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箱体类零件柔性制造系统研发平台
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设备简介
  • 主要功能:主要提供箱体类零件自动化加工系统的试验研究。箱体类零件自动化柔性制造系统研发平台由1台卧式加工中心、1台关节式机器人、1套直线导轨、一套上下料装置、1套质量保障技术与控制系统、工装夹具及传感器、附件等组成。研制适用于箱体类零件自动化生产线的成套装备,提出适用于该装置的新工艺和新技术;研制适用于箱体类零件自动化生产线的专用工装夹具;研究箱体类零件自动化加工过程中各环节的节拍优化,实现机器人及自动化设备安全、高速、协同运行;可实现包括柔性制造工艺优化分析技术、面向用户的控制软件开发、在线自动检测技术等。最终形成具有自主知识产权的箱体类零件自动化柔性加工设备,大幅度提高产品的质量、稳定性和生产效率,有效减少用工人数。
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  • 主要技术指标:一、卧式加工中心(1台) 1)加工范围:X轴行程不小于1000mm,Y轴行程不小于800 mm,Z轴行程不小于700 mm,主轴中心至工作台面高度范围不小于0-800 mm,主轴端面至工作台中心距离范围不小于200-950mm;2)主轴:主轴电机功率范围不小于18.5kw,主轴转速不小于20-5000 min-1,主轴最大扭矩不小于700 Nm;3)进给轴:X/Y/Z/B及以上,快速进给不小于20 m/min,切削进给不小于1-5000 m/min,分度速度不小于18o/sec;4)刀库:刀库容量不小于60把, 刀具最大长度不小于500mm, 最大刀具直径不小于120mm, 最大刀具重量不小于25kg;5)电源容量55 kvA左右;6)数控系统:FANUC;7)机床卡盘具有自动夹紧、松开功能;8)机床具有高压水冲(或气吹)功能,保证清除遗留在卡盘定位面和零件上机械手定位面上的杂质;9)机床需具有足够的I/O通信接口;10)机床具备自动前门(自动前门到位检测时,传感器应检测门是否到位,而不是气缸是否到位)。 二、关节式机器人及机械手(1套) 1)关节式机器人:运动轴数6轴及以上;总负载大于45kg,其中最前端P点负载大于15kg;重复精度高于±0.05mm;作业空间范围≧14.5m3;安装位置:地面/墙壁/天花板;2)机械手必须具备抓取零件(毛坯)重量最大3Kg的零件(毛坯)的能力;能考虑到加工、下料过程中工件加工面的损伤问题;3)机械手送料、取料动作要确保正确、到位;4)机械手在突然断电、断气时,机械手所抓工件不允许松开和脱落;5)机器人与机床之间的信号连接采用继电器无源触点形式。 三、直线导轨及附件(1套) 1)直线导轨用于机器人的直线移动,扩大机器人的移动范围,满足机器人上下料需求; 2)最大负载≧30000N;3)采用伺服驱动的方式,电机功率≧15kw,最大扭矩≧165Nm,额定扭矩≧165Nm;4)移动速度≧50m/min,加速度≧1m/s;5)能实现连续或步进传输;6)重复定位精度≤±0.5mm。 四、上下料装置(1套) 1)输送功能:完成零件的输送,满足自动化生产需求;2)储料功能:有一定的储料能力,保证自动线的连续加工;3)检测功能:能够检测料道上是否有料;4)通信功能:能够与机床、机械手相互通信;5)报警功能:当料道满料时,发出报警信号。 五、质量保障技术与控制系统(1套) 1)质量保障技术:传感器能够检测典型机械零件的主要形位参数;系统的测试精度以及信号采集过程中数据真实、准确、无误;在线自动检测与质量分析软件;2)控制系统:包含硬件系统和专用软件;各个动作之间信号连锁以及互锁;自动化设备的同步优化设计技术,主要对自动化加工过程中各环节的节拍进行整体优化设计,实现机器人及自动化设备安全、高速、协同运行。
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  • 主要学科领域:自然科学相关工程与技术
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