汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線實例在線檢測+刀具自動補償功能
一、汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線項目概述
本項目是使用一拖四多關聯(lián)機械手輔助4臺數控車床自動上下料，配備在線檢測+刀具自動補償功能的加工單元。
1.1單元概述
本項目加工單元的自動化設備系統(tǒng)針對甲方提供的工件（下文圖片所示）自動加工的上下料所設計，加工設備為4臺數控車床，桁架機械手（一拖四)、2臺點陣式毛坯料倉、2臺成品皮帶料倉，2臺檢測設備，2臺NG品皮帶料倉，總控臺等單元控制器及電氣系統(tǒng)等設備組成，構成高產能、高精度自動化生產單元。根據用戶的實際需要，吸取了當代國際上*的優(yōu)化設計手段，配置*的功能部件并融入深圳拿鐵科技有限公司多年的技術儲備與*的制造工藝產品，是精心設計的一種集電氣、自動控制和現代機械設計等多學科、多門類的精密制造技術為一體的機電一體化機加工新產品。采用模塊化設計，可根據用戶的使用要求，進行任意的組合。
1.2 單元組成
單元由4臺數控車床（甲方提供），桁架機械手（一拖四)、2臺點陣式毛坯料倉、2臺成品皮帶料倉，2臺檢測設備（丙方提供），2臺NG品皮帶料倉，總控臺及其他對應零件加工的輔助設備（比如對應的夾手及電氣配件）等組成。
1.3汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線項目布局圖
三、 汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線參數說明
序號 | 項目 | 說 明 |
1 | 機械手提升工件能力 | 1Kg X 2 |
2 | 橫梁（X軸)移動速度 | 60m/min |
3 | 豎梁（Z軸) 移動速度 | 60m/min |
4 | 重復定位精度 | ±0.05mm |
5 | 控制系統(tǒng) | 總線型數控系統(tǒng) |
6 | 橫梁（X軸)材質 | 鋁梁（100mm X 100mm) |
7 | 豎梁（Z軸)材質 | 鋁梁 (60mm X 60mm) |
8 | 導軌 | 直線導軌 |
9 | 傳動方式 | 齒輪齒條，伺服電機+減速機 |
10 | 料倉方式 | 點陣式料倉+盤、皮帶料倉 |
11 | 電氣柜 | 獨立式，安裝在料倉下面，減少空間占用。 |
12 | 立柱 | 立柱，可拆卸 |
13 | 手爪 | 雙工位手爪 |
14 | 吹屑裝置 | 標配 |
四、 汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線核心部件配置表
多關聯(lián)機械手 | ||||
序號 | 名稱 | 型號 | 備注 | |
1 | 伺服電機 | ECMA系列 | 中國臺灣臺達 | 功率：750w |
2 | 減速機 | 日本新寶 | 速比：1：5 | |
3 | 齒輪齒條（斜齒） | 中國臺灣定制 | ||
4 | 直線滑軌 | EGH-15CA | 中國臺灣上銀 | |
EGH-20CA | 中國臺灣上銀 | |||
5 | 三爪氣缸 | SMC | ||
6 | 直線氣缸 | 亞德客 | ||
7 | 旋轉氣缸 | 亞德客 | ||
8 | 傳感器 | SMC | ||
9 | 電氣元件 | 施耐德 | ||
10 | 潤滑系統(tǒng) | 寶騰 | ||
12 | 伺服系統(tǒng) | 新代 | ||
13 | 控制系統(tǒng) | 新代智能控制系統(tǒng) | ||
14 | 生產監(jiān)控系統(tǒng) | 工控機 顯示屏42寸 | 研華 | |
五、汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線項目組成設備
說明：
供貨清單不含檢測設備，檢測設備由甲方另行采購。我司機械手控制系統(tǒng)負責與檢測系統(tǒng)進行聯(lián)線。
六、刀具自動補償功能介紹
七、汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線控制系統(tǒng)采用新代智能控制系統(tǒng)
八、汽車皮帶輪車床加工自動上下料機械手自動線作業(yè)流程及生產節(jié)拍計算
8.1 作業(yè)流程
1、手工往公共毛坯料倉內放料至滿倉，料倉發(fā)出物料準備完成信號，等待機器手來抓取毛坯零件；
2、機械手移動到公共毛坯料倉抓取位，抓取毛坯，移動至機床1外面等待，當機床1發(fā)出工序1加工完成的信號后，機床1門打開，機械手進機床1抓取OP10零件并換上毛坯件，機床1門關閉，機器手發(fā)出指令讓機床1加工工序1。
3、機械手將OP10零件移動到檢測臺上，待檢測完成后，機器手移動到檢測臺另一邊抓取檢測后零件，機械手把檢測后零件放置到NG流水線或者成品料倉中（由檢測系統(tǒng)判斷OK or NG（NG分為可返工產品和廢品兩種）并發(fā)相應指令給機械手)。
4、機械手回到公共料倉抓取毛坯零件，動作循環(huán)。
說明：4臺機械手臂做相同工作。整套系統(tǒng)安裝多重檢測，4臺機械手不會相互干涉。
可根據產品工藝和實際生產需要以兩臺車床為一個單位分組加工或者四臺車床連線加工，整套機械手可編程控制。機械手控制系統(tǒng)根據數控車床的加工節(jié)拍、裝夾時間等因素，設置機械手運行規(guī)則及各種安全保護裝置，以保障機械手安全、穩(wěn)定的運行。
8.2 生產節(jié)拍計算
機械手初始位置：料架機械手上料位上方。
運行數據：
1）機械手移動速度約1.0m/S，影響節(jié)拍的主要是加工時間。
2）機床加工零件期間機械手可以抓取毛坯或工件，或搬運工件交換等動作，機床的加工時間為機械手完成上料的準備時間。
3）機床換料時間約12～15S（不含吹屑時間）。
說明：以上時間僅供參考；機械手換料時間占用機床加工時間，其他時間與機床加工同時進行，夾具夾緊工件的時間和機床自動門的動作占相當時間。
8.3 加工單元產量分析 （僅供參考，具體以實際加工時間為準）
生產綱領按每月26天，每天2班16小時計。按零件估算加工時間計算，機械手換料時間13S+加工時間15+檢測時間8S=36S,也就是說在33S內，整線出1件成品。 月產量=26×16×3600×95%/36≈39520件。
以上節(jié)拍和單元產量只作為參考，與實際加工會有差異。如果產能更大，可建多個單元，一人可操作兩個單元。
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