2.2 外軸承零件支線的工藝過程

外軸承零件支線的生產節拍是1 分鐘，滿足年產20 萬件的要求。配備一個棒料輸送機，單次裝填可以連續工作10 個小時以上。

棒料輸送機將外軸承零件的環棒料送入車床進行第一個工序OP10的加工，加工完成后，（71）尾座氣爪移動到加工區，內撐夾持外軸承，與主軸一起旋轉，機床進行切斷加工，切斷之后尾座氣爪移開，（71）門式機器人的機械手進入機床將尾座氣爪上的零件取走，放到焊接工位的上料區，焊接工位的機器人將外軸承零件抓取到焊接工位并定位，并將由觸點支線輸送過來的觸點焊接到外軸承上，焊接完成后由焊接工位的機器人將零件放到第三工序的上料區，由（75）門式機器人和第三序車床OP30 和第四序車床OP40 完成剩下兩序的加工，第三序和第四序之間有翻轉工位進行翻轉，加工全部完成的零件進入（79）輸出料道輸送到工件收集區進行收集和檢查。

圖7

2.3 內軸承零件支線的工藝過程

內軸承零件支線的生產節拍是1 分鐘，滿足年產20 萬件的要求。配備一個棒料輸送機，單次裝填可以連續工作10 個小時以上。

棒料輸送機將內軸承零件的環棒料送入車床進行第一個工序OP10的加工，加工完成后，（89）尾座氣爪移動到加工區，內撐夾持外軸承，與主軸一起旋轉，機床進行切斷加工，切斷之后尾座氣爪移開，（90）門式機器人的機器人進入機床將尾座氣爪上的零件取走，放入第二序車床完成剩下工序的加工，加工全部完成的零件進入（93）輸出料道，輸送到工件收集區進行收集和檢查，至此內外軸承組件的全部工序完成。

圖8

3、水泵座生產線

水泵座生產線構成包含水泵座生產線、工件輸出料道、工件檢測區、包裝區等，如圖2。

3.1 水泵座生產線的工藝過程

水泵座生產線有兩條相同的支線構成，單條支線的節拍為2 分鐘，兩條線平均下來的生產節拍是1 分鐘，滿足年產20 萬件的要求。每個支線配備20P 的料倉，單次填裝可以連續工作12 個小時以上。

水泵座毛坯由（104）門式機器人從（103）自動料倉中抓取出來，快進到第一工序的車床OP10 的工件等待區，當車床完成第一工序OP10 加工后，機器人進入到車床內部，定點到工件交換區，先將加工完成的零件卸下，機器人頭部轉動90°后將毛坯件送到車床卡盤中，然后退出車床，快進到（107）翻轉工位，翻轉工位完成零件的翻轉180°動作，機器人抓取翻轉后的零件快進到第二工序的車床的工件等待區，當第二序車床完成零件的第二工序OP20 的加工后，執行和第一工序相同的動作，將零件進行交換，然后機器人將第二工序完成的零件放到（108）輸送托盤上，輸送托盤移動到加工中心序的上料位置，當需要上料時由（109）門式機器人的機器人抓取，進行OP30 工序的兩個工位的加工，期間兩個工位需要交換工件時經過（110）翻轉工位進行翻轉，然后再由機器人進行裝夾，最后由機器人將完成的工件放入到（112）工件清理工位進行清理，然后放到（114）輸出料道上，輸送到工件收集區進行收集和檢查，至此水泵座零件的全部工序完成。

圖9

4、生產線總控系統和零件轉運倉庫

生產線采用現場總線技術，對線上的設備進行實時監控，并設有總控室（圖10）對全線的生產狀態進行掌控，生產線的現場設置大屏幕（圖11）實時顯示生產線狀態信息，生產線的一端設置有集中的工件收集和檢測區（圖10），對加工完成的零件進行檢測和零件中轉管理。

設備運轉的運轉狀態通過遠程的工控機進行收集，利用模態組件進行集中收集、整理和顯示，對設備運轉狀態進行分析，并提出預警及警報信息。

圖10

圖11

總結

自動化工廠采用了模塊化和現場總線的設計思路，每條生產支線按照工序分成各個獨立的單元模塊，各個模塊之間通過現場總線CC-Link 共享信息，模塊之間相互彼此獨立，各個模塊可以獨立運轉，同一單元內的機器人和機床也采用分離式的控制，相互各不影響，即使機器人出現故障，機床也可以繼續運轉，就連中轉的料道也設計成獨立控制的形式，這種模塊化的設計，也有利于設備的維護和檢修。正是因為這種模塊化的設計，所有設備可以隨時轉入半自動或全手動的運轉模式。

注：
1.年產量是按年時基數3820 小時，設備運行負荷90%，合格率97%計算的結果。
2.零件的切削參數的選擇是依據進口刀具公司提供的依據進行選擇的。
3．RAS 是Reliability（可靠性）、Availability（有效性）、Serviceability（可維護性）的縮寫