本作品是为解决企业目前用工难和用工成本高的问题以及提高生产效率和降低成本而研发的专门针对双头倒角与攻牙的一个自动化加工设备。
本作品针对的产品一般为圆管,需要双头倒角或攻牙、或一端倒角一端攻牙,零件生产批量相当大,传统工艺制作繁复且工作效率低下。而本自动化生产线只需4个单元同时工作在4秒内完成由坯料到成品的加工,大大提高了生产效率,降低人工及场地等成本。
一、作品的特点:
本作品主要由储料振动盘、送料机构、倒角攻牙机构、抓取固定机构、推料机构、电器控制等元件和机构组成。
作品结构紧凑,制造和操作简单,制造和使用的成本较低,若以目前市场价格计算,本作品约2.5万元,但其可替代至少20个工人,每年可为企业节约人工成本至少72万元,可产生明显的经济效益,具有价廉物美、性价比高的特点。作品应用了当前最为先进的PLC控制技术、变频调速、传感检测、气动、步进电机驱动与调速、机械结构安装与系统调试等技术内容。作品具有安全可靠、效率高的优良性能,并可实现产品的系列化生产,适用范围广。
二、作品的创新点:
1.打破了传统的生产模式,设计了一条自动化加工设备,专门针对圆管双头倒角与攻牙的加工。
第一,本作品采用两端同时倒角或攻牙方式,大大提高了生产效率减低了用工成本,电机前端采用锥套的形式,可随时变换倒角锪刀与丝锥的规格以适应不同直径管材及成品要求,并且倒角与攻牙机构底座可以通过调节螺杆来达到变换行程,从而可适应不同长度的管材。
第二,本作品采用了较多的检测机构,使产品的精度及稳定性大大增加,尤其是同轴度定位检测机构,主要检测抓取与固定机构单元的卡爪抓取工件是否到位,采用三点定位管壁截面是否在同一平面,如偏差较大则不会输出信号至倒角攻牙机构单元,有了此检测机构可对不同直径管材做出相应的判断。
2.作品生产效率高,只需4个单元同时工作在4秒内则可完成由零件到成品的加工,相当于20个工人的劳动力,解决了工厂长期找不到工人、“招工难、用工贵”的问题;达到的加工精度高。
3.作品适应范围广。一是通过调整送料机构的滑槽尺寸和更换倒角锪刀或攻牙丝锥的规格,可加工不同长度、不同尺寸的圆管及不同的倒角与螺纹规格,从而实现产品的系列化生产。二是可以通过选择刀具材料来适应铝管、铜管和钢管的系列化生产。
三、作品的功能及使用说明
1.作品的功能
(1)作品针对的是圆管进行双头倒角与攻牙,可以根据产品尺寸规格(长度与外径)进行调整,适应的范围较广,外径范围为10-100mm、长度范围可以为100-500mm;材料可以为铝合金管、钢管或铜管。
(2)加工时间为4秒,效率高。
(3)加工精度可达倒角偏心误差小于0.03mm、同心度误差小于0.03mm。
2.使用说明
(1)本作品使用三相交流电。
(2)根据圆管毛坯的尺寸调整送料机构轨道宽度、选择抓取固定机构的抓手、调整倒角攻牙机构的行程与限位,试加工若干件,确认无误后进行正式生产。
(3)首先往分拣单元加入圆管毛坯,分拣单元主要由振动旋转盘及分拣爪组成,把杂乱无序的毛坯变成有序的进入送料轨道,推料机构将毛坯送到预定位置,而抓取固定机构将毛坯抓取并固定牢靠后,倒角攻牙机构进行加工,加工完后抓取固定机构松开,成品自动落入出料轨道进入周转箱。整个过程全部采用PLC控制技术和红外传感探测技术。当每个机构单元出现漏空现象均会发出报警,此时设备自动停止动作等待检查。
(4)当出现故障报警后,应切断电源进行检查和维修。