軸承內(nèi)外圈車削自動上下料機器人

一、客戶情況：

　　客戶是無錫的一家生產(chǎn)滾動軸承的外資企業(yè)。工廠現(xiàn)有近100臺刀塔式國產(chǎn)和進口的中高端數(shù)控車床，用于軸承內(nèi)外圈車削加工，工廠按照兩班倒生產(chǎn)，共有數(shù)控車操作工近200人左右。 

二、自動化要求：

　　因為產(chǎn)品大部分出口美國，企業(yè)面臨著人民幣升值的壓力，再加工原材料和工人工資的不斷上漲，致使生產(chǎn)成本不斷提高�？蛻粝胪ㄟ^改變目前車床操作工密集型的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，采用機器人替代人工上下料，實現(xiàn)大批量自動化加工，提高企業(yè)經(jīng)濟效益和盈利水平，提升參與國際競爭的能力。 

三、解決方案： 

　　這是一個數(shù)控車床的自動化改造項目，因此該著項目是在工廠車間現(xiàn)有的條件下進行的，與新增項目相比，會受到許多客觀條件的限制。
（一）、項目自動化系統(tǒng)設(shè)計的原則，必須是：
　　1、個性化。切合工廠實際，能充分滿足自動化生產(chǎn)的需要，解決好關(guān)鍵問題。
　　2、經(jīng)濟性。著眼于項目的性價比，在滿足自動化生產(chǎn)要求的前提下，因陋就簡，不求奢華，盡量少花錢，節(jié)省改造費用。
　　3、最大化：盡最大努力，提高自動化程度和自動化水平，少用或不用人工，而提高產(chǎn)量。
（二）、建立自動化車削加工單元：
　　通過建立自動化車削加工單元，可以滿足軸承內(nèi)外圈的大批量自動化加工。
　　1、自動化車削加工單元的組成：由一臺機器人服務兩臺數(shù)控車床。共采用50套桁架式機器人。
　　2、自動化車削加工單元的布局：根據(jù)廠房高度，數(shù)控車床按照“一”字型排開，機器人安裝在數(shù)控車床的上部進行上下料作業(yè)，節(jié)省場地和空間。

　　3、機器人的選型：由于軸承坯料是環(huán)形鍛件，工件直徑為80-120mm，重量不超過10kg，主要是完成兩道車削工序。針對客戶工件，最適合采用桁架式機器人機械手。這是因為上下料機器人只需要作上下升降和左右移動，動作簡單，沒有必要采用多關(guān)節(jié)機器人。
　　4、送料系統(tǒng)的配置：采用6工位旋轉(zhuǎn)料倉，自帶翻轉(zhuǎn)裝置，一次裝填，可以完成零件的正反兩面的加工。旋轉(zhuǎn)料倉由驅(qū)動電機、減速機，鏈條、托盤、舉升裝置和控制系統(tǒng)等構(gòu)成。料倉的旋轉(zhuǎn)采用減速機帶動鏈 條旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)，由傳感器控制料倉內(nèi)托盤的位置，物料的進給采用電機和減速機帶動鏈條上的托板升降來實現(xiàn)，自動料倉立的控制由獨立的PLC控制器完成。
　　5、抓手設(shè)計制造：根據(jù)客戶的工件形狀、重量，為客戶獨立設(shè)計氣動外夾式的雙手指抓手。 

四、項目效果 

　　1、這個切削加工單元的按照原來的加工方式，每臺數(shù)控機床配備一名操作工，分兩班次共200個人，現(xiàn)在每個操作工至少可以照看5臺數(shù)控車床，每班只需20個操作工，大大節(jié)省了勞力成本，兩到三年內(nèi)可以收回機器人成本。
　　2、要提高生產(chǎn)效率，必須控制生產(chǎn)節(jié)拍。除了固定的生產(chǎn)加工節(jié)拍無法提高外，自動上、下料取代了人工操作，這樣就可以很好的控制節(jié)拍，避免了由于人為因素而對生產(chǎn)節(jié)拍產(chǎn)生的影響，大大提高了生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了自動化大批量加工。
　　3、產(chǎn)品質(zhì)量有了保證。機器人自動化生產(chǎn)線，從上料，裝夾，下料完全由機器人完成，減少了中間環(huán)節(jié)，零件質(zhì)量大大提高，特別是工件表面更美觀。