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。

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。

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。

圖9

4、生產(chǎn)線總控系統(tǒng)和零件轉(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行分析，并提出預(yù)警及警報信息。

圖10

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(yùn)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(yùn)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(yùn)轉(zhuǎn)模式。

注：
1.年產(chǎn)量是按年時基數(shù)3820 小時，設(shè)備運(yùn)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