本項(xiàng)目設(shè)計(jì)為兩組品字形設(shè)備排布，每組品字形主要是一臺(tái)關(guān)節(jié)機(jī)器人負(fù)責(zé)三臺(tái)機(jī)床上下料，設(shè)備有一臺(tái)七關(guān)節(jié)機(jī)器人、一臺(tái)數(shù)控車床、兩臺(tái)自制數(shù)控鏜床、一套雙層上下料架，一套手動(dòng)上下料吊具供兩組品字形設(shè)備上下工件。自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)是本次設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分，所謂上料、下料機(jī)構(gòu)是指在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)給料和自動(dòng)出料的機(jī)械裝置，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)。自動(dòng)化工序主要包括精車法蘭盤、鉆孔、盤孔內(nèi)外端面倒角，年產(chǎn)能可達(dá)30萬(wàn)件，比原有生產(chǎn)線每班節(jié)省7人，年節(jié)省計(jì)件工資126萬(wàn)元。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖

首先簡(jiǎn)單介紹一下我公司的一種法蘭盤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要加工尺寸：外圓直徑

221mm，盤厚15mm，中心距為

190mm，共計(jì)10個(gè)孔，孔徑為16.3

mm，孔相對(duì)于半軸兩端中心孔的位置度為

0.2mm，加工法蘭盤外圓、內(nèi)外端面，鉆法蘭盤孔，內(nèi)外端面孔倒角。

生產(chǎn)線原有加工方式

原有生產(chǎn)線存在很多缺點(diǎn)與不足，如圖2所示。生產(chǎn)線加工為單機(jī)加工，工序?yàn)殂@孔(立鉆或組合鉆、普車精車盤、鏜孔、內(nèi)外端面倒角，每臺(tái)機(jī)床一名操作者，具有機(jī)床分布零散、工序多、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、用人多、人工成本高等缺點(diǎn)。

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自動(dòng)線改造設(shè)計(jì)——改善措施

此自動(dòng)化設(shè)計(jì)選擇了區(qū)域化設(shè)計(jì)方案，總體結(jié)構(gòu)采用品字形設(shè)計(jì)，一個(gè)區(qū)域采用兩組品字形結(jié)構(gòu)，對(duì)稱布置，進(jìn)出料口在兩組品字形的中間位置，由于進(jìn)出料口在同一側(cè)，上、下工件由一人操作即可，減少一名操作者，如圖3所示。此自動(dòng)化設(shè)計(jì)替代了傳統(tǒng)的單機(jī)手動(dòng)操作，一個(gè)品字形的設(shè)備組成：自制的鉆孔機(jī)床2臺(tái)，型號(hào)ZTMK6100-260/YF；數(shù)控斜軌車床1臺(tái)，型號(hào)SL-36150；FANUC七軸機(jī)器人1臺(tái)，型號(hào)2000iB-210F；一套平衡吊及吊具承擔(dān)兩套品字形的上、下工件工作；上下工件工裝為雙層上下料架。以上設(shè)備及工裝組建成了精車→鉆孔→倒角自動(dòng)線，單班產(chǎn)能300件，單班節(jié)省7人，大大降低人工成本，由于工序少，運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量一致可靠。

整線動(dòng)作邏輯關(guān)系

三是民生水利設(shè)施條件不斷改善。重點(diǎn)推進(jìn)小農(nóng)水重點(diǎn)縣和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)縣節(jié)水灌溉項(xiàng)目以及大中型灌區(qū)配套改造，全年新增節(jié)水灌溉面積達(dá)到300萬(wàn)畝（20萬(wàn)hm2）。截至10月底，今年已解決638萬(wàn)人飲水安全問(wèn)題，完成250座重點(diǎn)?。?）型水庫(kù)和120座一般小（2）型水庫(kù)除險(xiǎn)加固任務(wù)。95個(gè)中小河流治理項(xiàng)目全部完工。下達(dá)各類水庫(kù)移民后期扶持資金6億多元，較大改善了庫(kù)區(qū)群眾生產(chǎn)生活條件。

自動(dòng)線組成結(jié)構(gòu)

平衡吊及吊具

于是，各種理論紛紛與“核心素養(yǎng)”對(duì)接，各級(jí)專家紛紛對(duì)“核心素養(yǎng)”作出個(gè)性化的解讀，各類名師紛紛呈現(xiàn)了“基于核心素養(yǎng)”的語(yǔ)文課堂……

上料方式采用平衡吊，臂展半徑3200mm，前端夾具位置可直接與地面接觸。抓取料工裝為自行設(shè)計(jì)的手動(dòng)夾具，夾具為折臂杠桿形式，抓取時(shí)采取雙手聯(lián)動(dòng)方式。由于轉(zhuǎn)序半軸為瑪蓮朵擺放，桿與桿緊挨著，大多數(shù)沒(méi)有縫隙，夾具設(shè)計(jì)前端為尖角便于抓取工件。抓取動(dòng)作雙手握住夾具手柄，夾具靠自重下落變形張開(kāi)，前端尖角部位插入工件桿部縫隙中，抓料后操控手動(dòng)開(kāi)關(guān)提升工件，放入料架后手拉懸臂桿，脫開(kāi)掛鉤，打開(kāi)夾具，完成上料動(dòng)作。此上下料夾具主要解決工件桿與桿之間緊湊無(wú)縫隙、難抓取的問(wèn)題，如圖4所示。

雙層上下料架

⑴機(jī)器人：本次方案選用日系發(fā)那科機(jī)器人，型號(hào)定為R-2000iC，此型號(hào)機(jī)器人為通用機(jī)型，性價(jià)比高。機(jī)器人如圖6所示，本體參數(shù)：最大工作半徑2655mm，負(fù)載(指第6軸最前端負(fù)載)210kg，動(dòng)軸數(shù)為6關(guān)節(jié)，加地軌為7關(guān)節(jié)，重復(fù)定位精度±0.05mm，本體重量為1090kg。

機(jī)器人及手爪

雙層料架是自動(dòng)送料的機(jī)械裝置，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)。雙層上料架上層可裝載6件工件，下層可裝載4件工件。工人用吊具取料放到V形塊上，靠近盤桿部及花鍵桿部各有一信號(hào)，到位信號(hào)燈會(huì)亮起，依次擺放；當(dāng)頂層裝滿6件半軸后，氣缸定位，花鍵端面與定位塊靠嚴(yán)，此時(shí)工件信號(hào)全部到位，上層料架推進(jìn)送料區(qū)待加工；上層料架的工件全部加工完后再退回到原有位置卸下工件；下層料架裝滿4件工件再以同樣的方式輸送到待加工區(qū)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)加工。整個(gè)上下料過(guò)程如圖5所示。

由于本方案自動(dòng)線為獨(dú)立單元，整個(gè)單元有安全圍欄防護(hù)(圖9)。安全圍欄為方形網(wǎng)格篩，用方管與鋼筋焊接完成，此方案圍欄未配置安全鎖，在整線加工時(shí)操作人員會(huì)先鎖好圍欄再進(jìn)行加工，防止對(duì)人員造成傷害。

人工操作吊具取料到料架→頂層料架輸送到加工區(qū)→機(jī)器人取第一件到車床上料→機(jī)器人取第二件到車床、翻轉(zhuǎn)手爪取下車床加工好的第一件、上料第二件→機(jī)器人抓取第一件到一號(hào)鉆孔機(jī)床上料→機(jī)器人取第三件到車床、翻轉(zhuǎn)手爪取第二件、上第三件→機(jī)器人抓取第二件到二號(hào)鉆孔機(jī)床上料→機(jī)器人到一號(hào)鉆孔機(jī)床取第一件回料架為一組完整加工狀態(tài)，以此類推順序完成頂層料架所有產(chǎn)品的加工，當(dāng)頂層料架擺滿加工完的成品后料架會(huì)退出，底層料架會(huì)進(jìn)入程序形成一個(gè)互相交替的動(dòng)作，最終完成自動(dòng)循環(huán)不停機(jī)。

數(shù)控車床及鉆孔機(jī)床

數(shù)控車床與鉆孔機(jī)床為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，鉆孔裝夾方式與車床基本相同不再詳細(xì)介紹，如圖8所示。

安全圍欄

⑵機(jī)械手爪：機(jī)器人手爪為2套相同手爪并列布局，實(shí)現(xiàn)上下料切換，如圖7所示。手爪為氣動(dòng)結(jié)構(gòu)，手指為仿形設(shè)計(jì)，可穩(wěn)定抓取工件桿部。本方案手爪采用杠桿原理，配置缸徑

160mm氣缸，通過(guò)拉緊松開(kāi)杠桿，實(shí)現(xiàn)手爪開(kāi)合抓取工件動(dòng)作，抓取范圍直徑

45～

65mm。

加工后的產(chǎn)品如圖10所示，表面光亮，尺寸精確，符合要求。

加工后的產(chǎn)品狀態(tài)

對(duì)比實(shí)施前、實(shí)施后的清洗質(zhì)量、包裝質(zhì)量和滅菌質(zhì)量，后者96.0%、98.0%、98.0%高于前者60.0%、64.0%和64.0%，組間數(shù)據(jù)比對(duì)；差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

宋代嚴(yán)羽在《滄浪詩(shī)話》中說(shuō)：“詩(shī)有別趣，非關(guān)理也?！睆男睦韺W(xué)角度講，人的情感達(dá)到一定強(qiáng)度，理性的認(rèn)識(shí)和判斷便會(huì)減弱。當(dāng)情感進(jìn)一步加強(qiáng)，達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí)，人便進(jìn)入一種物我融合、主客一體、亦真亦幻、不辨真假、美丑不分的心理狀態(tài)。這大概就是“無(wú)理”產(chǎn)生的心理原因。“反?！笔窃?shī)的魅力所在，“合道”是一種理解方式，而不同的讀者會(huì)根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)閱歷，產(chǎn)生獨(dú)特的審美感受，盡管“道”不盡相同，“合道”卻是公認(rèn)的。

總結(jié)

⑴自動(dòng)生產(chǎn)線按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制，其目的是降低產(chǎn)品成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量。

⑵此自動(dòng)線技術(shù)較先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，序間無(wú)在制品、無(wú)磕碰。

⑶有力改善了勞動(dòng)條件，采用自動(dòng)生產(chǎn)線可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)。

⑷縮減生產(chǎn)占地面積，產(chǎn)品是在生產(chǎn)線上運(yùn)作，不會(huì)占用多余的位置。