项目概述
1. 生产计划
每天600套（117/118轴承座）
2. 加工线要求：
1）适用于自动化生产线的数控加工中心；
2）液压式衣夹；
3）自动上下料装置和输送装置；
4）整体加工工艺和加工周期时间；
生产线布局
生产线布局
机器人动作简介：
1. 将粗加工好的篮子手动放置在装载台上（装载台 1 号和 2 号），然后按下按钮确认；
2. 机器人移动到 1 号装载台的托盘上，打开视觉系统，分别抓取零件 A 和 B 并移动到角度观察站，等待装载指令；
3. 角度识别站发出装载指令。机器人将1号零件放入转盘的定位区域。旋转转盘并启动角度识别系统，确定角度位置，停止转盘并完成1号零件的角度识别；
4. 角度识别系统发出消隐指令，机器人拾取1号零件，并将2号零件放入识别台进行识别。转盘旋转，角度识别系统启动以确定角度位置。转盘停止，2号零件的角度识别完成，并发出消隐指令；
5. 机器人接收到1号立式车床的落料指令，移动到1号立式车床的装料落料位置进行材料落料和装料。动作完成后，立式车床的单件加工循环开始；
6. 机器人将1号立式车床加工完成的工件放置在工件翻转台的1号位置；
7. 机器人接收到2号立式车床的落料指令，移动到2号立式车床的装料落料位置进行材料落料和装料，然后动作完成，立式车床的单件加工循环开始；
8. 机器人将2号立式车床加工完成的工件放置在工件翻转台的2号位置；
9. 机器人等待立式加工中心发出落料指令；
10. 立式加工发出落料指令，机器人移动到立式加工的上料落料位置，分别抓取1号和2号工位的工件并将其移动到落料托盘上，然后将工件分别放置在托盘上；机器人移动到翻转台，抓取1号和2号工件并将其分别送至立式加工的上料落料位置，然后将1号和2号工件分别放置在液压夹具1号和2号工位的定位区域内，完成立式加工的上料。机器人移出立式加工的安全距离，开始一个加工循环。
11. 机器人移动到 1 号装载托盘，准备启动二级循环程序；
描述：
1. 机器人从装载托盘上取下16件（一层）零件。机器人将更换吸盘夹，并将隔板放入临时存储篮中；
2. 机器人将16个零件（一层）放置在落料托盘上。机器人应更换一次吸盘夹，并将隔板从临时存储篮中取出，放置在零件的隔板上；
3. 根据检测频率，确保机器人将零件放置在人工抽样台上；
| 1 | 加工周期时间表 | ||||||||||||||
| 2 | 顾客 | 工件材料 | QT450-10-GB/T1348 | 机床模型 | 档案编号 | ||||||||||
| 3 | 产品名称 | 117 轴承座 | 图纸编号 | DZ90129320117 | 编制日期 | 2020年1月4日 | 编制 | ||||||||
| 4 | 流程步骤 | 刀号 | 加工内容 | 工具名称 | 切削直径 | 切割速度 | 转速 | 每转进给量 | 由机床送料 | 插条数量 | 每个过程 | 加工时间 | 空闲时间 | 四轴旋转时间 | 换刀时间 |
| 5 | 不。 | 不。 | 描述 | 工具 | D 毫米 | n | 下午 | 毫米/转 | 毫米/分钟 | 《时代周刊》 | mm | 节 | 节 | 节 | |
| 6 |  | ||||||||||||||
| 7 | 1 | T01 | 铣削安装孔表面 | 40面铣刀的直径 | 40.00 | 180 | 1433 | 1.00 | 1433 | 8 | 40.0 | 13.40 | 8 | 4 | |
| 8 | 钻直径 17 的安装孔 | DIA 17 联合钻机 | 17.00 | 100 | 1873 | 0.25 | 468 | 8 | 32.0 | 32.80 | 8 | 4 | |||
| 9 | T03 | DIA 17孔后倒角 | 反向倒角刀 | 16.00 | 150 | 2986 | 0.30 | 896 | 8 | 30.0 | 16.08 | 16 | 4 | ||
| 10 | 描述： | 剪辑时间： | 62 | 第二 | 使用夹具夹紧以及装载和冲裁材料所需的时间： | 30.00 | 第二 | ||||||||
| 11 | 辅助时间： | 44 | 第二 | 总加工工时： | 136.27 | 第二 | |||||||||
| 1 | 加工周期时间表 | |||||||||||||||||
| 2 | 顾客 | 工件材料 | QT450-10-GB/T1348 | 机床模型 | 档案编号 | |||||||||||||
| 3 | 产品名称 | 118 轴承座 | 图纸编号 | DZ90129320118 | 编制日期 | 2020年1月4日 | 编制 | |||||||||||
| 4 | 流程步骤 | 刀号 | 加工内容 | 工具名称 | 切削直径 | 切割速度 | 转速 | 每转进给量 | 由机床送料 | 插条数量 | 每个过程 | 加工时间 | 空闲时间 | 四轴旋转时间 | 换刀时间 | |||
| 5 | 不。 | 不。 | 描述 | 工具 | D 毫米 | n | 下午 | 毫米/转 | 毫米/分钟 | 《时代周刊》 | mm | 节 | 节 | 节 | ||||
| 6 | 
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| 7 | 1 | T01 | 铣削安装孔表面 | 40面铣刀的直径 | 40.00 | 180 | 1433 | 1.00 | 1433 | 8 | 40.0 | 13.40 | 8 | 4 | ||||
| 8 | T02 | 钻直径 17 的安装孔 | DIA 17 联合钻机 | 17.00 | 100 | 1873 | 0.25 | 468 | 8 | 32.0 | 32.80 | 8 | 4 | |||||
| 9 | T03 | DIA 17孔后倒角 | 反向倒角刀 | 16.00 | 150 | 2986 | 0.30 | 896 | 8 | 30.0 | 16.08 | 16 | 4 | |||||
| 10 | 描述： | 剪辑时间： | 62 | 第二 | 使用夹具夹紧以及装载和冲裁材料所需的时间： | 30.00 | 第二 | |||||||||||
| 11 | 辅助时间： | 44 | 第二 | 总加工工时： | 136.27 | 第二 | ||||||||||||
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生产线的覆盖范围
生产线主要功能部件介绍
装料和落料系统的介绍
本方案中自动生产线的存储设备为：堆叠托盘（每个托盘上包装的件数需与客户协商），工件在托盘中的位置需在提供工件毛坯的三维图纸或实物后确定。
1. 工人们将粗加工的零件装在物料托盘上（如图所示），然后用叉车将其运送到指定位置；
2. 更换叉车托盘后，手动按下按钮进行确认；
3. 机器人抓取工件进行装载作业；
机器人行走轴简介
该结构由关节机器人、伺服电机驱动装置和齿轮齿条驱动装置组成，使机器人能够进行直线往复运动。它实现了单个机器人服务于多台机床并在多个工位抓取工件的功能，可以提高关节机器人的工作覆盖范围；
行走履带采用钢管焊接底座，由伺服电机、齿轮齿条驱动，以增加关节机器人的工作覆盖范围，有效提高机器人的利用率；行走履带安装在地面上；
辰轩机器人：SDCX-RB500
| 基本数据 | |
| 类型 | SDCX-RB500 |
| 轴的数量 | 6 |
| 最大覆盖范围 | 2101毫米 |
| 姿态重复性（ISO 9283） | ±0.05毫米 |
| 重量 | 553公斤 |
| 机器人防护等级 | 防护等级，IP65 / IP67直列式腕部（IEC 60529） |
| 安装位置 | 天花板，允许倾斜角度≤0º |
| 表面处理、油漆 | 底座：黑色（RAL 9005） |
| 环境温度 | |
| 手术 | 283 K 至 328 K（0 °C 至 +55 °C） |
| 仓储和运输 | 233 K 至 333 K（-40 °C 至 +60 °C） |
该机器人后部和底部拥有宽广的运动范围，因此可采用吊装方式安装。由于机器人的横向宽度已缩减至极限，因此可以紧贴相邻机器人、夹具或工件安装。该机器人能够从待机位置高速移动到工作位置，并在短距离移动过程中快速定位。
智能机器人上下料和落料钳机构
机器人隔板钳机构
描述：
1. 考虑到该零件的特点，我们采用三爪外支撑方式对材料进行装载和冲裁，可以实现零件在机床上的快速旋转；
2. 该机构配备有位置检测传感器和压力传感器，用于检测零件的夹紧状态和压力是否正常；
3. 该机构配备有增压器，即使发生断电或主气路气体切断的情况，工件也不会在短时间内掉落；
4. 采用手动换夹装置。换夹机构可快速完成不同材料的夹持。
换钳装置简介
精密换钳装置用于快速更换机器人钳头、工具端头及其他执行器。减少生产闲置时间，提高机器人灵活性，其特点包括：
1. 解锁并收紧气压；
2. 可使用各种动力、液体和气体模块；
3. 标准配置可快速连接气源；
4. 专门的保险机构可以预防意外断气的风险；
5. 无弹簧反作用力；6. 适用于自动化领域；
视觉系统简介——工业相机
1. 该相机采用优质CCD和CMDS芯片，具有高分辨率、高灵敏度、高信噪比、宽动态范围、优异的成像质量和一流的色彩还原能力等特点；
2. 面阵摄像机有两种数据传输模式：千兆以太网（GigE）接口和USB3.0接口；
3. 该摄像机结构紧凑、外观小巧、重量轻且易于安装。传输速度快、抗干扰能力强、图像输出稳定且质量高；适用于条码读取、缺陷检测、数字字符识别和图案识别；彩色摄像机具有较强的色彩还原能力，适用于对色彩识别要求较高的场景；
角度自动识别系统简介
功能介绍
1. 机器人从装载篮中夹取工件，并将其送至转盘的定位区域；
2. 转盘在伺服电机的驱动下旋转；
3. 视觉系统（工业相机）用于识别角度位置，转盘停止以确定所需的角度位置；
4. 机器人取出工件，放入另一块工件进行角度识别；
工件翻转台简介
翻滚站：
1. 机器人将工件放置在翻转台上的定位区域（图中左侧工位）；
2. 机器人从上方抓取工件，实现工件的翻转；
机器人钳式放置台
功能介绍
1. 每层零件装载完毕后，应将分层隔板放入隔板临时存放篮中；
2. 通过钳子更换装置，可以快速将机器人的钳子更换为吸盘钳，并拆除隔板；
3. 隔板放置妥当后，取下吸盘钳，换上气动钳，继续装卸物料；
用于临时存放隔板的篮子
功能介绍
1. 为装载用隔板先取出，落料用隔板后使用，设计并规划了一个用于存放隔板的临时篮筐；
2. 装载隔板是人工放置的，一致性较差。隔板放入临时存储篮后，机器人可以将其取出并整齐放置；
手动抽样表
描述：
1. 对不同的生产阶段设定不同的手动随机抽样频率，可以有效监督在线测量的有效性；
2. 使用说明：机械臂会根据手动设定的频率将工件放置到采样台上的设定位置，并亮起红灯。检测员按下按钮，将工件运送到防护罩外的安全区域，取出工件进行测量，测量后单独存放；
防护组件
它由轻质铝型材（40×40）+网格（50×50）组成，触摸屏和紧急停止按钮可以集成到防护组件上，兼具安全性和美观性。
OP20液压夹具简介
处理说明：
1. 以φ165内孔为基准孔，以D基准面为基准面，以两个安装孔凸台的外弧为角度极限；
2. 通过机床 M 的指令控制压板的松紧动作，完成安装孔凸台上平面、8-φ17 安装孔和孔两端的倒角加工；
3. 该夹具具有定位、自动夹紧、气密性检测、自动松开、自动弹出、自动排屑和自动清洁定位基准面等功能；
生产线设备要求
1. 生产线设备夹具具有自动夹紧和松开功能，在机械臂系统的信号控制下实现自动夹紧和松开功能，配合上下料动作；
2. 天窗位置或自动门模块应预留给生产线设备的金属板，以便与我公司的电气控制信号和机械手通信协调；
3. 生产线设备通过重载连接器（或航空插头）的连接方式与机械臂进行通信；
4. 生产线设备内部（干涉）空间大于机械臂颚部动作的安全范围；
5. 生产线设备应确保夹具定位面上无残留铁屑。必要时，应加大吹风量进行清洁（清洁时卡盘应旋转）；
6. 该生产线设备具有良好的断屑性能。如有必要，可加装我公司生产的辅助高压断屑装置；
7. 当生产线设备需要精确停止机床主轴时，增加此功能并提供相应的电信号；
VTC-W9035立式车床简介
VTC-W9035数控立式车床适用于加工齿轮毛坯、法兰、异形壳体等旋转零件，尤其适用于精密、省力、高效的车削加工，例如圆盘、轮毂、刹车盘、泵体、阀体和壳体等零件。该机床具有整体刚性好、精度高、单位时间金属去除率大、精度保持性好、可靠性高、易于维护等优点，应用范围广，适用于流水线生产，效率高，成本低。
| 型号 | VTC-W9035 |
| 床身最大转弯直径 | Φ900 毫米 |
| 滑动板上的最大转直径 | Φ590 毫米 |
| 工件最大车削直径 | Φ850 毫米 |
| 工件最大车削长度 | 700毫米 |
| 主轴转速范围 | 20-900 转/分钟 |
| 系统 | FANUC 0i - TF |
| X/Z轴最大行程 | 600/800 毫米 |
| X/Z轴的快速移动速度 | 20/20 米/分钟 |
| 机床的长度、宽度和高度 | 3550*2200*3950 毫米 |
| 项目 | 单元 | 范围 | |
| 加工范围 | X轴行程 | mm | 1100 |
| X轴行程 | mm | 610 | |
| X轴行程 | mm | 610 | |
| 主轴鼻端到工作台的距离 | 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×数量×间距） | mm | 18×5×100 | |
| 喂养 | X/Y/Z轴进给速度快 | 米/分钟 | 36/36/24 |
| 主轴 | 驾驶模式 | 皮带类型 | |
| 主轴锥度 | BT40 | ||
| 最大运行速度 | 转/分钟 | 8000 | |
| 功率（额定/最大） | KW | 11/18.5 | |
| 扭矩（额定/最大） | 牛·米 | 52.5/118 | |
| 准确性 | X/Y/Z轴定位精度（半闭环） | mm | 0.008（总长度） |
| X/Y/Z轴重复精度（半闭环） | mm | 0.005（总长度） | |
| 工具杂志 | 类型 | 光盘 | |
| 工具弹匣容量 | 24 | ||
| 最大工具尺寸（刀具满直径/相邻空刀具直径/长度） | mm | Φ78/Φ150/300 | |
| 最大工具重量 | kg | 8 | |
| 各种各样的 | 空气供应压力 | 兆帕 | 0.65 |
| 功率容量 | 千伏安 | 25 | |
| 机床整体尺寸（长×宽×高） | mm | 2900×2800×3200 | |
| 机床重量 | kg | 7000 | |
