1次移动滑台右移 ，综合统计气缸动作20次（含气缸并行动作） 3：锻造机器人各动作所用时间计算 Y轴用时计算： 采用MAL_25×150型气缸（由气缸推出力表可知在0.5Mpa的压力下，推出力为245N缩回拉力为206N）。3根15号线轨、3个滑块、一个5kg锻件、推出重量为4.788Kg（取10Kg计算） Y轴伸出用时0.11s Y轴缩回用时0.12s 气爪开合时间计算： 经查气缸选型手册可知，MHZ2-32D-M9NV两指气爪的工作频率为60次\分钟，即1秒\次伸缩气缸，由于气爪只进行一次动作夹紧或松开按0.5s计算 气爪闭合用时0.5s 气爪张开用时0.5s Z轴用时计算： 采用SDAS_32×65型气缸,、2跟20线轨4个滑块、一个5kg锻件、推出重量为20.275kg(取21Kg计算)，推出行程为40mm，类似Y轴计算 Z轴伸出用时0.20s Z轴下降用时0.11s X轴用时计算： 伺服电机：1FL6064-1AC61-0AG1 额定功率：1.5KW 额定扭矩：7.16Nm 额定速度：2000rpm 减速机：AF120-5-S2-P2 减速比：i=5 斜齿轮：2m 64z 单边行程：1m X轴移动滑台：78kg（包含机械手臂） 两个工件：10kg 移动滑台选用2根25号线轨，4个滑块导向，设计重量为78kg，2个工件重量为10kg，考虑到钣金、管路重量选用100kg计算移动滑台的各项指标 通过减速机加载到齿轮的输出扭矩为： 齿轮的分度圆直径： 齿轮对齿条的推力： 移动滑台的加速度： 以2m/s的峰值速度计算所用时间： 移动滑台右移用时0.88s 移动滑台左移用时0.88s 4：综合计算时间： 左机械爪与右机械爪同时动作，所以时间只需计算一次动作即可 以上表格是按照一个周期的动作进行统计的，得出的结论是一个周期用时4.03s（其中可以改进的地方是气爪的张开和闭合，通过自行设计机械手爪，有望将机械爪的开合时间缩短至0.5s以内）表中电磁阀响应时间参考SMC的选型手册中SY5120系列电磁阀的响应时间。 通过计算可知，设备最理想的状态时一个周期4.03s 1工位 2工位 料台 轴承 1状态 右机械手爪 2状态 左机械手爪 3状态 重复2状态 进入第二轮循环 1状态 1状态动作 移动滑台： 右机械爪： 2状态动作 左机械爪： 移动滑台： 3状态