非标机械
目录
一、序言
二、完成项目
三、设计与制造
四、安装与调试
五、重点之一机器人工作站
二、完成项目
5、冷轧机
3)最后,由甲方、乙方和主管方签署,以确定是要更正还是继续进入试生产阶段。
五、重点之一:机器人工作站
工作站控制柜:
工作站控制柜的设计融入了多行业的技术经验和采用了世界先进的电气技术,其性能指标居国内领先水平。系统设计均采用成熟的技术,元器件采用高可靠性的知名品牌,并经过严格的进货检验,因此,工作站控制系统具有极高的可靠性。
控制柜主要功能:
· 工件程序号显示及选择
· 工作台、机器人、输胶系统协调与互锁
· 工作台工作状态选择
· 具有故障报警、急停功能
· 计数功能
工业机器人的特点如下:
(3)通用性。除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务
工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动系统包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行
机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。
工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍;另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时,工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时,控制系统从程序存储器中检出相应信息,将指令信号传给驱动机构,使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。
具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作;如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能,即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境,并自动完成更为复杂的工作。
机器人及输送线物流自动化系统主要由如下几个部分组成:
(1)自动化输送线:将产品自动输送,并将产品工装板在各装配工位精确定位,装配完成后能使工装板自动循环;设有电机过载保护,驱动链与输送链直接啮合,传递平稳,运行可靠。
(2)机器人系统:通过机器人在特定工位上准确、快速完成部件的装配,能使生产线达到较高的自动化程度;机器人可遵照一定的原则相互调整,满足工艺点的节拍要求;备有与上层管理系统的通信接口。
(3)自动化立体仓储供料系统:自动规划和调度装配原料,并将原料及时向装配生产线输送,同时能够实时对库存原料进行统计和监控。
(4)全线主控制系统:采用基于现场总线—Profibus DP 的控制系统,不仅有极高的实时性,更有极高的可靠性。
(5)条码数据采集系统:使各种产品制造信息具有规范、准确、实时、可追溯的特点,系统采用高档文件服务器和大容量存储设备,快速采集和管理现场的生产数据。
(6)产品自动化测试系统:测试最终产品性能指标,将不合格产品转入返修线。
(7)生产线监控/调度/管理系统:采用管理层、监控层和设备层三级网络对整个生产线进行综合监控、调度、管理,能够接受车间生产计划,自动分配务,完成自动化生产。
注塑机机械手
注塑机专用机械手的组成一般由执行系统、驱动系统、控制系统等组成。
控制系统,通过对驱动系统进行控制,使执行系统按照预定的工作要求进行操作,并对执行系统的动作进行修正的系统,一般包括位置检测装置和程序控制部分,通常采用点位控制和连续轨迹控制两种方式。
自由度:通常把传送机构的运动称为传送机构的自由度。人从手指到肩部共有27个自由度。而如将机械手的手臂也制成这样多的自由度,既困难又不必要。从力学的角度分析,物件在空间只有6个自由度。因此为抓取和传送在空间不同位置和方位物件,传送机构也应具有6个自由度。常用的机械手传送机构的自由度还多为少于6个的。一般的专用机械手只有2~4个自由度,而通用机械手则多数为3~6个自由度(这里所说的自由度数目,均不包括手指的抓取动作)。
上下料机械手
以下以数控机床上下料机械手来举例:
1、整体布局:
整体布局可以达到桁架行程最短。取放料集中等优点(图中所示料仓为概念示意图,
不代表实物)。
2、料仓:
我公司在长期的生产中使用的重力上料仓和成品料仓基本符合工厂的实际情况。因此
原则上依然使用这种料仓,尽在必要时对此料仓进行适应新型自动上下料系统的改动。
3、桁架:
如图所示:导轨机械部分分为三部分,即支柱、水平导轨和垂直导轨。水平导轨长
4000,垂直导轨视机床工作台高度决定,约1500。支柱高2000。具体尺寸以产品为
准。移动速度为120m/s。根据我们多年的经验,水平导轨和垂直导轨基材选用钢材。
不用国产铝型材的原因是铝型材在挤压成型过程中不可避免的有内应力产生,放置一
段时间后会出现扭曲变形。国产铝型材在这种跨度为4米简支梁的结构中,水平导轨
即使不负重中间绕度也达到3mm以上。以上这些变形最终会造成导轨在使用一年以
后直线导轨滑块上的钢珠失效。使用钢梁后可以避免此类事情的发生。
4、手腕:
如图所示:手腕有回转气缸、连接块和气动手指组成。它们组成一个模块安装在垂直
桁架末端。由于工件在第一工位和第二工位之间需要掉头,而掉头装置单独放置,会产
生单独计算的时间。本方案中回转气缸安装在垂直桁架末端,起掉头作用。掉头动作在
垂直桁架从第一工位向第二工位转移过程中完成,不产生单独计算的时间。
5、上料装置:
如图所示:上料装置由“V”形块、无杆气缸、电磁铁(也可以是气手指)组成。
整个装置固定在车床的横溜板上,通过横溜板的移动将工件的轴线与车床的主轴
轴线重叠,工件在无杆气缸的推动下进入气夹头的孔中。由于气夹头的孔在放开
的时候比被夹工件的直径也仅大20丝左右,想通过手腕将工件直接放入夹头的孔
中,要求桁架的重复定位精度很高,这样大量的增加了成本,使用这种方法后,
利用车床的横溜板达到较高的定位精度。节约了成本。
6、机械手控制系统及机床系统的连接:
机床和自动上下料的控制系统各自独立,但工作又相互协作,因此它们中间有一套
相互通行的协议。这就要求车床的CNC部分的底层程序要做出部分修改。已达到配
合协同工作。
上下料机械手使用三只由伺服电机驱动的直线运动单元组合成的三坐标定位机构,
不针对特定服务对象(如机床)和特定作业零件,独立成系统。用户只需进行简
单的连接和编程,即可把上下料机械手同不同的服务对象(如机床)结合在一起
进行协同工作。
非标自动化设备
20余年前,本公司前身为苏州机床厂机电研究所,我们针对工业自动化设备的研发、定制与维护,并为客户打造工业数字化!我司通过了ISO9001与ISO14001,就非标机械而言,我们为客户定制机械、气动、电气、液压、人机界面,进行机械采集与监控并对接MES!我们提供机联网,核心是基于对多机床的数据采集与监控!之后我们帮企业所有设备集成入MES乃至ERP,并定制中控室!
近年来,我们的非标自动化设备以机器人为主,兼顾输送线物流自动化系统,例如,其主要由如下几个部分组成:
1、自动化输送线:将产品自动输送,并将产品工装板在各装配工位精确定位,装配完成后能使工装板自动循环;设有电机过载保护,驱动链与输送链直接啮合,传递平稳,运行可靠。
2、机器人系统:通过机器人在特定工位上准确、快速完成部件的装配,能使生产线达到较高的自动化程度;机器人可遵照一定的原则相互调整,满足工艺点的节拍要求;备有与上层管理系统的通信接口。
3、自动化立体仓储供料系统:自动规划和调度装配原料,并将原料及时向装配生产线输送,同时能够实时对库存原料进行统计和监控。
4、全线主控制系统:采用基于现场总线—Profibus DP 的控制系统,不仅有极高的实时性,更有极高的可靠性。
5、条码数据采集系统:使各种产品制造信息具有规范、准确、实时、可追溯的特点,系统采用高档文件服务器和大容量存储设备,快速采集和管理现场的生产数据。
6、产品自动化测试系统:测试最终产品性能指标,将不合格产品转入返修线。
7、生产线监控/调度/管理系统:采用管理层MES、监控层SCADA和设备层(非标自动化设备)三级网络对整个生产线进行综合监控、调度、管理,能够接受车间生产计划,自动分配务,完成自动化生产。
机械设计流程如下:
1、根据用户订货、市场需要和公司特长制定设计任务。
2、初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式,进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。
3、技术设计。包括修改设计(根据初审意见)、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。
4、工作图设计。包括最后的修改(根据二审意见)、绘制全部工作图(如零件图、部件装配图和总装配图等)、制定全部技术文件(如零件表、易损件清单、使用说明等)。
5、定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单(如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等)的机械设计可省去初步设计程序。
机加工流程:
1.熟悉图纸和有关工艺要求,充分了解所加工的零件的几何形状和尺寸要求。
2.按图纸工艺所要求的材料规格领料,并检查材料是否符合工艺的要求。
3.选择合适的加工刀具。
4.针对加工零件,备好所需的量具。
5.检查设备是否正常及安全防护齐全,各润滑油孔加注润滑油,设备空运转检查。
6.装夹校正工件,装夹可靠。
7.按工艺要求正常加工。
8.做好自检和互检。
机械装配、调试、培训与售后流程
1、装配部的安装人员对机器进行组装调试,电气工程师也进行配电、机器编程调试。
2、整条流水线调试完成后,我们会将验收信息发送给客户,通知客户预约到场验收。客户现场验收完成后,我们再发去客户现场。
3、之后,我们还将派工程师随设备到客户工厂进行安装调试,直至整条生产线试运行成功达标,同时提供全方位的一对一实操和技术培训;我们也会派人员留在客户的工厂,如果设备出现问题,我们可以快速响应,我们也会定期维护,定期走访,确保设备的安全运行!
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