数控车床机器人自动上下料

一、客户情况：
客户是山东的一家生产电机的外资企业。工厂现有员工1500多人，各种加工数控机床300多台，专用电机年产值3亿元，是一家处于设备精进关键时期的公司。

二、自动化需求：
因为产品大部分出口国外，企业面临着人民币升值的压力，产量大，工件重量大装夹吃力，再加工原材料和工人工资的不断上涨，致使生产成本不断提高。客户想通过改变目前车床操作工密集型的传统生产方式，采用机器人替代人工上下料，实现大批量自动化加工，提高企业经济效益和盈利水平，提升参与国际竞争的能力。

三、解决方案：
这是一个数控车床的自动化改造项目，因此该着项目是在工厂车间现有的条件下进行的，与新增项目相比，会受到许多客观条件的限制。

（一）、项目自动化系统设计的原则，必须是：
1、个性化。切合工厂实际，能充分满足自动化生产的需要，解决好关键问题，此项目关键点在于员工劳动强度大、效率低以及物流周转不合理等。
2、经济性。着眼于项目的性价比，在满足自动化生产要求的前提下，因陋就简，不求奢华，尽量少花钱，节省改造费用。
3、最大化：尽最大努力，提高自动化程度和自动化水平，少用或不用人工，而提高产量。

（二）、建立自动化车削加工单元：
　　通过建立自动化车削加工单元，可以满足电机轴双面的大批量自动化加工。
1、自动化车削加工单元的组成：由一台机器人服务两台数控车床。
2、自动化车削加工单元的布局：根据厂房场地要求，数控车床采用直角型结构，机器人安装在数控车床形成的围挡中间，有利于提高效率，节省场地和空间。
3、机器人的选型：工件直径为60-150mm，重量不超过10kg，主要是完成两道车削工序。针对客户工件有多重型号，需要设计相对比较复杂的手爪夹具，选用发那科M-710iC/50机器人最合适。

4、送料系统的配置：上料采用双工位托盘式供料，当A工位加工完成时，机器人自动切换到B工位取料加工，工人只需要更换托盘即可，一次装填，可以满足加工8小时。两台数控机床间采用翻转台形式进行换向。
5、抓手设计制造：根据客户的工件形状、重量，为客户独立设计多功能型可以兼顾6种大小不同工件的手爪，具有换型简单，维护方便，成本低的特点。
6、安全防护：系统工作区域内禁止人员进入，因此本系统完全由安全护栏隔离，并配置安全门系统，当门不正常打开时，机器人紧急停止并报警，有人在运动区域内作业，机器人禁止循环启动。


四、项目效果
1、使用机器人加工后，本设备可以节约人员5名，同时减轻了工人的劳动强度，先进设备的导入，大大提升了公司形象。
2、要提高生产效率，必须控制生产节拍。除了固定的生产加工节拍无法提高外，自动上、下料取代了人工操作，这样就可以很好的控制节拍，避免了由于人为因素而对生产节拍产生的影响，大大提高了生产效率，实现了自动化大批量加工。
3、产品质量有了保证。机器人自动化生产线，从上料，装夹，下料完全由机器人完成，减少了中间环节，零件质量大大提高，特别是工件表面更美观，同时品质的稳定性得到了保障。

转载自：《机器人焊接应用机器人焊接应用》 作者：史见新