压铸自动化加工单元机器人的系统集成

在重庆的客户是一家大批量生产压铸件的厂商，希望能找到一种铸件自动化解决方案。完成压铸过程中的取件，对铸模进行喷涂及吹干。客户并提出生产过程必须具有可靠性、重复精度高、循环时间短以及灵活性的要求，还要尽可能在狭窄的空间内生产种类多样的部件。

一、兰生公司与机器人制造商所指定的集成商合作的解决方案

兰生公司与机器人制造商所指定的集成商合作根据压铸件的生产工艺以及工厂的实际情况，采用一台六轴库卡机器人2000系列的KR210L150F，来传送铸件，另外该机器人还可对铸模进行喷涂及吹干。只要压铸机那具有20000kN夹紧力的铸模一打开并露出其中凝固的金属件，机器人就会抓住部件的冒口并将其从活动的铸模部分中取出。

与此同时，集成在铸模中的顶料器将铸件往外顶，这样可以更加容易取出铸件。为支持该程序的进行，机器人控制系统将线性滑轨切换到“软轴”功。通过这种方法，且由于机械臂刚性很高，顶料器棒就有可能使KR210L150F在线性导轨上移动相应的距离。机器人在抓取铸件后将其举到一个装有传感器的检查工位。检查工位检查铸件的完整性，并确定是否还有材料残留在铸模中。同时，工位还会在那些不合格的毛坯上喷上一个红点，这样工作人员以后就可以识别出这些不合格部件。

机器人将无缺陷的铸件送到部件清洗处，在那里毛坯将从原来接近400摄氏度的状态被冷却到人手可以接触的温度。六轴机器人利用这段等待时间，拿起喷涂工具并将铸模内喷上分离介质。此时，机器人使铸模冷却下来，分离介质在铸模上形成一个分离层。机器人会将残留在铸模内的液体吹干。之后，机器人放下喷涂工具，从清洗部件处取出已冷却的铸件并将其放在输送带上以送到设备之外。当机器人通过一个光栅时，输送带将开动。

二、压铸自动化加工单元机器人的系统集成

（一）、选用的机器人：德国KUKA的2000系列KR210L150F型工业机器人。机器人的承载能力有210kg，六轴铰接臂机器人装配有一个铸造手，因此可以抵抗特别高的温度。

（二）、机器人的周边设备：

1、机器人夹钳

2、六个喷涂工具

3、约四米半长的线性滑轨KL1500

4、传感器：检查工位

5、清洗部件

6、金属链式输送器

7、物料托盘

8、控制器

9、电器柜

10、控制系统VKRC2

11、与中央分离介质供应系统的接口

12、安全围栏及安全门

三、项目成效

1、非常灵活

通过为不同参考铸件而设计的机器人夹持器，客户可实现在较狭窄的空间内生产较多类型的部件的目标。机器人较大的活动性及作用范围与线性滑轨结合起来，使机器人具有了很高的灵活性。

2、迅速且精确

通过较高的工位间加速能力，机器人可使循环时间变短。另外，KR210L150F也代表着传送精确性及过程可靠性。

3、工作范围大

由于机器人可在一个四米半长的线性滑轨上移动，因此它的工作范围有了相当大的扩展。此外，滑轨还可以镶嵌在地板内，因此机器人相当于在地板上移动。

4、耐热

六轴铰接臂机器人装配有一个铸造手，因此可以抵抗特别高的温度。

5、承载能力高

机器人的承载能力有210kg，这样尽管重近50kg的喷涂工具的重心从第六个轴上移开较远，它也有能力对其进行传送。