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巨能 自動(dòng)上下料系統(tǒng)在航空標(biāo)準(zhǔn)件上的應(yīng)用

時(shí)間:2010-03-26 14:59:09來源:luonan

導(dǎo)語(yǔ):?傳統(tǒng)的機(jī)床由人工完成上下料,但是對(duì)于生產(chǎn)品種單一,生產(chǎn)量非常大的零件就存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、安全性差等諸多的問題

      傳統(tǒng)的機(jī)床由人工完成上下料,但是對(duì)于生產(chǎn)品種單一,生產(chǎn)量非常大的零件就存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、安全性差等諸多的問題。解決這類問題目前最好的辦法是采用配備自動(dòng)上下料裝置的機(jī)床,此類機(jī)床通過伺服控制機(jī)械手的移動(dòng)和準(zhǔn)確定位,利用液壓和氣動(dòng)裝置控制傳送料和自動(dòng)上下料,從而實(shí)現(xiàn)縮短生產(chǎn)節(jié)拍,提高生產(chǎn)效率的目的。對(duì)于不同形狀的零件,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料方式也不盡相同,可以采用龍門式或手臂式自動(dòng)上下料裝置,也可以采用直線單元上下料的方式,還可以采用料道直接進(jìn)料的方式等等,具體要用哪一種還是要根據(jù)具體的零件來選擇合適的上下料方式。

1、航空標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)上下料方案的概要

      航空螺栓類標(biāo)準(zhǔn)件自動(dòng)上下料系統(tǒng)加工的產(chǎn)品規(guī)格為六角頭螺栓、D形頭螺栓、十二角頭螺栓三種規(guī)格,直徑范圍是φ4mm~φ12mm,長(zhǎng)度在15mm~100mm。加工加床使用2軸的通用數(shù)控車床,自動(dòng)上下料裝置的控制器和機(jī)床共用一個(gè)控制系統(tǒng),使其從外觀看上去與主機(jī)融為一體。為它專門設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)輸入功能保證任何人都可以安全地操作機(jī)器人,機(jī)器人的基本操作模式已保存在它的寄存器中,這就意味著只需給操作模式中輸入幾種類型的數(shù)據(jù)就可以完成程序的準(zhǔn)備。當(dāng)需要使用機(jī)床主機(jī)的操作面板進(jìn)行編程時(shí),只需要搬動(dòng)一鍵轉(zhuǎn)化開關(guān)即可轉(zhuǎn)換到機(jī)床的操作界面。用戶還可以使用EIA/ISO代碼,此功能使得控制器的使用更加方便。該項(xiàng)目對(duì)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床的機(jī)械和電氣方面改動(dòng)最小,生產(chǎn)成本最低、實(shí)現(xiàn)的功能比較全的裝置,總價(jià)格只有90萬人民幣左右(包含機(jī)床主機(jī)),而德國(guó)某公司為生產(chǎn)航空標(biāo)準(zhǔn)件所設(shè)計(jì)的機(jī)床Z軸移動(dòng)采用主軸伸縮方式來實(shí)現(xiàn)的,雖然這樣可以方便零件的上下料,節(jié)約機(jī)床的整體空間,但是其價(jià)格將近400萬人民幣,對(duì)于國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家來講,很難接受,在這種情況下巨能機(jī)器人公司開發(fā)了一種采用直線單元從機(jī)床的側(cè)面直接上下料的方式,使用標(biāo)準(zhǔn)2軸的數(shù)控車床代替一個(gè)專機(jī),此方案對(duì)機(jī)床的改動(dòng)最小,系統(tǒng)性價(jià)比也非常高。

2、航空標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)上下料方案的設(shè)計(jì)及難點(diǎn)

      要加工的工件為六角頭、D形頭、十二角頭螺栓,對(duì)于加工螺栓的自動(dòng)上下料裝置首先要解決的問題是螺栓的排序問題。前期對(duì)于這種問題從機(jī)床輔機(jī)方面考慮是很難解決的,后來從應(yīng)用在電器元件、醫(yī)藥化工方面的排序方案著手考慮,最終采用了振動(dòng)上料器裝置-振動(dòng)盤,振動(dòng)盤是自動(dòng)化機(jī)械,省力化機(jī)械等流水線中的重要組成部分,適用于機(jī)械、電器、電子、化工、醫(yī)藥、食品等多種領(lǐng)域。振動(dòng)上料器可以實(shí)現(xiàn)零件自動(dòng)地整齊排列和輸送工件,使工件按照一定的規(guī)則進(jìn)入到下一工序。

3、航空標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)上下料的工作原理和過程

3.1 該機(jī)床加工零件的兩個(gè)端面,第一工序OP10加工工件的六角頭,通過專用三爪卡盤夾緊工件進(jìn)行加工。

3.2 自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)的抓取工件的過程

      用三爪卡盤配置專用卡爪及自動(dòng)卡盤開閉確認(rèn)來實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的卡持和加工,當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到無料時(shí),前擋料氣缸1伸出,后擋料氣缸2縮回。當(dāng)光電傳感器檢測(cè)有料時(shí)后擋料氣缸2伸出,夾緊用輔助氣缸夾緊工件,前擋料氣缸1縮回,夾緊用輔助氣缸伸出。當(dāng)控制振動(dòng)盤運(yùn)轉(zhuǎn)的光電開關(guān)檢測(cè)不到工件時(shí),振動(dòng)盤開始向上輸送工件,光電開關(guān)檢測(cè)到工件后,振動(dòng)盤停止工作。

3.3 當(dāng)夾持工件的兩指平行式機(jī)械手上工件時(shí),直線驅(qū)動(dòng)裝置將機(jī)械手移動(dòng)到主軸前端,下面的兩指卡爪夾緊加工完的零件后機(jī)械手退到一個(gè)指定位置,機(jī)械手旋轉(zhuǎn)90°后直線驅(qū)動(dòng)裝置將機(jī)械手移動(dòng)到主軸前端,將被加工零件裝卡到卡盤上后退出。

3.4 第二工序中要求工件大端方向朝向主軸內(nèi)孔的方向,但是從振動(dòng)盤處來的工件正好相反,最后在第一工序的基礎(chǔ)上,在輔助夾緊氣缸和伸縮氣缸中間加了一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(旋轉(zhuǎn)氣缸),來實(shí)現(xiàn)工件的翻轉(zhuǎn)。 

4、總結(jié)

      該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)加工航空標(biāo)準(zhǔn)件的行業(yè)中首次嘗試配置國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的自動(dòng)上下料裝置,實(shí)踐證明是非常成功的。該項(xiàng)目對(duì)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床的機(jī)械、電氣方面改動(dòng)最小,所以制造成本低,同時(shí)其功能又是比較齊全的自動(dòng)上下料裝置,該項(xiàng)目在用戶現(xiàn)場(chǎng)使用過程中得到了用戶的一致好評(píng),并為用戶節(jié)約了大量的資金。

 

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