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苏州高通机械科技有限公司

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冲压机械手在冲压行业应用说明

2018-04-16 14:12:41 苏州高通机械科技有限公司 阅读

  中国是制造大国,很多产品都出自中国人之手,然而,随着中国人口急剧下降,很多企业都面临着招工难的情况,这是为何要使用冲压机械手替代人工工作的重要原因之一,下面,就具体列举一下国内冲压生产线的现行情况。
  目前国内冲压线主要还是以手工线为主,而手工线的面临着如下等问题:
  ①多台布局、单台操作、手工传递、生产效率低;
  ②且人为因素多,不良品居高不下;
  ③耗能高、生产成本高;
  ④冲压现场管理复杂、易发工伤事故;
  ⑤用工成本逐年递增。
  这也是为何很多企业开始引进冲压机械手的原因,尽管中国的人力成本处于世界的凹地之际,全世界都将工厂迁来中国,使得中国成为了世界工厂。当中国的人力成本不再低廉,又有众多的企业将工厂迁往成本更低的国家,但也有不少企业选择用自动化的生产也降低人力成本,比如:艾欧史密斯用自动化规避人工成本上涨。再比如,富士康的机器人上岗曾经轰动一时。而早已有不少的生产密集型企业采用全自动化来取代不断攀高的人力资源成本。亲爱的用户,您是怎么看待这个问题的?压机械手替代人工工作,有何利弊?
  1.冲压机械手优点突出,工程机械制造转型必备
  冲床机械手在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
  据了解,应用在工程机械制造领域的工业机器人主要包括:点焊机器人、切割机器人、喷涂机器人、装配机器人以及移动机器人等。由于机器人承担了很多危险或令人厌烦的工作,许多职业病、工伤及因此需要付出的高昂代价都可以避免;此外,由于机器人总是以相同的方式完成其工作,所以产品质量十分稳定,这也会给企业带来确定的效益;机器人可以24小时不间断地工作,产品的生产率可以预测,库存量也可以得到较好的控制。产品总价值中每一项费用的节省,都将提供产品在各种市场上的竞争能力;机器人的另一优点是可用于小批量生产,灵活性较高。
  在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外工程机械制造企业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事故。而我国工程机械装备制造业正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期,企业要想在激烈的竞争中抢夺更大的市场份额,摆脱产品的同质化竞争,必须加强生产线自动化水平,大力引进机器人将是实现我国工程机械制造业转型升级的强力技术手段。
  2.冲压机械手助推生产结构变革发展现代化管理模式
  不过,事情总有两面性,工业机器人虽然有众多优点,也是将来工程机械企业转型升级的关键,但其为企业带来的更大的改变在于,这其实是一场管理模式的变革。正如三一重机董事长俞宏福所言,机器人不是单一机器的概念,它是一个体系,需要我们事先去筹划,需要改变我们的思路和管理方式。
  在生产车间,工人有熟手和生手之分,他们不但容易疲劳而且会受情绪影响,出活儿有好坏之分,而机器人不存在这些问题。但是,机器人也同样不像人一样擅于转圜,对零部件以及前道工序标准化的要求相当高,就像拼装积木,倘若零件不合尺寸,这个拼装高手可就无用武之地了。也因此,使用机器人对于企业的管理能力要求甚高,这包括对机器人本身的研究,对整个生产线的综合协调,乃至对原料的选择和把控。
  以三一重机为例,在以往的采购上,同一种零配件可能来自于不同厂家,而且价格是主导考虑因素。但是,因为机器人对零配件的一致性要求极高,三一重机开始要求供应商提供自己指定的材料。而这一点也直接反映到管理制度中,在材料的选择上,一致性成为首要指标。
  由以人为主导的生产模式发展为以机器人为主导的制造模式,这虽然会减少一些传统就业岗位,但新的智能制造模式也会产生很多新的岗位。工人不会因为新设备的到来而被淘汰,而会因为不适应或不学习而被淘汰,在机器自动化时代,工人只要能保持学习的欲望,适应新岗位、新设备,就无需担忧被淘汰。
  3.冲压机械手助阵我国工程机械智能化制造
  任何事物由兴起到盛兴,总要有率先吃螃蟹者,中国工程机械商贸网编辑盘点发现,工程机械行业中率先引进乃至参与设计工业机器人这种“吃螃蟹”者,徐工、三一、中联、山推等国内知名企业赫然在列,成为引领机器人应用的行业先锋。
  徐工2012年对装载机制造投入了145台套工业机器人,零部件下料之后,借鉴汽车制造技术,所有结构件自动进入积放链,下一工序的焊接、涂装、装配等全部通过积放链悬挂起来进行操作。
  引进机器人的裨益在三一重机的快速发展上也可窥一二。《中国工业机器人行业市场发展趋势及投资规划分析报告》显示2007年,两台机器人现身三一重机生产线。此后,企业销量突飞猛进,机器人队伍也随之壮大。在三一重机临港产业园中,就能看到200多台机器人各司其职,忙着切割、焊接、涂装或者涂胶等工作,个个都是以一当五的好手。

恶劣工况或满负荷状态下工作的FANUC机器人保养须知

 发那科机器人 上海发那科技术沙龙 7月17日

对于FANUC机器人,发那科公司规定在使用一定的时间后应定期对机器人进行保养。保养的内容包括对各轴减速机/齿轮箱更换润滑油、更换电池、清理灰尘等。其中,各轴减速机/齿轮箱油脂更换的周期和方法尤其重要,特别是对于在恶劣工况或者满负荷状态下工作的机器人,如果换油的时机和方法掌握的不对,极易造成减速机/齿轮箱的提前磨损或关节处油封漏油等故障。为了更好的使用机器人,本文针对恶劣工况或满负荷状态下工作的FANUC机器人换油要点进行重点介绍。


为了更清晰地描述换油的注意事项,本文选择两种常用在极端工况的FANUC机型进行讲解。一种机型是R-2000iC/210WE,常用于在高温、高湿的清洗房内。另一种机型是M-10iA,常用于小物品的搬运、弧焊以及压铸喷淋等,因其动作轻便、生产效率高,故常常节拍很快,全年无休的满负荷使用。


为了更清晰地描述换油的注意事项,本文选择两种常用在极端工况的FANUC机型进行讲解。一种机型是R-2000iC/210WE,常用于在高温、高湿的清洗房内。另一种机型是M-10iA,常用于小物品的搬运、弧焊以及压铸喷淋等,因其动作轻便、生产效率高,故常常节拍很快,全年无休的满负荷使用。

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图1 清洗机器人R-2000iC/210WE


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图2 中小型机M-10iA
 
1.清洗机器人R-2000iC/210WE
J1/J2/J3轴的减速机、J4/J5/J6轴的齿轮箱、以及手腕的润滑油,必须按照正确的方法以每1年或累计运转时间每达3840小时的较短一方为周期进行更换,而且必须使用从发那科公司购买的正品润滑油。
有关供应的润滑油以及供油量如下:

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图3 1年(3840小时)定期更换用指定润滑油以及供油量

润滑油的更换、补充,应以下列姿势进行:

非标设备定制图4 R-2000iC/210WE机器人供油时的姿势

2.中小型机M-10iA
J1/J2/J3轴减速机的润滑油以及J4/J5/J6轴齿轮箱的润滑油必须按照正确的方法以每3年、或者累计运转时间每达11520小时的较短一方为周期进行更换,而且必须使用从发那科公司购买的正品润滑油。
全年无休满负荷工作的小时数为:365×24=8760h。
有关供应的润滑油以及供油量如下:

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图5 3年(11520小时)定期更换用指定润滑油以及供油量

润滑油的更换、补充,应以下列姿势进行:

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图6 M-10iA机器人供油时的姿势

3.更换油脂时的注意事项
1)务必使用FANUC唯一官方渠道购买的正品油脂,确保油脂品质能够满足机器人机械部件的运动需求,否则会导致机器人机械部件提前磨损而无法正常工作。


2)务必将机器人调整至要求的注油姿态,这样机构内部油路是顺畅的,可以取得最好的换油效果,且不易在注油时让油路密封承受过大的压力。


3)更换各轴油脂时,要确保打开正确的注油口和对应的排油口。假如不是很确定,建议加油前先在排油口处涂抹点油脂,这样注油时可以查看排油口处有无气泡冒出以确定油路是否顺畅。


4)更换油脂时注油速度务必不能过快,应保持匀速、缓慢加注。对于发那科同款手动油枪,手动注油时以每2秒按压油枪1次为宜;对于发那科同款气动油枪,注油枪前端压力应保持在0.15MPa以下。


5)注油完成后,减速机内部压力会比较大,所以此时一定要做好各轴充分排压。打开各轴排油口,堵上各轴进油口,编程动作各轴60°以上角度,以自动模式或T2模式100%高速运行20min左右即可充分释放压力。若现场达不到上述要求的排压条件,请适当延长排压时间。


6)对于有垫片的注、排油口螺塞,请确保螺塞垫片不丢失以及螺塞长度合适,否则可能会使螺塞拧入太深,接触到内部减速机而使其损坏。同时,堵住螺塞时务必确保螺塞口无异物,切勿将异物带入减速机内部从而磨损减速机。


7)机器人正常允许的环境温度是0-45°,而在清洗房内或满负荷频繁反转运动下,机器人周围的环境温度以及机器人各轴减速机的温度均高于正常值。此时,润滑油及油槽内压会上升。在这种情况下,建议在注油后一天以及一周时,趁运转刚结束后,打开每个轴的排油口释放压力,1分钟后再堵上油口。

4.换油保养不当可能会引发的故障
1)超过规定周期未及时保养,因润滑油失效而起不到保护效果,导致机械部件磨损,最终会导致减速机间隙过大或卡死。


2)使用非发那科官方渠道购买的润滑油,因品质不达标,导致润滑油在使用过程中提前失效,在规定保养周期内未起到保护效果,最终也会导致机械部件磨损,各轴间隙过大或卡死。同时,有些劣质油脂在失效的过程中会释放部分气体,也会导致油槽内压过大而出现漏油现象。


3)未按正确的机器人姿态保养、或未打开正确的排油口、或注油速度过快、或注油完成后未充分并定期的释放压力,均会导致各轴机械部件内压过大,从而会使润滑油从油封处挤出,进入马达内或各关节外,导致漏油。轻微的漏油,可以通过定期更换油脂、注意释放内压缓解。但严重的漏油,极大可能是各关节油封已被顶起凸出,这时只能通过更换减速机来解决漏油故障了。

5.总结
机器人保养虽然是件不起眼的事情,但是,正确的保养却是对机器人延长使用寿命有着极大的帮助。只有我们重视细节,按规范操作保养,才能减少机器人的故障率,减少停机时间和维修费用,提高生产效率,获取更大的经济效益。