項目概述
1. 生產計劃
600套/天（117/118軸承座）
2. 加工線要求：
1）適用於自動生產線的CNC加工中心；
2）液壓工裝夾具；
3）自動上下料裝置及輸送裝置；
4）總體加工製程及加工週期；
生產線佈局
生產線佈局
機器人動作介紹：
1、將粗加工、擺放好的籃子手動放置在載物台上（1號載物台、2號載物台），並按鍵確認；
2.機器人移動到1號上料台的托盤處，打開視覺系統，抓取A、B零件並分別移動到角度觀察站等待上料指令；
3.角度辨識工位發出上料指令，機器人將1號工件放入轉盤定位區域，轉動轉盤並啟動角度辨識系統，確定角度位置，停止轉盤，完成1號工件的角度辨識；
4.角度辨識系統發出下料指令，機器人拿起1號工件，放入2號工件辨識。轉盤旋轉，角度辨識系統啟動確定角度位置。轉盤停止，2號工件角度辨識完成，發出下料指令；
5.機器人接收1號立車下料指令，運動至1號立車上下料位進行下料上料，此動作完成後，立車單件加工循環開始；
6.機器人將1號立車加工完畢的成品取走，放置到工件翻轉台1號位置；
7.機械手接收到2號立車下料指令，運動至2號立車上下料位進行下料上料，完成動作，開始立車單件加工循環；
8.機器人將2號立車加工完畢的成品取走，放置到工件翻轉台的2號位置；
9、機器人等待立式加工的下料命令；
10.立式加工發出下料指令，機器人運動至立式加工上下料位，分別抓取並移動1號、2號工位的工件至下料托盤上，並將工件分別放置於托盤上；機器人運動至翻轉台，分別抓取並送入1號、2號工位至立式加工上下料位，並將1號、2號機器人移出立式加工安全距離，開始單次加工循環；
11.機器人運動至1號載料盤，準備啟動二次循環程序；
描述：
1.機器人取料托盤上的16件（一層），機器人將吸盤夾鉗更換，並將隔板放入暫存籃內；
2.機器人將16件（一層）裝在下料托盤上，機器人要更換一次吸盤鉗，將隔板放在從暫存籃中取出的零件的隔間面上；
3.根據檢查頻率，確保機器人將零件放置在手動取樣台上；
1 | 加工週期時間表 | ||||||||||||||
2 | 顧客 | 工件材料 | QT450-10-GB/T1348 | 工具機型號 | 檔案編號 | ||||||||||
3 | 產品名稱 | 117 軸承座 | 圖號 | DZ90129320117 | 準備日期 | 2020.01.04 | 編制 | ||||||||
4 | 工藝步驟 | 刀號 | 加工內容 | 工具名稱 | 切割直徑 | 切割速度 | 轉速 | 每轉進給 | 工具機進給 | 扦插次數 | 每個工序 | 加工時間 | 空閒時間 | 四軸旋轉時間 | 換刀時間 |
5 | 不。 | 不。 | 解說 | 工具 | D 毫米 | n | 轉速 | 毫米/轉 | 毫米/分鐘 | 時代 | mm | 秒 | 秒 | 秒 | |
6 |  | ||||||||||||||
7 | 1 | T01 | 銑削安裝孔表面 | 40面銑刀直徑 | 40.00 | 180 | 1433 | 1.00 | 1433 | 8 | 40.0 | 13.40 | 8 | 4 | |
8 | 鑽直徑 17 的安裝孔 | 直徑17組合鑽 | 17.00 | 100 | 1873 | 0.25 | 468 | 8 | 32.0 | 32.80 | 8 | 4 | |||
9 | T03 | DIA17孔背倒角 | 反向倒角刀 | 16.00 | 150 | 2986 | 0.30 | 896 | 8 | 30.0 | 16.08 | 16 | 4 | ||
10 | 描述： | 切割時間： | 62 | 第二 | 夾具裝夾及上料下料時間： | 30.00 | 第二 | ||||||||
11 | 輔助時間： | 44 | 第二 | 總加工工時： | 136.27 | 第二 | |||||||||
1 | 加工週期時間表 | |||||||||||||||||
2 | 顧客 | 工件材料 | QT450-10-GB/T1348 | 工具機型號 | 檔案編號 | |||||||||||||
3 | 產品名稱 | 118軸承座 | 圖號 | DZ90129320118 | 準備日期 | 2020.01.04 | 編制 | |||||||||||
4 | 工藝步驟 | 刀號 | 加工內容 | 工具名稱 | 切割直徑 | 切割速度 | 轉速 | 每轉進給 | 工具機進給 | 扦插次數 | 每個工序 | 加工時間 | 空閒時間 | 四軸旋轉時間 | 換刀時間 | |||
5 | 不。 | 不。 | 解說 | 工具 | D 毫米 | n | 轉速 | 毫米/轉 | 毫米/分鐘 | 時代 | mm | 秒 | 秒 | 秒 | ||||
6 |  | |||||||||||||||||
7 | 1 | T01 | 銑削安裝孔表面 | 40面銑刀直徑 | 40.00 | 180 | 1433 | 1.00 | 1433 | 8 | 40.0 | 13.40 | 8 | 4 | ||||
8 | T02 | 鑽直徑 17 的安裝孔 | 直徑17組合鑽 | 17.00 | 100 | 1873 | 0.25 | 468 | 8 | 32.0 | 32.80 | 8 | 4 | |||||
9 | T03 | DIA17孔背倒角 | 反向倒角刀 | 16.00 | 150 | 2986 | 0.30 | 896 | 8 | 30.0 | 16.08 | 16 | 4 | |||||
10 | 描述： | 切割時間： | 62 | 第二 | 夾具裝夾及上料下料時間： | 30.00 | 第二 | |||||||||||
11 | 輔助時間： | 44 | 第二 | 總加工工時： | 136.27 | 第二 | ||||||||||||
12 | ||||||||||||||||||
生產線覆蓋面積
生產線主要功能部件介紹
引入上下料系統
本方案自動化生產線存放設備為：堆疊托盤（每個托盤裝箱件數與客戶協商），提供工件毛坯3D圖或實物後確定工件在托盤中的定位。
1.工人將粗加工好的零件裝在料盤上（如圖），用堆高機搬運到指定位置；
2、堆高機更換托盤後，手動按鍵確認；
3.機器人抓取工件進行上料工作；
機器人行走軸介紹
該結構由關節機器人、伺服馬達驅動、齒輪齒條傳動組成，使機器人能夠進行往復直線運動，實現一台機器人服務多台機床、多工位抓取工件的功能，提高關節機器人的工作覆蓋率；
行走軌道採用鋼管焊接底座，採用伺服馬達、齒輪齒條傳動，增加關節機器人的工作覆蓋範圍，有效提升機器人的使用率；行走軌道安裝在地面上；
辰軒機器人：SDCX-RB500
| 基本數據 | |
| 類型 | SDCX-RB500 |
| 軸數 | 6 |
| 最大覆蓋範圍 | 2101毫米 |
| 姿勢重複性（ISO 9283） | ±0.05毫米 |
| 重量 | 553公斤 |
| 機器人防護等級 | 防護等級，IP65 / IP67直列手腕（IEC 60529） |
| 安裝位置 | 天花板，讓傾斜角度≤0º |
| 表面處理、油漆 | 底座框架：黑色（RAL 9005） |
| 環境溫度 | |
| 手術 | 283 K 至 328 K（0 °C 至 +55 °C） |
| 儲存和運輸 | 233 K 至 333 K（-40 °C 至 +60 °C） |
機器人後部和底部擁有廣闊的運動範圍，可採用天花板升降安裝。由於機器人橫向寬度被壓縮到極限，因此可以緊密貼合相鄰的機器人、夾具或工件進行安裝。可從待機位置高速移動到作業位置，並在短距離移動中快速定位。
智慧機器人上下料鉗機構
機器人隔板夾鉗機構
描述：
1.針對該零件的特點，採用三爪外支撐方式上下料，可實現該零件在機床上的快速車削；
2、機構設有位置偵測感測器及壓力感知器，檢測零件夾緊狀態及壓力是否正常；
3、機構設有加壓裝置，在停電、主氣路斷氣的情況下，工件不會在短時間內脫落；
4.採用手動換鉗裝置，更換夾鉗機構可快速完成不同材料的夾持。
換鉗裝置介紹
精密夾鉗更換裝置用於快速更換機器人夾鉗、工具端及其他執行機構。減少生產閒置時間，提高機器人彈性，其特點如下：
1.解鎖並擰緊氣壓；
2.可採用多種動力、液體、氣體模組；
3、標準配備可快速與氣源連接；
4.特設保險機構，可防止意外斷氣的風險；
5.無彈簧反作用力；6.適用於自動化領域；
視覺系統介紹-工業相機
1.攝影機採用高品質CCD及CMDS晶片，具有高解析度、高靈敏度、高信頻比、寬動態範圍、成像品質優良、色彩還原能力一流的特性；
2.面陣相機有兩種資料傳輸方式：千兆乙太網路（GigE）介面、USB3.0介面；
3.相機結構緊湊，外型小巧，重量輕，安裝簡便。傳輸速度快，抗干擾能力強，輸出高品質影像穩定；適用於讀碼、缺陷偵測、DCR、圖案辨識等；彩色相機色彩還原能力強，適用於色彩辨識要求較高的場景；
角度自動辨識系統介紹
功能介紹
1.機器人從上料籃夾取工件，並送至轉盤定位區域；
2、轉盤在伺服馬達的驅動下旋轉；
3、視覺系統（工業相機）工作，辨識角度位置，轉台停止，確定所需角度位置；
4.機器人取出工件，放入另一件工件進行角度辨識；
工件翻轉台簡介
翻車站：
1、機器人拿起工件，放置到翻轉台的定位區域（圖中左側工位）；
2、機器人從上方抓取工件，實現工件的翻轉；
機器人夾鉗放置台
功能介紹
1、每層零件裝載完畢後，應將分層隔板放入隔板暫存籃內；
2、機器人可透過換鉗裝置快速更換吸盤鉗，並可拆除隔板；
3.隔板擺放好後，取下吸盤鉗，換上氣動鉗，繼續上料、下料；
隔板臨時存放籃
功能介紹
1.設計規劃一個隔板臨時筐，先撤掉上料隔板，再使用下料隔板；
2.上車隔板人工擺放，一致性差，將隔板放入暫存籃後，機器人才能取出並整齊擺放；
手動採樣表
描述：
1、針對不同的生產階段設定不同的人工隨機取樣頻率，可有效監督線上測量的有效性；
2.使用說明：機械手依照手動設定的頻率將工件放置到採樣台的設定位置，並以紅燈提示。偵測人員按下按鈕將工件運送到防護外的安全區域，測量完畢後取出工件進行測量並單獨存放；
保護元件
採用輕量鋁型材（40×40）+網片（50×50）構成，觸控螢幕、急停按鈕可整合到防護部件上，集安全性與美觀於一體。
OP20液壓夾具介紹
處理說明：
1.以φ165內孔為基孔，以D基準為基面，以兩個安裝孔凸台外圓弧為角度限位；
2.透過工具機M指令控制壓板的鬆開、壓緊動作，完成安裝孔凸台上平面、8-φ17安裝孔及孔兩端的倒角加工；
3.夾具具有定位、自動夾緊、氣密性偵測、自動鬆開、自動頂出、自動沖屑、自動清潔定位基準面等功能；
生產線設備要求
1.生產線設備夾具具備自動夾緊、鬆開功能，在機械手系統訊號的控制下，實現自動夾緊、鬆開功能，配合上下料動作；
2.生產線設備鈑金件需預留天窗位置或自動門模組，以配合我司電控訊號及機械手通訊；
3.產線設備透過重載連接器（或航空插頭）的連接方式與機械手通訊；
4.生產線設備內部（幹擾）空間大於機械手鉗口動作的安全範圍；
5.生產線設備應確保夾具定位面無殘留鐵屑，必要時應加大吹氣清理（清理時卡盤應旋轉）；
6.生產線設備斷屑良好，必要時可增設本公司輔助高壓斷屑裝置；
7.當生產線設備要求工具機主軸準確停止時，增加此功能並提供相應電氣訊號；
立式車床VTC-W9035介紹
VTC-W9035數控立式車床適用於加工齒輪毛坯、法蘭、異形殼體等旋轉體零件，尤其適用於盤類、輪轂、煞車盤、泵體、閥體、殼體等零件的精密、省力、高效車削。工具機具有整體剛性好、精度高、單位時間金屬去除率大、精度保持性好、可靠性高、維護方便等優點，應用範圍廣泛，可實現流水線生產，效率高，成本低。
| 模型類型 | VTC-W9035 |
| 床身最大迴轉直徑 | φ900毫米 |
| 滑板最大迴轉直徑 | φ590毫米 |
| 工件最大迴轉直徑 | φ850毫米 |
| 工件最大車削長度 | 700毫米 |
| 主軸轉速範圍 | 20-900轉/分 |
| 系統 | FANUC 0i-TF |
| X/Z軸最大行程 | 600/800 毫米 |
| X/Z軸快速移動速度 | 20/20米/分鐘 |
| 工具機長、寬、高 | 3550*2200*3950毫米 |
| 專案 | 單元 | 範圍 | |
| 加工範圍 | X軸行程 | mm | 1100 |
| X軸行程 | mm | 610 | |
| X軸行程 | mm | 610 | |
| 主軸鼻端至工作台距離 | mm | 150～760 | |
| 工作台 | 工作台尺寸 | mm | 1200×600 |
| 工作台最大承重 | kg | 1000 | |
| T型槽（尺寸×數量×間距） | mm | 18×5×100 | |
| 餵食 | X/Y/Z軸進給速度快 | 米/分鐘 | 36/36/24 |
| 主軸 | 駕駛模式 | 皮帶類型 | |
| 主軸錐度 | BT40 | ||
| 最大運轉速度 | 轉/分 | 8000 | |
| 功率（額定/最大值） | KW | 11/18.5 | |
| 扭力（額定/最大） | 牛·米 | 52.5/118 | |
| 準確性 | X/Y/Z軸定位精度（半閉環） | mm | 0.008（總長度） |
| X/Y/Z軸重複精度（半閉環） | mm | 0.005（總長度） | |
| 刀庫 | 類型 | 光碟 | |
| 刀庫容量 | 24 | ||
| 最大刀具尺寸（全刀具直徑/空相鄰刀具直徑/長度） | mm | Φ78/Φ150/300 | |
| 最大刀具重量 | kg | 8 | |
| 各種各樣的 | 供氣壓力 | 百萬帕 | 0.65 |
| 電源容量 | 千伏安 | 25 | |
| 工具機外形尺寸（長×寬×高） | mm | 2900×2800×3200 | |
| 工具機重量 | kg | 7000 | |
