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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(guān)聯(lián)機械手輔助4臺數(shù)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(shè)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(shè)計，加工設(shè)備為4臺數(shù)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(shè)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(shè)備組成，構(gòu)成高產(chǎn)能、高精度自動化生產(chǎn)單元。根據(jù)用戶的實際需要，吸取了當(dāng)代國際上*的優(yōu)化設(shè)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(shù)儲備與*的制造工藝產(chǎn)品，是精心設(shè)計的一種集電氣、自動控制和現(xiàn)代機械設(shè)計等多學(xué)科、多門類的精密制造技術(shù)為一體的機電一體化機加工新產(chǎn)品。采用模塊化設(shè)計，可根據(jù)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(shù)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(shè)備（丙方提供），2臺NG品皮帶料倉，總控臺及其他對應(yīng)零件加工的輔助設(shè)備（比如對應(yīng)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(shù)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(fù)定位精度 | ±0.05mm |
5 | 控制系統(tǒng) | 總線型數(shù)控系統(tǒng) |
6 | 橫梁（X軸)材質(zhì) | 鋁梁（100mm X 100mm) |
7 | 豎梁（Z軸)材質(zhì) | 鋁梁 (60mm X 60mm) |
8 | 導(dǎo)軌 | 直線導(dǎo)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(biāo)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(guān)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(dá) | 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(zhuǎn)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(chǎn)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(shè)備
說明：
供貨清單不含檢測設(shè)備，檢測設(shè)備由甲方另行采購。我司機械手控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)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(chǎn)節(jié)拍計算
8.1 作業(yè)流程
1、手工往公共毛坯料倉內(nèi)放料至滿倉，料倉發(fā)出物料準(zhǔn)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(dāng)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(guān)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(chǎn)品和廢品兩種）并發(fā)相應(yīng)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(jù)產(chǎn)品工藝和實際生產(chǎn)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(jù)數(shù)控車床的加工節(jié)拍、裝夾時間等因素，設(shè)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(chǎn)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(shù)據(jù)：
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(zhǔn)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(dāng)時間。
8.3 加工單元產(chǎn)量分析 （僅供參考，具體以實際加工時間為準(zhǔn)）
生產(chǎn)綱領(lǐng)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(nèi)，整線出1件成品。 月產(chǎn)量=26×16×3600×95%/36≈39520件。
以上節(jié)拍和單元產(chǎn)量只作為參考，與實際加工會有差異。如果產(chǎn)能更大，可建多個單元，一人可操作兩個單元。
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