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機(jī)器人

自動化無人工廠的方案設(shè)計(二)

星之球激光 來源:佳工機(jī)電網(wǎng)2011-12-02 我要評論(0 )   

2.2 外軸承零件支線的工藝過程 外軸承零件支線的生產(chǎn)節(jié)拍是1 分鐘,滿足年產(chǎn)20 萬件的要求。配備一個棒料輸送機(jī),單次裝填可以連續(xù)工作10 個小時以上。 棒料輸送機(jī)將外...

2.2 外軸承零件支線的工藝過程

外軸承零件支線的生產(chǎn)節(jié)拍是1 分鐘,滿足年產(chǎn)20 萬件的要求。配備一個棒料輸送機(jī),單次裝填可以連續(xù)工作10 個小時以上。

棒料輸送機(jī)將外軸承零件的環(huán)棒料送入車床進(jìn)行第一個工序OP10的加工,加工完成后,(71)尾座氣爪移動到加工區(qū),內(nèi)撐夾持外軸承,與主軸一起旋轉(zhuǎn),機(jī)床進(jìn)行切斷加工,切斷之后尾座氣爪移開,(71)門式機(jī)器人的機(jī)械手進(jìn)入機(jī)床將尾座氣爪上的零件取走,放到焊接工位的上料區(qū),焊接工位的機(jī)器人將外軸承零件抓取到焊接工位并定位,并將由觸點支線輸送過來的觸點焊接到外軸承上,焊接完成后由焊接工位的機(jī)器人將零件放到第三工序的上料區(qū),由(75)門式機(jī)器人和第三序車床OP30 和第四序車床OP40 完成剩下兩序的加工,第三序和第四序之間有翻轉(zhuǎn)工位進(jìn)行翻轉(zhuǎn),加工全部完成的零件進(jìn)入(79)輸出料道輸送到工件收集區(qū)進(jìn)行收集和檢查。

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圖7

2.3 內(nèi)軸承零件支線的工藝過程

內(nèi)軸承零件支線的生產(chǎn)節(jié)拍是1 分鐘,滿足年產(chǎn)20 萬件的要求。配備一個棒料輸送機(jī),單次裝填可以連續(xù)工作10 個小時以上。

棒料輸送機(jī)將內(nèi)軸承零件的環(huán)棒料送入車床進(jìn)行第一個工序OP10的加工,加工完成后,(89)尾座氣爪移動到加工區(qū),內(nèi)撐夾持外軸承,與主軸一起旋轉(zhuǎn),機(jī)床進(jìn)行切斷加工,切斷之后尾座氣爪移開,(90)門式機(jī)器人的機(jī)器人進(jìn)入機(jī)床將尾座氣爪上的零件取走,放入第二序車床完成剩下工序的加工,加工全部完成的零件進(jìn)入(93)輸出料道,輸送到工件收集區(qū)進(jìn)行收集和檢查,至此內(nèi)外軸承組件的全部工序完成。

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圖8

3、水泵座生產(chǎn)線

水泵座生產(chǎn)線構(gòu)成包含水泵座生產(chǎn)線、工件輸出料道、工件檢測區(qū)、包裝區(qū)等,如圖2。

3.1 水泵座生產(chǎn)線的工藝過程

水泵座生產(chǎn)線有兩條相同的支線構(gòu)成,單條支線的節(jié)拍為2 分鐘,兩條線平均下來的生產(chǎn)節(jié)拍是1 分鐘,滿足年產(chǎn)20 萬件的要求。每個支線配備20P 的料倉,單次填裝可以連續(xù)工作12 個小時以上。

水泵座毛坯由(104)門式機(jī)器人從(103)自動料倉中抓取出來,快進(jìn)到第一工序的車床OP10 的工件等待區(qū),當(dāng)車床完成第一工序OP10 加工后,機(jī)器人進(jìn)入到車床內(nèi)部,定點到工件交換區(qū),先將加工完成的零件卸下,機(jī)器人頭部轉(zhuǎn)動90°后將毛坯件送到車床卡盤中,然后退出車床,快進(jìn)到(107)翻轉(zhuǎn)工位,翻轉(zhuǎn)工位完成零件的翻轉(zhuǎn)180°動作,機(jī)器人抓取翻轉(zhuǎn)后的零件快進(jìn)到第二工序的車床的工件等待區(qū),當(dāng)?shù)诙蜍嚧餐瓿闪慵牡诙ば騉P20 的加工后,執(zhí)行和第一工序相同的動作,將零件進(jìn)行交換,然后機(jī)器人將第二工序完成的零件放到(108)輸送托盤上,輸送托盤移動到加工中心序的上料位置,當(dāng)需要上料時由(109)門式機(jī)器人的機(jī)器人抓取,進(jìn)行OP30 工序的兩個工位的加工,期間兩個工位需要交換工件時經(jīng)過(110)翻轉(zhuǎn)工位進(jìn)行翻轉(zhuǎn),然后再由機(jī)器人進(jìn)行裝夾,最后由機(jī)器人將完成的工件放入到(112)工件清理工位進(jìn)行清理,然后放到(114)輸出料道上,輸送到工件收集區(qū)進(jìn)行收集和檢查,至此水泵座零件的全部工序完成。

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圖9

4、生產(chǎn)線總控系統(tǒng)和零件轉(zhuǎn)運倉庫

生產(chǎn)線采用現(xiàn)場總線技術(shù),對線上的設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控,并設(shè)有總控室(圖10)對全線的生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行掌控,生產(chǎn)線的現(xiàn)場設(shè)置大屏幕(圖11)實時顯示生產(chǎn)線狀態(tài)信息,生產(chǎn)線的一端設(shè)置有集中的工件收集和檢測區(qū)(圖10),對加工完成的零件進(jìn)行檢測和零件中轉(zhuǎn)管理。

設(shè)備運轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)通過遠(yuǎn)程的工控機(jī)進(jìn)行收集,利用模態(tài)組件進(jìn)行集中收集、整理和顯示,對設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行分析,并提出預(yù)警及警報信息。

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圖10

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圖11

總結(jié)

自動化工廠采用了模塊化和現(xiàn)場總線的設(shè)計思路,每條生產(chǎn)支線按照工序分成各個獨立的單元模塊,各個模塊之間通過現(xiàn)場總線CC-Link 共享信息,模塊之間相互彼此獨立,各個模塊可以獨立運轉(zhuǎn),同一單元內(nèi)的機(jī)器人和機(jī)床也采用分離式的控制,相互各不影響,即使機(jī)器人出現(xiàn)故障,機(jī)床也可以繼續(xù)運轉(zhuǎn),就連中轉(zhuǎn)的料道也設(shè)計成獨立控制的形式,這種模塊化的設(shè)計,也有利于設(shè)備的維護(hù)和檢修。正是因為這種模塊化的設(shè)計,所有設(shè)備可以隨時轉(zhuǎn)入半自動或全手動的運轉(zhuǎn)模式。

注:
1.年產(chǎn)量是按年時基數(shù)3820 小時,設(shè)備運行負(fù)荷90%,合格率97%計算的結(jié)果。
2.零件的切削參數(shù)的選擇是依據(jù)進(jìn)口刀具公司提供的依據(jù)進(jìn)行選擇的。
3.RAS 是Reliability(可靠性)、Availability(有效性)、Serviceability(可維護(hù)性)的縮寫

 

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