一、客戶情況：
客戶是江蘇常州武進(jìn)高新開發(fā)區(qū)的一家生產(chǎn)汽車空調(diào)連桿的企業(yè)，要求組建加工單元，實現(xiàn)大批量自動化加工，所加工的產(chǎn)品是與上海通用汽車配套以及出口德國。
二、自動化要求：
這是一個客戶的新增項目，計劃組成4個自動化切削單元，項目先期，先組織完成一個由機(jī)器人負(fù)責(zé)自動上下料的加工單元，實行大批量的自動化加工。
三、解決方案：
（一）數(shù)控機(jī)床設(shè)備的組成：
根據(jù)工件加工的材料、尺寸、形狀、重量、精度及工藝要求，由蘭生數(shù)控機(jī)床銷售公司提供了2臺日本FANUC鉆孔攻絲加工中心和1臺韓國HJM縱切數(shù)控車床。
（二）、切削單元自動化系統(tǒng)的集成
1、機(jī)器人的選型：采用關(guān)節(jié)型機(jī)器人機(jī)械手。這是因為關(guān)節(jié)機(jī)器人有很高的自由度，六軸，適合于幾乎任何軌跡或角度的工作。決定選用日本FANUC M-20iA關(guān)節(jié)機(jī)器人FANUC ROBOT M-20iA系列電纜內(nèi)置式的多功能機(jī)器人，在其同系列中具有zui高性能的動作能力，zui大動作范圍1.81米、zui大負(fù)載力20KG。
2、切削單元的布局：在以上基礎(chǔ)上，采用地裝式機(jī)器人搬運，也稱島式加工單元，非常適合于狹窄空間場合的作業(yè)，高剛性的手臂和的伺服技術(shù)保證高速作業(yè)時運動平穩(wěn)無振動。利用視覺可實現(xiàn)工件的快速識別與高速取放。該系統(tǒng)以1臺FANUC M-20iA六軸機(jī)器人為中心島，4臺鉆孔攻絲加工中心和1臺數(shù)控車床在其周圍作環(huán)狀布置，配置外圍設(shè)備進(jìn)行工件轉(zhuǎn)送。集高效生產(chǎn)、穩(wěn)定運行、節(jié)約空間等優(yōu)勢于一體。
3、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)計氣動外夾式的氣動雙工位手抓。
4、送料系統(tǒng)的配置：采用旋轉(zhuǎn)料倉，旋轉(zhuǎn)料倉由驅(qū)動電機(jī)、減速機(jī)，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(jī)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(jìn)給采用電機(jī)和減速機(jī)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、機(jī)器人行走系統(tǒng)：機(jī)器人配置了7軸地裝導(dǎo)軌，利用行走導(dǎo)軌來進(jìn)行工件的轉(zhuǎn)送，運行速度快，有效負(fù)載大，有效地擴(kuò)大了機(jī)器人的動作范圍，使得該系統(tǒng)具有高效的擴(kuò)展性。
本案中采用FANUC Robot Rail，是一款可應(yīng)用于多種場合的機(jī)器人行走軸單元。具備多種優(yōu)勢：一是可根據(jù)實際使用的需要，對有效行程進(jìn)行調(diào)整（定制）；二是運動由機(jī)器人直接控制，不需要增加控制系統(tǒng)；三是其防護(hù)性能好；四是使用FANUC伺服馬達(dá)控制，通過 精密減速機(jī)、齒輪、齒條進(jìn)行傳動，重復(fù)精度高。五是結(jié)構(gòu)簡單，易于維護(hù)。
6、工裝夾具系統(tǒng)：采用英國**級高精度快速換裝定位夾具系統(tǒng)，將柔性和剛性*結(jié)合，保證了工件工裝的重復(fù)定位精度為0.002mm，從源頭上減少了加工工藝中的累積定位誤差和累積安裝誤差，同時大大降低了機(jī)床的無效停機(jī)時間，如此可使產(chǎn)品質(zhì)量和有效加工時間大幅度提高，并且為客戶在車間實現(xiàn)自動化加工提供基礎(chǔ)平臺。
7、控制系統(tǒng)的設(shè)計與電柜的制造：采取PLC技術(shù)，按照輸入的程序?qū)η邢鳈C(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和外圍設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)切削單元的自動化加工。。
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(jī)床配備一名操作工，分兩班次共10個人，現(xiàn)在只需2個操作工，大大節(jié)省了勞力成本，兩年內(nèi)可以收回機(jī)器人成本。
2、提高工效，32個工件同時加工，節(jié)拍為15分鐘，比人工上下料操作提高了25%。
3、自動化實現(xiàn)了大批量加工。
4、產(chǎn)品質(zhì)量有了保證，得到了企業(yè)老總和上海通用的認(rèn)可。
