新松机床上下料智能搬运机械手技术方案.pdf

机床上下料自动生产线机床上下料自动生产线 技技 术术 方方 案案 甲方甲方：济南中船设备有限公司济南中船设备有限公司 乙方乙方：沈阳新松沈阳新松机器人机器人自动化股份有限公司自动化股份有限公司 2013 年年 05 月月 17 日日 1 技术方案目目 录录 1.项目背景及设计要求 2 1.1 方案适用的产品 2 1.2 现有人工生产线线上设备情况 3 1.3 自动化生产线总体要求 4 2.方案内容描述 4 2.1 机器人自动化生产线 4 2.1.1 设备配置 4 2.1.2 桁架式机床上下料智能搬运机械手性能参数及布局 8 2.1.3 6 轴垂直关节机器人生产线性能参数及布局 9 2.1.4 末端手爪 11 2.1.5 甩料台 12 2.1.6 上料台 12 2.1.7 下料台 13 2.1.8 过渡站 13 2.1.9 总控控制系统 14 2.1.10 安全防护 17 2.1.11 方案比较 18 2.1.12 现场改造内容 18 3.工艺流程 20 3.1 上下料机械手工作区域 20 3.1.1 布置图简介 20 3.1.2 动作流程介绍 22 3.1.3 控制系统 22 3.1.4 生产能力介绍 23 3.1.5 关于断屑、清除切屑问题的解决方法 24 4.现场环境要求及需要配合的工作 25 4.1 设备对现场环境要求：25 4.2 现场需要配合的工作：25 5.设备培训与使用 25 6.质保与售后 25 7、其它说明 27 7.1 提供技术文件清单 27 7.2 双方合作中的责任与义务 27 2 技术方案1.项目背景及设计要求项目背景及设计要求 本项目是将济南中船设备有限公司现有 6 种螺栓类产品的人工生产线改造为智能自动化生产线。1.1 方案适用的产品方案适用的产品 自动化加工数据分析统计表自动化加工数据分析统计表 序号 零部件名称 材质 用料规格 及长度 下料重量 年用量年用量 （件）加工加工工艺工艺 加工节拍（min）年时基数（min）设备数量 设备负荷 1 螺栓1 42CrMoA 28482 2.33 5320 数控车 4.54.5 240960 0.1350.135 0.735945110.73594511 2 螺栓2 9600 4.54.5 0.240.24 0.747011950.74701195 3 螺栓3 42CrMoA 35425 3.16 6700 数控车 4.874.87 0.1850.185 0.731959550.73195955 4 螺栓4 35CrMoA 28347 1.18 26000 铣打机 1.371.37 0.20.2 0.739126830.73912683 粗车 2.472.47 0.360.36 0.740325730.74032573 5 螺栓5 35CrMoA 22.5311 0.97 62000 铣打机 1.371.37 0.470.47 0.750014130.75001413 粗车 3.173.17 1.11.1 0.741503680.74150368 6 螺栓6 35CrMoA 28361 1.74 12000 铣打机 1.371.37 0.10.1 0.682270920.68227092 粗车 4 4 0.270.27 0.737789580.73778958 精车 3.13.1 0.250.25 0.617529880.61752988 合计 121620121620 3.523.52 年时基数年时基数=251*8*60*2=251*8*60*2 年产量年产量 1216012160 件件 AD-15B数控车床需要数量 4 台台 KPD70/KPD70/680680 铣铣打机打机 1 1 240960240960 分钟分钟 3 技术方案1.2 现有人工生产线线上设备情况现有人工生产线线上设备情况 1）安阳 AD-15B 数控车床 设备名称 数控车床 设备型号 AD-15B 生产厂家 河南安阳机床 数量 4 数控系统 FANUC 0i-TD 通信接口 以太网 数字量接口 有 数字量接口数 15DI、13DO 数字量接口可扩展性 可以 刀具管理、刀具补偿、等控制功能开放性 需与 FANUC 确认 2)KPD70/680 铣打机 设备名称 铣打机 设备型号 KPD70/680 生产厂家 温岭市巨鑫机床厂 数量 1 数控系统 CNC-100T/6A 江苏仁和新技术产业公司（RENHE）以太网通信接口 无 其他通信接口 待确认 数字量接口 有 数字量接口可扩展性 可以 高级功能开放性 需与厂家确认 4 技术方案1.3 自动化自动化生产生产线总体要求线总体要求 本次项目需要结合成功案例在现场重新对机床生产线进行布局，设计桁架式机器人生产线和 6 轴垂直关节机器人生产线 2 种方案；设计工件毛坯放置台、工件检测台、工件成品下料台；自动线总控系统具有对线上车床的刀辅具进行寿命管理的功能，并具有完备的加工中断屑处理方案、加工件到位检测方案、不同加工件切换方案、对切换调整时间（含加工精度及刀具）进行估算。2.2.方案方案内容描述内容描述 2.1 机器人自动化机器人自动化生产线生产线 本次项目方案分为两种：1）桁架式机械手自动化生产线：新松 SC-20 x 桁架式机床上下料机械手是针对轴承类工件的自动车削、铣钻等加工设计整套物料搬运及储存设备，配合甲方 AD-15B 车床、KPD70/680 铣打机构成高产能、高精度且具有完整性的自动化生产单元，以满足甲方的机床智能化自动生产线的实际需求。2）6 轴垂直关节型机器人生产线：KUKA KR60-3 机器人具有全新的外型设计，动作速度出类拔萃，具有丰富的外部接口及扩展能力，拥有完全开放的自主系统，支持各种应用开发。适用于搬运、机床上下料、打磨、码垛、涂胶、装配、包装等领域。2.1.1 设备配置 本项目共涉及 2 台三轴机械手（或 2 台 6 轴机器人）以及其它相关配套设备组成，下面对其进行分别介绍：1)桁架式机械手生产线中包括的设备有：总控 IPC 及其电控柜，R1 上下料机械手及 R1 电控柜，R2 上下料机械手及 R2 电控柜，上料台，下料台，人工抽检台，过渡站等。配置如下表所示：5 技术方案 桁架式上下料智能搬运机械手设备配置及功能 序号 设备名称 数量（套）具体配置或功能描述 供货商 1.总控 1 以太网交换机 IPC 及其调度系统软件 触摸显示器 沈阳新松 2.机床上下料智能搬运机械手 2 交流伺服电气控制的三自由度机械手 编程操作台及连接电缆 具有多重保护和自我诊断功能的控制器 机械手运动控制软件 沈阳新松 3.上料台 2 控制柜 士林变频器 传感器 机械部件 沈阳新松 4 甩料台 2 传感器 机械部件 沈阳新松 5 下料台 2 士林变频器 低压电器 机械部件 沈阳新松 6 人工抽检工作台 2 低压电器 机械部件 沈阳新松 7 过渡站 2 士林变频器 低压电器 机械部件 过渡装置 沈阳新松 桁架式机械手 6 技术方案 机床上下料设备走线图 电机动力、码盘以及信号线穿波纹管进 X 轴拖链，进柜接头处选 90 度过渡头，保证整根线中间不打断；料台动力、I/O 线，穿波纹管直接进料台；总控信号线，穿细波纹管直接进总控电控柜；机床 I/O 交互，穿波纹管接重载连接器与机床 IO 接口重载连接器连接；2)6 轴机器人生产线中包括的设备有：总控 IPC 及其电控柜，R1 上下料机械手及R1 电控柜，R2 上下料机械手及 R2 电控柜，上料台，过渡站，下料台，人工抽检台等。配置如下表所示：垂直关节型机器人生产线设备配置及功能 序号 设备名称 数量（套）具体配置或功能描述 供货商 1.总控 1 以太网交换机 IPC 及其调度系统软件 触摸显示器 沈阳新松 2.6 轴垂直关节型机器人 2 交流伺服电气控制的 6 自由度机械手 编程操作台及连接电缆 具有多重保护和自我诊断功能的控制器 机械手运动控制软件 KUKA 3 机器人外部轴滑台 1 伺服系统 传感器 士林变频器 机械部件 沈阳新松 7 技术方案 4 上料台 2 控制柜 士林变频器 传感器 机械部件 沈阳新松 5 甩料台 2 传感器 机械部件 沈阳新松 6 下料台 2 士林变频器 低压电器 机械部件 沈阳新松 7 人工抽检台 1 低压电器 机械部件 沈阳新松 KUKA 6 轴机器人本体 KUKA 6 轴机器人示教盒 8 技术方案 KUKA 6 轴机器人控制柜 2.1.2 桁架式机床上下料智能搬运机械手性能参数及布局 桁架式机械手性能参数及布局形式如下：桁架式机械手布局方案 桁架式上下料智能搬运机械手生产线布局 2 设备清单 序号 设备名称 数量（套）供货商 1.总控 1 沈阳新松 2.机床上下料智能搬运机械手 2 沈阳新松 3.上料台 2 沈阳新松 4 甩料台 2 沈阳新松 铣打机 车床1 车床 2 车床 3 车床 4 机械手 R1 机械手 R2 上料台 下料台 人工抽检台 9 技术方案5 下料台 2 沈阳新松 6 人工抽检台 2 沈阳新松 7 过渡站 2 沈阳新松 2.1.3 6 轴垂直关节机器人生产线性能参数及布局 6 轴垂直关节型机器人生产线性能参数及布局如下：6 轴垂直关节机器人技术指标 品牌 KUKA 型号 KR60-3 有效负载（kg）30 附加负载（kg）35 最大作用范围/Z 行程（mm）2429 轴数 6 重复定位精度 0.06 机器人本体重量(kg)679 安装方式 地面，天花板 控制柜型号 KR C2 ed05 轴参数 范围 A1 185 A2 35/-135 A3 158/120 A4 350 10 技术方案A5 119 A6 350 轴参数 速度 A1 128/s A2 102/s A3 128/s A4 260/s A5 245/s A6 322/s 6 轴垂直关节型机器人生产线性能参数及布局如下：6 轴垂直关节型机器人生产线布局 铣打机 车床1 车床3 车床2 车床4 上料台 下料台 人工抽检台 机械手 R1 机械手 R2 11 技术方案6 轴垂直关节型机器人生产线布局设备清单 序号 设备名称 数量（套）供货商 1.总控 1 沈阳新松 2.6 轴机器人 2 KUKA 3.上料台 2 沈阳新松 4 甩料台 2 沈阳新松 5 下料台 2 沈阳新松 6 人工抽检台 1 沈阳新松 2.1.4 末端手爪 手爪部分采用两指气爪对轴类工件进行夹持，确保工件的平稳搬运。手爪负载为 5kg，采用两个对置的气爪布置形式，其中上料气爪为摆动气爪，可进行180旋转，可实现零件的 180翻转并装夹。为维持工件的尺寸精度，手指材料采用高强度的尼龙材料，满足强度的要求下，不损伤工件。末端轴配有气喷，在无人维护的条件下，清理铁屑。手爪 机械手夹取工件下料后，旋转 90 度上料，手爪到位后机床卡盘夹紧，机械手移开，机床刀架上顶尖顶住另一端，机床手爪松开，顶到位后，机床二次夹紧。12 技术方案2.1.5 甩料台 甩料台部分采用辊子结构，采用料满报警和调节角度的配置。安装于测量机旁，用于收集测量后不合格的工件，槽为辊子斜面，使工件可自由滑下。滑道下方配有插水接头及水管，以便将切削液接回水箱，如图 2.6。图 2.6 甩料台 甩料台安装于桁架立柱或机床侧面，安装时并需检查周围空间，以免安装干涉。2.1.6 上料台 上料台采用采用链条加固定治具的方式输送，可储存工件 50 件，两个上料台可满足 2 小时连续加工。工件到达加工位置后使用传感器检测并发出信号，若连续三个料架检测无工件，则上料台为空，发出报警信号。侧面采用尼龙类软材料填充制作，避免碰伤毛坯料。上料台 13 技术方案上料台独立安装，安装时需检查周围空间，以免安装干涉。可以通过打螺栓固定于地面。2.1.7 下料台 下料台采用动力辊子对工件进行运输，通过机械手不同下料点的示教，实现工件的并排摆放，辅之以动力辊子的输送，实现工件的自动匀速堆积。下料台配有手动和自动两种模式，方便调试和故障排除。采用链条加固定治具的方式输送，采用滑台与料筐对接，存储量大，侧面采用尼龙类软材料填充制作。下料台 下料台独立安装，安装时需检查周围空间，以免安装干涉。可以通过打螺栓固定于地面。2.1.8 过渡站 过渡站部分主要起到换手夹件的作用，即工件在机械手之间的转换通过过渡站实现。因此过渡站仅具夹持机能，并由机械手通过 I/O 讯号驱动控制。14 技术方案 过渡站 机械手横向放料，机械手移开，夹紧手爪夹紧工件，旋转 180 度，夹紧手爪松开，机械手到位抓料，夹取工件后移开。2.1.9 总控控制系统 由于本方案内容包含加工设备、机械手、物料储运系统等诸多设备，因此必须设置一个控制系统以链接各个设备，本生产单元中由于加工属于连续制程，而且因为本生产单元链接四部车床、一部铣打机以及机械手与供料托盘等设备，为统一控制权、避免相互待机并设计较完善之人机接口，本生产线将以工控机设置独立主控系统，负责生产控制并以触摸显示器、键盘、鼠标作为人机接口，主控系统以交换机与其它设备联机，换料时车床与机械手直接以 I/O 讯号通知作业，机械手同样依据作业流程以 I/O 讯号通知供料设备供料。15 技术方案 桁架式机械手生产线布局控制网络 以太网交换机RC1轴驱动器轴驱动器轴驱动器轴驱动器轴驱动器轴驱动器车床2车床1变频器2变频器1上料转台电机下料转台电机RC2轴驱动器轴驱动器轴驱动器轴驱动器轴驱动器轴驱动器车床4车床3变频器4变频器3上料转台电机下料转台电机总控IPC以太网示教盒电磁阀传感器润滑装置电磁阀传感器润滑装置铣打机外部轴外部轴 6 轴机器人生产线布局控制网络 本控制器具有自动示教等操作模式，但由于生产制程仍保留部分弹性，例如翻转站启用与否之选择则已事先建立于不同流程程序中，操作人员必须先手动示教流程程序后再自动执行。总控系统具备生产数据统计调取功能，通过与各个机床的数据交换采集并整理生产数据，并且可以实现刀具的寿命管理，对于达到使用次数的刀具，在下一 16 技术方案次切削中自动切换为新刀具。当刀盘上的所有刀具均达到使用寿命时自动线停止并提醒人工更换刀具。生产流程：在自动模式下系统一生产流程可分为初始进料流程、正常运转流程及清料流程等三种动作模式，各动作模式由系统依实况判断执行，不需操作人员切换：a.初始及正常流程：开机后由总控控制直接执行。b.清料流程：当供料台托盘为空盘时即开使进行清料流程，清料时不再进料但会依序将加工中之工件循原程序送至下一制程，待机械手清空管辖内所有设备中的工件。系统异常包含紧急停止、故障等状况，以下分别介绍异常操作流程：a.紧急停止：机械手紧急停止：该机械手及由该机械手所控制之外围设备紧急停止，其它设备不受影响。加工机紧急停止：该加工机紧急停止，其它设备不受影响。b.故障：任意机械手故障并不影响其它设备，其它设备继续待料，待机械手修复后继续先前之作业。c.夹持异常：当加工机换料中夹持异常时由加工机送出夹持异常之讯号，机械手收到异常讯号后再令加工机夹头开闭一次，若再发生夹持不良则停机故障。总控控制系统的高级功能：功能列表 功能描述 1 刀具管理和刀具补偿，总控直接与机床交互信息 2 工件跟踪功能，追溯检测机的工件来源 3 预留添加新设备接口，控制逻辑由机床数控系统或总控实现，执行和停止由主控实现 4 每个机器人行程内任意增加甩料台和甩料作业 5 工件质量分析功能 6 输入工艺后的加工仿真和动画模拟功能 17 技术方案7 单个机床和外设详细信息点击后独立显示 8 工件的参数设置功能 9 工件、工艺流程、注册功能集成，用户输入工件参数系统自动生成相应的加工工艺和外设注册 10 界面使用形象化的符号 11 日、月、年为单位进行统计显示，短信和邮件提醒操作者统计结果 12 警报管理和分析，单个警报多次发生后发送短信或邮件提醒操作者 13 总控运行时可以登录操作者，并进行操作者加工时长、加工工件数量等统计功能 2.1.10 安全防护 自动化生产线的安全问题主要存在于人机交互这一过程中，对于这一过程我们进行了细致的研究，保证各操作人员与设备的安全。桁架式机械手形式与 6 轴机器人形式在四周安装安全围栏，示教盒与总控系统安装在围栏外，人员操作都在安全区域进行。上料台和下料台的人工上下料区伸出安全围栏外，可在生产的同时进行人工上下料，在提高生产效率的同时也确保了物流工人的安全。人工检测台放置在安全围栏外。桁架式结构中，检测台上方配有自动门和传感器，当机械手送料至检测台时，自动门开启。当检测人员在工位进行检测时，传感器发出信号阻止自动门开启，防止机械手碰伤检测人员。在 6 轴机器人式结构中，安全围栏与检测台邻近处留有一个窗口，在该窗口安装自动门与传感器，机器人送工件至检测台时自动门开启，机器人将手臂从窗口伸出，将工件放置在检测台上。当检测人员进行检测时，传感器发出信号阻止自动门开启，防止机器人误伤检测人员。在进行设备的维修、清理与保养，更换刀具，清理现场，清除铁屑等需要进入安全围栏的工作时，必须停止自动线的运行，之后人员才可进入，待操作完毕，安全围栏全部关闭之后才能继续运行生产线，严禁在生产线运行时人员进入安全 18 技术方案围栏，避免造成人员伤亡及设备的损坏。2.1.11 方案比较 桁架式机械手 6 轴关节机械手 整体占地面积 30m*3m*6m 15m*6m*2.5m 主线体机器人形式 直角坐标 2 台 6 轴机器人 2 台 物料行进方式 由中间开始向左右方向顺序加工 由中间开始向左右方向顺序加工 排序生产可能性 是 是 加工柔性度 是 可混合生产 2 种型号产品 是 可混合生产 2 种型号产品 生产线柔性度 一般 增加工序或机床需对机械和软件部分重新安装调试 好 增加工序或机床只需对软件部分进行编辑（在一定范围内）生产可监控度 好 人员可随时近距离观察机床内部加工情况 一般 人员不能接近机床，只能通过监控观察加工情况 安全性 好 机械手活动范围固定，不容易碰伤人员和设备 较好 机械手活动范围较大，严格执行操作规程可确保安全 操作工人数 操作工 1 人 上下料台物流 1 人 操作工 1 人 上下料台物流 1 人 设备后续维护及扩展性 维护费用低 扩展性较好 维护费用较高 扩展性好 2.1.12 现场改造内容 由于本方案是自动化生产线，所以要求现场设备进行自动化连线改造，需要改造项目如下：1）安阳 AD-15B 数控车床主轴卡盘附近增加气吹清理装置；2）安阳 AD-15B 数控车床现有的手动上下料门改为自动上下料门（推荐改为气动形式）；3）安阳 AD-15B 数控车床与机器人 IO 连线数量及定义；项次 Robot 地址 讯号方向 讯号方向 附注 19 技术方案 1 L-I/O 0V 电源 2 L+I/O 24V 电源 3 I00 LR 车床急停 4 X20 LR 车床换料许可 5 X21 LR 车床主轴已停止/定位 6 X22 LR 车床夹头已打开 7 X23 LR 车床夹头已关闭 8 X24 LR 车床尾座心轴顶出完成 9 X25 LR 车床尾座心轴退回完成 10 X46 LR 预备换料 11 Y20 RL 换料完成 12 Y21 RL 吹气&主轴定位 13 Y22 RL 夹头打开 14 Y23 RL 夹头关闭 15 Y24 RL 换料中锁定 16 Y25 RL 自动供料结束 17 Y26 LR 车床尾座心轴顶出 18 Y27 LR 车床尾座心轴退回 19 20 说明：1.机械手与车床的所有沟通讯号都必须为隔离电路，最好使用经由继电器或是光偶合开关 隔离电路。2.LR：表示车床输出讯号至机械手(各项设备接口的输出讯号请使用隔离讯号，以确保双方设备安全)。3.RL：表示车床接收机械手的输出讯号(机械手的输出讯号为 Relay 型。)4）铣打机的自动化连线改造；（该项需进一步确认）5）刀具管理系统 刀具管理主要包括刀具自动补偿和刀具寿命管理等方面。刀具的补偿值根据宏数据计算得出。刀具的寿命管理采用用户自定义 VB 与工件加工数量两个边界条件进行。边界条件出厂设定值为刀具推荐值，用户可根据试验数据的经验值对边界条件进行更改，以达到最优的刀具管理状态。20 技术方案3.工艺流程工艺流程 3.1 上下料机械手上下料机械手工作区域工作区域 3.1.1 布置图简介 阳 审 审运窽 开 护门却剂 护狾 变眔菲 导璓巨菲 伤 护狾窽 M+0 0 0 0 0竚珇牡 宽猀痙长 发会砆臂转场严 伤甡 审运玂 蔨远置轴 换轴时须 轴氨运转险电压会硑严 伤甡维护蒓维玡须 断锁电方 郉篘玡璶电 压检琩残电压审玡请细阅读 瞶秆说M+0 0 0 0 0 书 审牡标 礟内甧严 璶巨则会 硑 伤 珿却剂润菲猳溅 会变 眔獶盽菲会导璓 业员菲 伤,应进睲扫 簿动场臂 转将导璓蔨伤 请进审玡关 闭电方开关牡 阳 审 图 3.0 现场布置图（桁架式）图 3.1 现场布置图（6 轴机械手式）21 技术方案图 3.2 物料流向（桁架式方案）图 3.3 物料流向（机器人式方案）两种布局均采用铣打机中置的方式进行布置，可以保证很好的加工柔性。这种布置方式采用双上料台，双下料台的形式，可以将一种生产线看成两条独立的生产线。既能满足同时两侧加工一种零件，又可实施部分混线的作业（由于螺栓 3、4、5 都需要铣打机作业，因此不包括螺栓 3、4、5 的混合加工）。22 技术方案3.1.2 动作流程介绍 先通过示教盒分别对 2 个机械手所要实现的工艺流程动作进行编程，之后整个系统通过总控单元实现各机械手的总体调度工作。几种方案的动作流程基本相同，R1 机械手动作流程具体如下：1）首先，上料台电机动作，使载有未加工工件的托盘运动至取料位置；将工件送至取料点后（托盘是否到位，通过传感器检测实现），若连续检测三个托盘无工件，则判定为上料台空，此时会发出报警信号提醒工人上料。2）机械手 R1 移动至上料台取料点取料后，将工件送至车床 1 内进行加工；加工完成后，将工件取出并送入新的毛坯料。3）机械手 R1 移动至车床 2 后，将工件送至车床 2 内进行加工；加工完成后，将工件取出送至下料台。重复之前动作。4）下料台传感器检测到有料后，电机开始动作，将加工完成工件送至下料位置。5）当成品达到一定数量后（边界条件由人工设定），机械手 R1 会将下一件成品放至人工检测台。6）当检测完成后，检测人员按下“合格”或“报废”按钮，机械手会在下一个节拍空余时间将该工件取走，若为合格品，则送至下料台存储；若为废品，则送至甩料台等待处理。也可由检测人员直接将合格品放入下料台，废品放入甩料台。机械手 R2 与 R1 动作相同。3.1.3 控制系统 控制系统描述 采用 RC 控制系统，单独做控制柜，对上下料机械手进行控制，完成工件的自动搬运。设置模式开关，切换自动与手动模式，在自动模式，由机械手自动完成工件的搬运；在手动模式，操作人员通过手操盒控制，可实现对机械手的动作进行编程，以达到特定的工艺要求。整条线运作时，各机械手之间、各机械手与其它设备间的相互动作，依靠总控的整体调度来实现。控制过程：动作流程中各机械手的动作通过各自的 RC 控制器实现；上料台及下料 23 技术方案台动作分别通过控制器 RC1 及 RC4 实现；过渡站及定位机的动作通过远程IO 模块实现。总控通过以太网交换机与各机械手的控制器 RC 及各控制柜内的远程 IO 模块进行通讯，实现各部分设备动作的整体调度和控制，完成工件的加工。3.1.4 生产能力介绍 产品 工序数量 自 动 线 加 工节拍（s）产量（/8 小时）完成规定年产量所需时间 螺栓 1 1 70.5 408 1.492W17531min 螺栓 2 1 76.5 376 0.67W 8543min 螺栓 3 3 96 300 2.6W 41600min 螺栓 4 3 102 282 6.2W 105400min 螺栓 5 3 126 228 1.2W 25200min 总计 198274min 24 技术方案（此表所列出的加工时间在桁架式机械手和 6 轴垂直关节机械手形式中均适用，自动线加工节拍是在整条线加工一种产品的情况下计算所得出）关于不同加工工件的切换，控制方面只需调取总控系统已设定好的程序，然后更改机床加工程序；机械方面需要更换气爪的手指部分，共 4 处。按照一人调整总控和机床程序，两人更换夹爪来计算，预计所有调整时间预计不超过10 分钟。自动化生产需要两名工人，两班工作制，按照每名工人每年工资加各项福利共 4.5 万元计算，每年需支付人工成本 18 万元；如果不进行自动化改造，整条生产线需要五名操作工人，两班工作制，每年人工成本为 45 万元；自动化生产线每年可节约人工成本 27 万元，而且可以提高生产效率，并且大大降低工人的劳动强度，改善生产环境。而且自动化生产线对于提升企业形象有很大帮助，有助于提升企业的品牌价值。3.1.5 关于断屑、清除切屑问题的解决方法 车加工断屑一直是个困扰自动化加工的问题，过长的切屑会造成工件表面光洁度降低。如果造成缠刀就必须停止生产线，进行人工清理，严重影响加工效率。切屑缠在刀尖上也可能造成刀尖破损。对于断屑问题主要是从切削参数着手进行解决，这里提出几点改进的建议：1.可通过改变切削参数，增大进给量。进给量较小时切屑较轻，高速回转时很容易缠在刀盘上，当进给量大时切屑质量大，容易被切断。2.可通过非连续进刀。可在设定程序时在进刀过程中插入间歇时间，进刀停止时切屑就较容易被切断。3.可改为刀具前刀面朝下。这种方式可以改善排屑，切屑会在重力作用下往下落，不会缠在刀架上。4.建议改用机夹刀及刀片。选用断屑槽较深刀刀片，例如 Walter 的 NRR系列菱形刀片，可以较好的改善断屑。25 技术方案4.现场环境要求及需要配合的工作现场环境要求及需要配合的工作 4.14.1 设备对现场环境要求设备对现场环境要求：(1)环境温度：045；(2)相对湿度：90%RH,不结露；(3)振动加速度小于 0.5g(4)电源：三相/220V；电压波动范围：+10%、-15%；频 率：50Hz；工作站容量：单机械手工作区域 5KVA（桁架式）；(5)气源：垂直工作区域和水平工作区域各一个 0.5Mpa 气源(6)机械手有独立的接地端，接地电阻10 4.2 现场需要配合的工作现场需要配合的工作：1、机械手和其他设备在甲方指定区域内装卸，甲方提供装卸和搬运工具；2、机械手与甲方设备有交互信号，需要甲方配合我方技术人员解决；此外，如有需要现场设备安装、调试中所需工具、设备，需要甲方配合提供。3、安装调试期间，需要甲方能够按我方安装调试需要进行排产，使设备能够尽快投入使用。5.设备培训与使用设备培训与使用 5.1 乙方承诺免费为甲方提供设备使用及操作上的培训服务，甲方也可派技术人员来乙方处进行培训学习；工作日内随时接听甲方的咨询电话；5.2 甲方参与培训人员，因未正确按照培训操作发生的一切损失，由甲方承担；由于乙方的错误培训导致的一切损失由乙方承担；5.3 甲方保证按照规定用途正确使用设备，按照国家有关规定及设备操作规程进行操作，违反上述规定导致一切损失由甲方承担；5.4 由于乙方设备的设计或制造缺陷导致甲方人员及财产损失，由乙方承担；6.质保与售后质保与售后 6.1 乙方承诺提供期限不少于 1 年的免费质保期，质保期从设备通过终验收后第 2 日起算；6.2 乙方收到甲方保修电话后立即响应；6.3 由于甲方操作不当或故意损坏造成的设备故障不在保修范围内；26 技术方案6.4 质保期满后，乙方提供有偿售后服务；收费标准按照乙方现有规定实行；更换的部件按照市场价格计价；27 技术方案 7、其它说明其它说明 7.1 提供技术文件清单 1.提供操作手册；2.提供维护手册；3.提供检验大纲；4.总控软件用户使用说明书；7.2 双方合作中的责任与义务 1.合同签定半月内，甲方向乙方提供相应的图纸一套。2.合同签定 7 日内，甲方向乙方提供相应的图纸和文件。3.甲方应在设备发往甲方现场前，按照布局要求，完成包括现场设备的场地准备工作。4.当系统设备到达甲方指定现场后，甲方负责安排现场设备卸车及相应的人员配合，乙方进行设备安装调试指导工作。5.在设备运往甲方现场安装调试期间，乙方负责对甲方操作人员、维护人员进行技术培训，最终达到甲方人员能够正确使用该机械手工作站。6.双方对任何一方提供的资料、技术文件负有保密的责任，未经对方许可不得泄露给第三方。本技术协议经双方签字后生效。本技术协议未尽事宜双方协商解决。甲方甲方:济南中船设备有限公司济南中船设备有限公司 乙方乙方:沈阳新松沈阳新松机器人机器人自动化股份有限公司自动化股份有限公司 技术代表签字技术代表签字：技术代表签字技术代表签字：日期日期：日期日期：