作品名稱:多功能工業機器人
學校名稱:遼寧石油化工大學
參賽隊伍:御駕親征
參賽學生:張淑婷 張宸瑞 楊雪梅
指導老師:蒲艷敏
從產品的開發背景來看,在我國民營企業中汽車行業名列前茅,近些年每個家庭都會擁有汽車導致汽車發展迅速。汽車的零部件半軸是汽車重要的傳力零件之一,它的零件工藝質量水準會導致車的產品發生問題。調查得知半軸模鍛生產線時遇到的問題:生產過程中勞動力大;工作環境中的安全隱患;產量問題得不到固定。為解決這些問題,要對半軸模鍛生產線進行智能化設計及改善,由此設計出該產品。
從結構來看,產品是基座可移動的搬運機器人,同時預防鍛壓機中心及胚料中心產生位移,把地面安裝臺做成可滑動的導軌。機身上安裝著扭動缸,同時輸出軸相聯手臂,即可完成手臂的俯仰運動。手臂上安伸縮液壓缸,來帶動手臂的關節伸縮運動。為了使夾取的胚料運動平穩受力均衡,機器人設有兩個手抓,兩手抓對稱分布在手臂兩側。手臂手抓之間用一塊橫板支架來連接,橫板支架要既能連接手臂和手抓,又要能夠連接支撐手抓的驅動液壓缸。
從功能上來看,現在所有的汽車半軸模鍛的生產線鍛壓半軸上下料由員工進行作業,這些會使上下料的員工有較大的勞動強度,會導致生產中不連續,生產流程無序;工作環境中的所隱藏的安全隱患;產品的質量問題得不到確保;生產的數量不是很固定;經過改造后可實現半軸模鍛的自動化生產,減小工人勞動強度,提高生產效率,提高產品產量和質量。
在產品的使用中,通過支座將搬運機器人固定在可移動平臺上,由工人通過編程控制器來輸入相應程序,控制系統啟動搬運機器人,搬運機器人通過機械手臂來夾取胚料,在本方案中,汽車半軸模鍛生產線上采用三臺機器人搬運胚料和上下料,使用的是全自動傳送鏈傳動送胚料,而且應用液壓驅動及可編程控制器來控制系統,同時完成自動化的生產線。