【方案分享】关于生产线自动化改造方案（下篇）

【方案分享】关于生产线自动化改造方案（上篇）

3 、单工位上下料单循环用时估算  

根据以往使用经验，通过电脑三维模拟，7 台机器人上下料最优路径的生产节拍约为 21s，正常可达到 23 秒。

机械手的优势在于可以连续工作，这样月产能可以比人工时有所提高，根据 21s 的节拍推算每天开机 20 小时的情况下其日产能约 3400 件/天，按 23 秒的节拍推算日产能约 3130 件/天。

注意：上述为估算，实际用时会有些许出入。

4 、人工参与送料、出料时间估算

按 7 台机器人上下料的生产节拍 21s，进出料料盘可摆放大约 49 个工件，如果采用上下两层的进出料机构，人工参与的最长间隔时间约为 34 分钟。

注意：上述为估算，实际用时会有些许出入。

三、优选方案及实施过程

1 、对现有设备的改造

2 、现有生产线需增加的机构（机械手除外）

3 、自动化流程

机械手抓取产品，模拟人手动作，分别对各加工设备上、下料，鉴于各加工工位工件的摆

放方向不一致，中间增加“换位台”以便机械手夹取位置的变换；为避免安全隐患，机械手活

动区域用“安全护栏”隔离，人工参与的进料位和出料位都在安全护栏之外，工件由相应进出

料机构把送入、送出机械手操作区域。

4、现场布局示意图

5 、自动化方案说明

①.四台机械手分别对 14 台加工设备上下料，完成产品清洗和检测工作

②.进料

①.四台机械手分别对 14 台加工设备上下料，完成产品清洗和检测工作

②.进料

毛坯进料前需准确摆放于毛坯进料盘上，工作人员把料盘放于毛坯进料货架上，自动送料

机构把料盘送进机械手取料区域并定位、固定好；

机械手逐个把工件从进料盘里取出投入到预定位台进行位置校准；

整盘料取完后，自动送料机构自动把空料盘推出机械手工作区域，系统报警提示工作人员

换料。

③.机械手夹持器

机械手的夹具将根据零件具体使用情况选择其合理的夹持位置，并根据夹持位置设计合理

的夹持机构；

机械手采用双夹爪结构，两端夹爪分别夹持相应工位的毛坯和成品，在机械手基座不移动

的情况下直接在机器内部换料，减少操作时间，提高效率。

④．中转、换位台

机械手中转、换位用，并具有准确定位工件和检测台上工件有无的功能。

⑤．出料

⑤．出料

机械手把检测完成的成品逐个投入到成品下料盘，成品下料盘尽量使用现在的料筐，以节

约改造成本；

料盘放满后由自动出料机构推出机械手工作区，系统报警提示工作人员换料盘；

检测不合格的工件由废料滑道滑出。

四、推荐使用 ABB机器人 的 IRB1600-10/1.45 款机械手：

型号：ABB IRB1600‐10/1.45

负重：10kg

工作范围：(max )1.45m

重复定位精度：0.05mm

路径精度：0.13mm

五、对现场资源和信号的需求

1. 电源

电源电压：200-600V，50/60 Hz

额定功率：25kVA/35kVA

2. 气源

干燥、洁净的 0.6 Mpa 压缩气源

3. 信号

各加工设备的 IO 信号需求如下：

注意：上述为估计值，实际会有出入 。

六、备选方案

上述方案成本较高，下面是每台机器人代替一名操作人员的方案：

此方案节约了成本，但节拍（最优路径约为 35s），产能降低 50%，显著降低了整条线的产能，固不建议采用。

如果要充分发挥生产线上每台专机的潜能，一台机械手最多能看两台专机。