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基于工业机器人的魔术贴粘扣带自动化系统设计

作者: 发布时间:2020-02-22 14:19:32点击:402

魔术贴粘扣带工艺特点和企业生产自动化需求,提出并设计了基于工业机器人的魔术贴粘扣带自动化系统方案。针对魔术贴粘扣带的材料特点,设计了复合机械手爪的末端执行器,完成了系统核心设备的工业机器人选型,选择在线示教编程方式完成工业机器人编程。该系统的工程应用证明,减少了企业的用工成本,降低了工人劳动强度,提升了企业生产自动化程度,提高了生产效率。

魔术贴粘扣带装配车间内的某产品,魔术贴粘扣带工序一直是由人工完成,工人先从离型纸上取出背胶魔术贴,然后将背胶魔术贴的胶面粘贴到塑料产品指定的位置并压实,工作效率低,同时由于工人工作状态具有不确定性,粘贴的质量和效率得不到良好的控制。近年来,随着企业减员增效、工业机器人价格的降低和性能指标的提高,国内外许多学者对通过工业机器人取代人工工作的生产自动化系统开展了研究与应用,提高了制造业的自动化水平,企业取得了显著的经济效益。但是针对魔术贴粘扣带工作自动化的相关研究比较少见,因此研究构建一套基于工业机器人的魔术贴粘扣带自动化系统显得尤为重要,可以提高企业自动化水平,提高生产效率。

魔术贴粘扣带系统方案总体设计,一个产品设计有6个粘贴位置,完成完整粘贴工序需要,背胶魔术贴分离、粘贴6次,生产效率和质量低。根据魔术贴粘扣带工艺特点,以及企业生产自动化升级需求,设计基于工业机器人的魔术贴粘扣带自动化系统是最合适的选择。

基于工业机器人的魔术贴粘扣带自动化系统是采用一台工业机器人来完成背胶魔术贴的成批自动夹持、自动粘贴,一次完成产品的整个魔术贴粘扣带工作。该系统主要由工业机器人、可编程控制系统、魔术贴粘扣带分离送料系统、双工位滑轨装配生产线等设备组成,该系统以PLC为控制系统的核心,通过PLC实现衔接与通讯并实现所有的设备集中管理,从而协同完成产品的整个魔术贴粘扣带工作。整个自动化系统布局设计过程中充分考虑设备工作效率、场地紧凑性要求,设计的的系统布局,可以提高生产过程中的工业机器人及其配套自动化设备的利用率,减少设备的闲置时间。系统中以PLC作为中央控制系统,接受并处理工业机器人、魔术贴粘扣带分离送料机构、双工位滑轨装配生产线发送的信号,控制各设备之间的协同动作,PLC 通过 I/O 接口与设备间进行交互通讯,控制系统结构示意图。

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