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干货 !大扭矩拧紧应用方案详解!-丹麦优傲机器人
来源:丹麦优傲机器人 作者: 浏览次数:0
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优傲帮您轻松开启协作之旅
  大扭矩拧紧是汽车总装和零部件产业中的常见应用。将各种汽车零部件装配成整车的过程,需要很多种不同类型的联接,其中螺栓联接是最重要的联接方法之一。由于螺栓联接可以获得很高的联接强度,又便于装拆,具有互换性,通过标准化实现了大批量生产,成本低而且价格便宜,经常被应用到发动机、变速箱和底盘等重要位置的装配中。螺栓的拧紧质量直接影响到产品的安全性和可靠性。
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在执行螺栓拧紧任务时,
经常会碰到以下问题:
● 职业病
作业员长期受到拧紧枪的自重和反作用力的影响,导致肌腱损伤,而患上左图所示的职业病。
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● 产品质量稳定性
作业员在做拧紧工作时,无法避免少打、漏打及拧紧扭矩错误的现象,且螺丝拧紧的质量随作业员的工作状态波动起伏。
● 人工成本高昂
拧紧工作在大多数生产过程中,都处于一个高负荷的工艺环节,耗费大量人工成本。
优傲机器人用于拧紧的方案
  UR机器人可以代替工人进行24小时不间断的高负荷劳动,同时将产品质量控制在一个非常稳定的状态。本方案设计的目标是将拧紧枪的反作用力平均地分配到机器人的六个关节上,我们将从拧紧枪与机器人的安装方式、机器人底座安装方式和机器人软件设置等方面进行详细介绍,来指导客户如何克服拧紧枪的反作用力。通过实际测试,UR10可以实现的扭矩范围为120Nm。
一、负载重量设计
1、在设计拧紧枪和工装夹具时,请UR提供公式计算出机器人最大允许负载,实际负载重量不要超过计算结果。
2、在机器人安装设置界面,务必要准确设置有效负载和重心。
二、拧紧枪与机器人法兰盘连接方式
  工装夹具的设计原则让拧紧枪旋转轴与手腕3旋转轴方向垂直(如果两者安装方向平行,手腕3将承受来自拧紧枪的最大反作用力,极易报警),如需添加CCD,请注意机器人关节旋转时与CCD干涉问题。拧紧枪一般分为直头和弯头两种:
1.直头拧紧枪建议安装方式如下图所示:
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2.弯头拧紧枪建议安装方式如下图所示:
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三、机器人底座安装方式
1. 如果螺丝拧紧方向是垂直地面向下的情况,建议机器人底座倾斜45度安装,这样可以避免拧紧枪旋转轴和手腕2旋转方向平行(避免手腕2承受来自拧紧枪的最大反作用力),建议如下图所示安装:
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2.螺丝拧紧方向是平行于地面侧向的,且需要拧紧座椅两侧的情况。
  优先考虑机器人底座侧装的方式(这种方式机器人在左右侧之间切换姿态比较自由),如下图所示:
 
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 其次考虑机器人底座正装的方式,如下图所示:
 
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注意:机器人底座位置尽量与螺丝孔位处于同一水平高度。
四、IO信号连接
  优傲机器人与拧紧枪通讯一般采用数字IO信号连接,优傲机器人也支持Ethernet、Profinet、Modbus tcp和TCP/IP协议,可根据实际需求而定。本方案采用的IO信号连接如下:
机器人IO输入信号:就绪、OK、NG
机器人IO输出信号:程序序号1、程序序号2、启动、复位
五、优傲机器人程序
  机器人程序中,在启动拧紧枪旋转信号之前写入“wait is_steady()”指令,当is_steady()返还值为真时,优傲机器人可以接受外部更大压力或扭矩,如下图所示:
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涽b截丿v+v+輮觥发动机拧紧
▲ 汽车变速箱拧紧
▲ 汽车曲轴拧紧
▲ 新能源汽车电池组拧紧
如需进一步了解,您可以点击阅读原文或识别下方二维码留下联系信息,UR中国销售或技术支持部门,将与您取得联系。
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