门窗封条装配机器人工作站可编辑完整版.docx
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门窗封条装配机器人工作站可编辑完整版
门窗封条装配机器人工作站（可编辑）【完整版】
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第卷第期
机器人ΡΟΒΟΤ?
年月
文章编号222
门窗封条装配机器人工作站Ξ
郗安民刘颖
北京科技大学机电工程研究所
摘要铝合金门窗已经广泛用于各种建筑中这里介绍怎样使用工业机器人装配铝框和玻璃
之间密封橡皮条的技术其中三项关键技术在日本取得了专利
关键词机器人装配密封条
中图分类号×°文献标识码
1引言
现代建筑行业中多用铝合金门窗为解决玻璃的固定与密封问题在玻璃的周边和铝合金
之间装有橡皮密封条如图所示这种作业劳动强度大且有一定的危险性目前已研制出从
铝合金框架剪裁玻璃剪裁到整体装配的机器人作业生产线其中难度最大的便是玻璃周边密
!
封条装配机器人工作站
图铝合金门窗结构示意图图密封条安装形式
相对于玻璃不同的厚度及密封等级的差异橡胶密封条有种型号其截面形状和开口
宽度组合出个品种一般来说密封条的接口处于门窗上棱边的中央在玻璃的个拐角
处要将密封条的下半部剪断便于密封条在拐点处的弯曲如图所示
工业站的设计难点在于
密封条输送长度的准确控制和各剪口的准确位置
如何将柔软的密封条装在玻璃上尤其是开始时玻璃怎样入槽
密封条与玻璃相对运动的形式
2总体布局
经过大量试验最终形成了如图所示的机器人工作站它主要由机器人密封条传送装
!
Ξ收稿日期
第卷第期郗安民等门窗封条装配机器人工作站
置待装玻璃转台和完成品转台等几局部组成
!
待装玻璃转台是玻璃上料装置它由气缸驱动销轴定位叉车将一批玻璃的托架放入转
!
台外侧当内铡的玻璃用尽后发出料尽信号转台将刚装入外侧的玻璃转至内侧此时空托架
到达外侧位置以便再次更换由于门窗玻璃的尺寸不定因此该转台还装有测量尺寸的机构
和测长传感器测量数据经机器人控制系统处理后自动修正机器人手爪的抓取位置及相对于
密封条传送装置的位置和密封条的送进速度
完成品转台的结构与待装玻璃转台的结构类似除装有转台到位和平安限位传感器外还
有料满信号其外侧是叉车取出位
机器人通过末端执行器抓持玻璃的中心在密封条传送装置的协调动作下完成密封条的
缠绕装配作业这个工作站选用了可搬重量的工业机器人工件最大尺寸为
?
?
待装玻璃转台
平安栅
密封条传送装置
电气控制柜
机器人控制柜
机器人
完成品转台
图玻璃周边密封条装配机器人工作站总体图
末端执行器采用真空吸盘方式抓取工件密封条传送装置用于传送密封条并控制其送进
速度这里仅介绍密封条传送装置和机器人末端执行器的工作原理
3密封条装配工作原理
密封条传送装置的工作原理如图所示机器人的末端执行器如图所示个真空吸盘
用来抓取工件密封条的夹紧爪那么根据玻璃工件的大小由步进电机调节其伸出位置密封条
机器人年月
由速度伺服电机驱动送进这个电机作为机器
人的外部轴便于与机器人协调控制防止由于
速度不匹配而造成密封条的扯断或堆积密封
条从条盘中引出通过测力轮转向轮导轮组
!
!
!
送进轮组导槽开口导槽送至滚轮处伸出滚
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轮约在开口导槽内部楔形结构的作用
下当密封条通过开口导槽后约有长
度的开口扩大使得玻璃工件可从这个区域内机器人密封条夹紧爪气缸
插入密封条内如图所示机器人移动玻璃步进电机真空吸盘
图机器人末端执行器
逐渐滑入直到上棱边的中央位置此时末端
执行器上的夹紧爪在旋转气缸的作用下将密封条压紧在玻璃棱边上防止装配时密封条的滑
移错位如图所示整压轮是把密封条压紧在玻璃上保证粘贴紧密气动剪有上下两个位
置由升降气缸的调节螺钉准确调位下位时仅剪断密封条的下半部拐角处的剪口上位时
剪断密封条接口剪口装有测力传感器的测力轮与密封条接触根据力的大小调整密封条
盘变速电机的速度力图使密封条处于一个稳定的张力范围之内上述的传输装置在工作站
中设置了两套以便人工更换密封条盘重叠辅助作业时间
玻璃
开口导槽
滚轮
密封条
夹紧爪
密封条开口玻璃入槽密封条夹紧爪夹紧状态
图玻璃工件入槽状况
4结束语
使用机器人进行装配门窗封条的作业是在对其关键技术做了反复试验屡次修改试验机
设计后取得成功的现已投入实际生产其中最关键的三项技术已在日本取得了专利这种工
作站的投入大大提高了门窗的装配质量和生产率降低了工人的劳动强度获得了很好的经济
效益和社会效益
ΡΟΒΟΤ?
ΟΡΚΙΝΓ∑ΤΑΤΙΟΝΦΟΡ∑ΕΑ∧ΙΝΓ∑ΤΡΙ∏
Α∑∑ΕΜΒ∧ΨΟΦΔΟΟΡ∑ΑΝΔ?
ΙΝΔΟ?
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