不銹鋼衛浴水龍頭零組件加工CNC車床機械手,拿鐵智能,本案例為某大型衛浴用品有限公司設計的不銹鋼衛浴用品水龍頭零組件加工車床上下料機械手。
水龍頭零組件加工CNC車床機械手項目介紹
車床:車床為雙主軸數控車床,主軸間距155mm;
加工工藝說明 :工件裝夾有方向性;工件兩頭加工時間大致相等,加工時間均為60秒(不含裝夾及上下料時間)
現場現狀:人工上料,機床品字形擺放, 機床無主軸定位功能,產品加工前套治具。
機械手:
1.機床需要加裝主軸定位電機,改造裝夾治具 (改變產品加工前套治具的做法)
2.兩臺車床為一組,同時加工一道工序,機床一字型擺開,采用一拖二桁架機械手代替人工上下料,料倉采用點陣式料倉。
不銹鋼衛浴水龍頭零組件加工CNC車床機械手布局說明
1套雙立柱機械手根據工件的工藝情況,基于可靠性、穩定性、經濟性,以及充分發揮機械手效益等方面綜合考慮,采用D系列數控車床一拖二桁架機械手,即1套D系列機械手負責對2臺數控車床自動上下料。機床一字排開,示意圖如下:
雙聯機機械手構成系統:
桁架(X軸)
1套伺服軸機械手臂(Z軸)
1套點陣式料倉
1套機械手專用卡爪(3卡爪)
1套機械手控制系統(總線型)
水龍頭加工車床機械手動作流程說明
機械手從料倉取出毛坯件送至1號車床內→ 機械手臂將1號車床內的完工件取下并啟動旋轉氣缸旋轉180度→機械手臂自帶的吹屑裝置將車床主軸內外的鐵屑吹干凈→機械手臂將毛坯件裝入車床主軸內 →機械手臂退出1號車床并把完工件下料到料倉成品工位,機械手又從料倉取出毛坯件重復著同樣的動作給2號機床上下料;從而完成了一個工作流程。然后機械手馬上進入下一個自動生產流程,直至把料倉上的所有毛坯件加工完畢為止。
機械手控制系統根據數控車床的加工節拍、裝夾時間等因素,設置機械手最優運行規則及各種安全保護裝置,以保障機械手安全、穩定的運行。
水龍頭加工車床機械手手爪設計說明
機械手臂安裝1套180度旋轉機構4套手指氣缸、一套平移氣缸。其中A、B爪先從料倉抓取出2個毛坯件送至車床內,D手爪將完工件從車床主軸1夾具上取下,然后旋轉機構旋轉180度,機械手氣動吹屑將車床主軸與夾具上的殘屑吹干凈,然后B手爪負責將毛坯件精準的裝夾在車床主軸1夾具上,平移氣缸伸出, C手爪將完工件從車床主軸2夾具上取下,然后旋轉機構旋轉180度,機械手氣動吹屑將車床主軸與夾具上的殘屑吹干凈,然后A手爪負責將毛坯件精準的裝夾在車床主軸2夾具上最后機械手臂退出數控車床,將完工件送回料倉,從而完成一個工作循環。
水龍頭加工車床機械手料倉設計說明
料倉:根據 加工件的特點,本方案采用1軸伺服電機驅動點陣式料倉,料倉上放置卡式料盤,采取定位銷方式定位。
料盤:可放置毛坯件84個,可連續加工約1小時(以工件加工時間60秒鐘,2臺車床同時加工一道工藝計算)
工作原理:料倉底部安裝伺服電機1套。機械手臂每次從料倉上取走一個毛坯件,然后放回一個成品件,直至加工完當排毛坯件后,伺服電機驅動料盤往前行程一定距離,將后面一排毛坯件移至機械手臂的取件位置。如此重復,直至加工完整盤毛坯件后,重新放置新的毛坯件即可。
點陣式料倉采用伺服電機精準定位,穩定性優,使用更簡便。
水龍頭零組件自動化加工生產節拍和產量預算
數控車床完成一個工件生產所需的標準節拍估算:
機械手裝夾時間9秒(機械手一次給兩個主軸上下料),現以機床加工工序時間為60秒為例,所以生產節拍總和為:9+60=69秒。人工單個主軸裝夾時間約為5秒,兩個主軸共10秒,所以生產節拍為10+60=70秒。
日產量預算:
根據上述公式得出的生產節拍,即69秒,機械手可以不停工作,每天的運行時間按24小時計,則每天的產量為:24*3600 /69*4=5008個。根據人工的生產節拍,即70秒,每天兩班,每班21小時算,每天的產量為21*3600/70*4=4320個。機械手可以全天候工作,總體算機械手效率比人工一天多做688個產品,長時間算,效益顯著。
機械手主要配置表
機械手主要配置 | ||||
序號 | 名稱 | 產地 | 品牌 | 備注 |
1 | 伺服電機 | 臺灣 | 臺達 | |
2 | 精密行星減速機 | 臺灣 | 臺正/紐格爾 | |
3 | 精密直線導軌 | 臺灣 | 上銀 | |
4 | 齒輪齒條 | 臺灣 | ||
5 | 精密滾珠絲桿 | 臺灣 | TBI | |
6 | 三爪氣缸 | 臺灣 | 亞德客 | |
7 | 氣缸 | 臺灣 | 亞德客 | |
8 | 電磁閥 | 臺灣 | 亞德客 |
電器元器件與控制配置 | ||||
序號 | 名稱 | 產地 | 品牌 | 備注 |
1 | 控制系統 | 臺灣 | 臺達 | |
2 | 感應器 | 日本 | 歐姆龍 | |
3 | 斷路器 | 中國 | 正泰 | |
4 | 繼電器 | 日本 | 歐姆龍 | |
5 | 電源 | 臺灣 | 明緯 | |
6 | 光電開關 | 日本 | 歐姆龍 | |
7 | 接近開關 | 日本 | 歐姆龍 | |
8 | 高柔電纜 | 日本 | 日星 |
高壓風槍/高壓吹屑裝置(選配)
高壓去屑:將切削液的壓力增大,高壓水將條形屑從刀柄或主軸上清除!
水龍頭零組件加工CNC車床機械手案例圖片