車床上下料方案一對(duì)二

浙江柏同機(jī)器人科技股份有限公司http://TEL床機(jī)器人自動(dòng)上下料技術(shù)方案書客戶：方案提供：浙江柏同機(jī)器人科技股份有限公司聯(lián)系人：莫建民手機(jī)話0574-89010889傳真箱：jackmo@網(wǎng)址：Http://地址：浙江省寧波市鄞州區(qū)姜山鎮(zhèn)高陽(yáng)路目錄一、柏同科技簡(jiǎn)介 3二、概述 41、需自動(dòng)上下料的零件 42、原生產(chǎn)方式與機(jī)器人自動(dòng)上下料方案評(píng)估 5三、方案介紹 61、方案工藝流程 62、生產(chǎn)節(jié)拍 63、方案組成 7四、工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求 16五、其它事項(xiàng) 161、安裝調(diào)試 162、設(shè)備涂裝顏色 163、提供文件 164、系統(tǒng)的操作培訓(xùn) 165、事故責(zé)任問題 16六、驗(yàn)收與質(zhì)量保證 171、驗(yàn)收條件 172、質(zhì)量保證 17一、柏同科技簡(jiǎn)介浙江柏同機(jī)器人科技股份有限公司注冊(cè)資金壹仟萬元，位于浙江省寧波市鄞州區(qū)姜山鎮(zhèn)。柏同技術(shù)團(tuán)隊(duì)前身來自于浙江大學(xué)，浙江理工大學(xué)，日本三菱電機(jī)，臺(tái)灣新代科技以及臺(tái)灣新烽工業(yè)。柏同是一家專業(yè)從事工業(yè)自動(dòng)化推廣應(yīng)用及機(jī)器人控制技術(shù)，機(jī)器人系統(tǒng)集成，智能自動(dòng)化生產(chǎn)線研發(fā)、設(shè)計(jì)、軟件的開發(fā)，銷售制造和服務(wù)的高科技企業(yè)。

我公司實(shí)行自動(dòng)化研發(fā)與相關(guān)設(shè)備制造相結(jié)合的發(fā)展方向，在制造方面，主要生產(chǎn)制造為：工業(yè)六關(guān)節(jié)機(jī)器人，工業(yè)直角坐標(biāo)機(jī)器人，工業(yè)虛擬軸機(jī)器人，高速加工中心以及其他精密加工設(shè)備。在研發(fā)方面，已經(jīng)解決了數(shù)字化工廠的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、無人化在線檢測(cè)技術(shù)、機(jī)器人單機(jī)設(shè)計(jì)、控制技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)、多機(jī)群控、工件自動(dòng)識(shí)別、機(jī)器人與生產(chǎn)線同步、全線設(shè)備總控等諸多關(guān)鍵技術(shù)問題，豐富和發(fā)展了機(jī)器人應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。為了適應(yīng)工業(yè)機(jī)器人從自動(dòng)化到智能化的轉(zhuǎn)變，建立了完善的研發(fā)體系、開放的研發(fā)環(huán)境、先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，以推動(dòng)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人的普及和推廣為動(dòng)力，以提供高品質(zhì)、低成本、高可靠性的機(jī)器人系列產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案為目標(biāo)，努力發(fā)展為浙江乃至全國(guó)知名機(jī)器人研發(fā)中心。公司技術(shù)核心團(tuán)隊(duì)成員都在行業(yè)內(nèi)有多年的實(shí)踐積累，并有多人在機(jī)器人、自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案研發(fā)的豐富專業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，我公司與省內(nèi)外知名高校、科研機(jī)構(gòu)形成良好的戰(zhàn)略合作，目前有4位高校博士與我公司建立共同研發(fā)工作站以完成研發(fā)目標(biāo)。目前我公司已經(jīng)面向市場(chǎng)推出了10kg級(jí)，20kg級(jí)，50kg,165KG級(jí)工業(yè)關(guān)節(jié)機(jī)器人，20kg級(jí)桁架機(jī)械手，BV系列精密高速加工中心。20um精度工業(yè)視覺識(shí)別系統(tǒng)，5um精度工業(yè)在線檢測(cè)系統(tǒng)

，以及數(shù)字化工廠等成熟產(chǎn)品，并已銷售至最終客戶。公司以科技推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，品牌提高生活品質(zhì)為使命，致力成為國(guó)際具有影響力和競(jìng)爭(zhēng)力的高技術(shù)公司。不斷將領(lǐng)先機(jī)器人及自動(dòng)化裝備研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，探索和總結(jié)適合企業(yè)自身發(fā)展特點(diǎn)的管理模式和方法，培育和構(gòu)建機(jī)器人在不同領(lǐng)域應(yīng)用的獨(dú)立運(yùn)行事業(yè)部。

公司在不斷豐富和完善機(jī)器人系列產(chǎn)品，全面構(gòu)造核心競(jìng)爭(zhēng)能力,致力于成為最受社會(huì)、客戶、股東和員工尊敬的公司，創(chuàng)造客戶和社會(huì)的價(jià)值，從而實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。柏同機(jī)器人愿與熱愛機(jī)器人事業(yè)的朋友們一同為中國(guó)機(jī)器人事業(yè)發(fā)展共同奮斗！

二、概述該項(xiàng)目為車床機(jī)器人自動(dòng)上下料生產(chǎn)線，客戶原有生產(chǎn)線采用傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，由生產(chǎn)人員人工為車床上下料及物料搬運(yùn)，該生產(chǎn)方式存在多方面局限，難以適應(yīng)新時(shí)代對(duì)生產(chǎn)管理、效率、產(chǎn)品質(zhì)量及改善工人生產(chǎn)環(huán)境的高要求。因此，該項(xiàng)目采用機(jī)器人自動(dòng)上下料是最佳選擇。1、需自動(dòng)上下料的零件圖2.1.1毛坯圖2.1.2半成品圖2.1.2成品完成該零件的加工需經(jīng)過兩道工序，第一道工序完成零件一端外圓車削，第二道工序在另一臺(tái)車床上完成零件另一端的車削。2、原生產(chǎn)方式與機(jī)器人自動(dòng)上下料方案評(píng)估 原生產(chǎn)方式存在的問題：工人勞動(dòng)強(qiáng)度大車間員工工作環(huán)境難以改善生產(chǎn)管理成本高自動(dòng)化程度低24小時(shí)生產(chǎn)需要安排多人輪班 機(jī)器人自動(dòng)上下料的優(yōu)勢(shì)： 無需安排人員直接參與操作可將操作人員從惡劣的生產(chǎn)環(huán)境中解放出來大大降低生產(chǎn)事故的發(fā)生，降低管理成本自動(dòng)化程度高、機(jī)器人生產(chǎn)具有高柔性，方便日后生產(chǎn)線的改組可24小時(shí)安排生產(chǎn)，緩解用工難問題綜合以上，機(jī)器人自動(dòng)上下料具有諸多優(yōu)勢(shì)，可在很大程度上提高企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，產(chǎn)生最大效益。三、方案介紹1、方案工藝流程 該方案整體工藝規(guī)劃如下：在放料工位，人工將毛坯擺放在輸送流水線1上；毛坯被輸送到輸送流水線1末端；輸送流水線末端的輸送流水線2將毛坯阻擋排成列；自動(dòng)排列的毛坯被輸送流水線2送至機(jī)器人毛坯取料工位；毛坯在機(jī)器人毛坯取料工位時(shí)，傳感器產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，氣缸動(dòng)作，毛坯被定位在統(tǒng)一位置，產(chǎn)品下面的傳感器產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)；控制系統(tǒng)接收的感應(yīng)信號(hào)后，控制機(jī)器人手爪抓取在機(jī)器人毛坯取料工位上等待的產(chǎn)品；機(jī)器人抓取毛坯運(yùn)行至車床1等待；車床1完成前一零件的加工并發(fā)出信號(hào)；控制系統(tǒng)接收到信號(hào)后，命令機(jī)器人用空手爪將已完成該工序的零件取出，機(jī)器人手爪經(jīng)過180°的旋轉(zhuǎn)調(diào)整后將毛坯件裝入卡盤；機(jī)器人手爪移出車床1后，車床1啟動(dòng)運(yùn)行程序進(jìn)行加工；機(jī)器人抓取車床1中取出的零件移動(dòng)至車床2進(jìn)行等待；車床2完成前一零件的加工并發(fā)出信號(hào)；控制系統(tǒng)接收到信號(hào)后，命令機(jī)器人用空手爪將已完成該工序的零件取出，機(jī)器人手爪經(jīng)過180°的旋轉(zhuǎn)調(diào)整后將車床1取出的零件件裝入卡盤；機(jī)器人手爪移出車床2后，車床2啟動(dòng)運(yùn)行程序進(jìn)行加工；機(jī)器人抓取車床2中取出的零件移動(dòng)至下料工位，將零件放置在輸送流水線上；以上動(dòng)作完成后，機(jī)器人將手爪移動(dòng)至機(jī)器人毛坯取料工位，抓取毛坯，進(jìn)入下一工作循環(huán)。2、生產(chǎn)節(jié)拍現(xiàn)狀：一個(gè)工人負(fù)責(zé)兩臺(tái)車床，采用人工方式將零件放入車床內(nèi)裝夾，完成每個(gè)零件的加工需要30s，零件在工位之間的流轉(zhuǎn)搬運(yùn)及上下料都是由人工完成，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，一個(gè)工人不能24小時(shí)操作。自動(dòng)化改造后：一臺(tái)機(jī)器人完成兩臺(tái)車床上下料，采用兩條輸送流水線完成上下料零件的輸送。一個(gè)零件加工時(shí)間為30s，兩臺(tái)車床正常工作時(shí)機(jī)器人的一個(gè)循環(huán)動(dòng)作為30s，機(jī)器人單個(gè)上下料動(dòng)輔助作時(shí)間為16s，中間運(yùn)行及取放料時(shí)間為14s，車間工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，設(shè)備可24小時(shí)不間斷工作。產(chǎn)能預(yù)算（理論）：?jiǎn)蝹€(gè)零件加工時(shí)間為：30s（理論）一班八小時(shí)加工零件數(shù)：8×60×60÷30=960個(gè)（理論）一天三班加工零件數(shù)：3×960=2880個(gè)（理論）一年300個(gè)工作日加工零件數(shù)：2880×300=864000個(gè)（理論）由于設(shè)備存在停機(jī)換刀、保養(yǎng)等因數(shù)，假設(shè)設(shè)備有效利用率為90%，則一年兩臺(tái)車床每日三班倒可加工零件數(shù)：864000×0.9=777600個(gè)（理論）3、方案組成a、整體布局手爪手爪電控系統(tǒng)下料輸送線上料輸送線毛坯車床1機(jī)器人M-10iA電控系統(tǒng)下料輸送線上料輸送線毛坯車床1機(jī)器人M-10iA車床2成品料框成品料框圖3.3.1機(jī)器人上下料整體方案效果圖1機(jī)器人底座機(jī)器人底座圖3.3.2機(jī)器人上下料整體方案效果圖2布局方式優(yōu)點(diǎn)：1）、可充分節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)空間；2）、兩道工序所使用的車床面對(duì)面布置，使一臺(tái)機(jī)器人可同時(shí)完成零件的兩道工序上下料；3）、上下料輸送流水線在同一位置布置，可方便車間操作人員上下料作業(yè)；4）兩臺(tái)車床及上下料輸送線成“品”字型布置，可提減少機(jī)器人中間運(yùn)行時(shí)間，從而提高效率。b、上料輸送流水線輸送流水線1毛坯輸送流水線1毛坯放料工位放料工位輸送輸送流水線2上料輸送線機(jī)體上料輸送線機(jī)體輸送方向輸送方向圖3.3.3毛坯成堆上料定位定位氣缸機(jī)器人毛坯取料工位機(jī)器人毛坯取料工位圖3.3.4毛坯定位圖3.3.5機(jī)器人抓取毛坯圖3.3.6機(jī)器人抓取毛坯后離開毛坯通過作業(yè)人員手工擺放在輸送流水線1上，輸送流水線1將毛坯輸送至末端的輸送流水線2上，同時(shí)自動(dòng)排成一列，前面的毛坯被送到氣缸前，當(dāng)感應(yīng)器感應(yīng)到毛坯到位時(shí)，毛坯被氣缸自動(dòng)定位在機(jī)器人毛坯取料工位上。在該工位下方設(shè)有一傳感器，此處有毛坯時(shí)，機(jī)器人可以自動(dòng)抓取完成毛坯上料。上料輸送線主要求驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳送帶、機(jī)架、氣缸、傳感器及定位夾具等組成。上料輸送線功能：1）、為生產(chǎn)線提供成批量的毛坯；2）、可將成堆毛坯排成列并逐個(gè)進(jìn)行輸送至機(jī)器人毛坯取料工位；3）、完成上料前的定位，使機(jī)器人可準(zhǔn)確抓取毛坯。c、機(jī)器人手爪取放料氣缸取放料氣缸已加工零件已加工零件夾爪夾爪毛坯毛坯機(jī)器人手腕機(jī)器人手腕圖3.3.7機(jī)器人手爪抓取零件及毛坯安裝座安裝座頂料氣缸1頂料氣缸1頂料氣缸2頂料氣缸2圖3.3.8機(jī)器人手爪背部結(jié)構(gòu) 圖3.3.9車床1上下料圖3.3.10車床2上下料機(jī)器人手爪是完成零件上下料取放的關(guān)鍵部件，主要由取放料氣缸、頂料氣缸1、頂料氣缸2、夾爪及安裝座等組成。該手爪可360°旋轉(zhuǎn)，從而可方便的實(shí)現(xiàn)上下料作業(yè)。該手爪有兩個(gè)取放料氣缸，一個(gè)完成取料另一個(gè)可完成上料作業(yè)。在安裝座的夾爪中心位置安裝有頂料氣缸，當(dāng)機(jī)器人手爪將零件送入車床卡盤內(nèi)就為時(shí)，該頂料氣缸動(dòng)作，將適當(dāng)?shù)耐屏ψ饔迷诹慵瞬?，可使零件的另一端與卡盤定位面可靠接觸完成定位。機(jī)器人手爪功能：1）、可抓取毛坯、半成品及成品，實(shí)現(xiàn)零件上下料；2）、保證零件在車床內(nèi)可靠定位；3）、完成零件從一個(gè)工位至下一工位的搬運(yùn)。d、產(chǎn)品中轉(zhuǎn)工位車床2車床2零件中轉(zhuǎn)工位零件中轉(zhuǎn)工位圖3.3.11車床2 零件在車床1上完成一端的車削，在車床2完成另一端的車削，機(jī)器人將零件從車床1搬運(yùn)至車床2的過程中應(yīng)將零件的已加工位調(diào)換至另一端，該動(dòng)作在零件中轉(zhuǎn)工位完成，然后送至機(jī)床2進(jìn)行裝夾。e、下料輸送流水線輸送帶已加工零件輸送帶已加工零件料框料框下料工位機(jī)架下料工位機(jī)架圖3.3.10成品下料輸送 機(jī)器人將車床2加工完成的零件在下料工位下料，零件下滑至下料輸送流水線上，然后由流水線輸送至末端的料框。下料輸送流水線功能：1）、將零件下料工位與料框隔離，確保人工收料時(shí)的安全；2）、中間輸送線位置可為作業(yè)人員提供抽檢工位，隨時(shí)查看零件加工結(jié)果；f、機(jī)器人該項(xiàng)目采用FANUC6關(guān)節(jié)機(jī)器人，型號(hào)為：FANUC-RobotM-10iA。動(dòng)作范圍：規(guī)格：四、工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求1.環(huán)境溫度：-10～50℃；2.相對(duì)濕度：20%～75%；3.振動(dòng)：振動(dòng)加速度小于0.5g；4.電源：三相四線380V；5.電壓波動(dòng)范圍：±10%；6.需要有氣源：0.5Mpa以上；五、其它事項(xiàng)1、安裝調(diào)試（1）完成機(jī)器人，上料機(jī)有關(guān)設(shè)備的組裝和調(diào)試作業(yè)；（2）進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，保證機(jī)器人、機(jī)器人手爪、上下料輸送流水線之間的功能確認(rèn)。（3）最終用戶的工廠內(nèi)完成設(shè)備的調(diào)試作業(yè)。（3）客戶已經(jīng)制定完成電氣及氣源接口的基礎(chǔ)上完成對(duì)每臺(tái)設(shè)備的接線工作。2、設(shè)備涂裝顏色機(jī)器人設(shè)備顏色：FANUC標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品顏色輸送線設(shè)備顏色：標(biāo)準(zhǔn)色（可根據(jù)客戶要求提供）周邊設(shè)備顏色：安全警示色3、提供文件（1）系統(tǒng)操作使用說明書（中文）1套（2）機(jī)器人機(jī)械及電氣保養(yǎng)說明書（中文）1套（3）維修保養(yǎng)1套4、系統(tǒng)的操作培訓(xùn)系統(tǒng)操作編程指導(dǎo)；涉及貴公司人員的差旅和交通住宿等費(fèi)用未包含在內(nèi)，由貴公司自行準(zhǔn)備。5、事故責(zé)任問題（1）在設(shè)備調(diào)試和工作過程中，由機(jī)器人自身機(jī)械部件和電氣問題或我方人員調(diào)試中誤操作造成的責(zé)任由我方負(fù)責(zé)。（2）由客戶操作人員使用中誤操作，如程序錯(cuò)誤造成碰撞等事故或其它非我方因素造成機(jī)器人故障或機(jī)床故障等其它方面事故由客戶自行負(fù)責(zé)。六、驗(yàn)收與質(zhì)量保證1、驗(yàn)收條件項(xiàng)目驗(yàn)收分預(yù)驗(yàn)收和終驗(yàn)收兩步進(jìn)行。預(yù)驗(yàn)收在本公司現(xiàn)場(chǎng)，終驗(yàn)收在客戶現(xiàn)場(chǎng)。1.1、預(yù)驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備齊全、外觀完好、零部件、外購(gòu)件等符合本技術(shù)方案的有關(guān)規(guī)定；設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠。1.2、終驗(yàn)收合格標(biāo)