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客户案例 | 电梯行业超长工件机器人切割解决方案

客户案例 | 电梯行业超长工件机器人切割解决方案

2020-12-15 11:02

►​客户需求

       电梯行业经常会用到类似槽钢的长工件,作为支架或者结构加固。之前,客户使用的是传统锯床对长工件进行切断,需要打孔的地方用钻头钻。由于切割面非常粗糙,后续还需要再进行一道打磨的工序,非常的费时费力,而且精度、外观等等都不能很好控制。随着客户要求越来越高,传统的工艺已经不能满足需求。因此,客户希望有一套设备能够一次性把工件切断和割孔都加工完成,不需要后道处理,并且生产效率需要提高。

 

►业务难点

       客户希望这套设备能够加工他们所有的常用工件,激光切割可以满足断面效果,不需要打磨。但是由于客户的工件有很多种类,大小长短都不一致,而且还有一些异型工件,因此不能使用传统的激光切管机来加工。我们常规的机器人三维切割加工范围比较小,如果加上移动轨道让工件移动,设备占地面积就非常大了,客户不能接受。

 

►解决方案

       如图所示,考虑到客户要求设备的通用性以及切割的效果,我们采用的是机器人坐装行走的模式,加上ipg激光器和yawei-cky三维切割头,工件放在轨道的两侧,做成双工位加工,可以实现长工件的切断切孔等工艺,并且双工位设计节约了上下料的时间,加工效率显著提高。

       此方案重点需要注意机器人轨道的速度和精度,机器人工作范围是否能满足客户工件,以及两边工装对工件一致性的保证。本次方案选用亚威徕斯生产的YRLV10-12000高精度行走轴,保证了批量生产的精度。两边工装底座预留空间加装气动压紧,防止工件变形导致切割效果差。

FANUC机器人

   

      <正装机器人的最佳加工区域在上表面时>                             <正装机器人的最佳加工区域在测表面时>

 

说明

◾ 型号为M-20IB机器人,臂展1853MM,,基本可以切割宽度为1000MM左右的长工件。

◾ 当加工工件的上表面时,工件摆放范围(俯视)如图 A 所示,阴影部分为可切割区域。

◾ 当加工工件的侧表面时,工件摆放范围(俯视)如图 B 所示 ,阴影部分为可切割区域。

◾ 当最远的距离加工工件的上表面,最近的距离加工工件的侧表面,工件摆放范围(俯视)如图 C 所示 ,阴影部分为可切割区域。

◾ 当最远的距离加工工件的侧表面,最近的距离加工工件的上表面,工件摆放范围。

◾ 行走第七轴选用亚威徕斯高精度轨道,因为轨道只需要负载机器人,重量在210kg,而且客户的工件最长12米,所以选用的是YRLV10-12000MM型号。

   

          (A)                                     (B)                                          (C)                                    (D)                                

整机主要参数

序号

项目

内容

1

机器人型号

FANUC M20iB/25臂展1853mm

2

第七轴

YRLV10-12000MM

3

激光器功率

IPG 3000w

4

切割精度

±0.2mm

5

切割圆度

±0.2mm

6

占地面积

15000mm*4000mm

 

►结论

激光切割相比较传统的切割工艺有着速度快,精度高,无需后道处理等优势。三维机器人切割又解决了异型工件的切割问题。本次项目的成功实施,可以解决很多行业的长工件切割问题,比如电梯行业,轨道交通行业等等,机器人还可以选用更高精度和速度的法国史陶比尔RX160L,切割精度可以进一步提升。

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