意大利RPM磨削电主轴

抛光打磨机器人项目初步方案

抛光打磨机器人项目 初步方案 规划设计/投资分析/实施方案

摘要 工业机器人是指面向工业领域,通过编程或示教方式实现自动化,同时具备拟人形态及功能的机械装置。其常见形态为多关节机械手或多自由度的机器装置,能够靠自身的动力和控制能力来实现各种功能,具有可高危作业、生产效率高、稳定性强、精度高等特点。 该抛光打磨机器人项目计划总投资15393.44万元,其中:固定资产投资11482.01万元,占项目总投资的74.59%;流动资金3911.43万元,占项目总投资的25.41%。 本期项目达产年营业收入31968.00万元,总成本费用24444.67 万元,税金及附加293.78万元,利润总额7523.33万元,利税总额8854.81万元,税后净利润5642.50万元,达产年纳税总额3212.31万元;达产年投资利润率48.87%,投资利税率57.52%,投资回报率36.66%,全部投资回收期4.23年,提供就业职位596个。

抛光打磨机器人项目初步方案目录 第一章项目总论 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

第二章项目必要性分析 一、项目承办单位背景分析 二、产业政策及发展规划 三、鼓励中小企业发展 四、宏观经济形势分析 五、区域经济发展概况 六、项目必要性分析 第三章项目规划方案 一、产品规划 二、建设规模 第四章选址评价 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价

高速磨削技术的现状及发展前景

高速磨削技术的现状及发展前景 The Situ ation and Developing Vistas of High-Speed G rinding T echnology 荣烈润 摘 要:本文综述了高速磨削的概念、优势、关键技术、应用近况和发展前景。 关键词:高速磨削 动平衡 砂轮修整 精密高速磨削 高效深磨   Abstract:This paper introduced concept,advantages,key technical points,application and developing vistas of high2speed grinding technology. K ey w ords:high2speed grinding dynamic balancing grinding wheel trim precision high2speed grind2 ing high2efficiency deep grinding   0 引言 人们一直对于提高磨削的砂轮速度所带来的技术优势和经济效益给予了充分的注意和重视。但是在高速磨削过程中,工件受热变形和表面烧伤等均限制了砂轮速度的进一步提高,砂轮强度和机床制造等关键技术也使得高速磨削技术在一段时间内进展缓慢。当20世纪90年代以德国高速磨床FS-126为主导的高速磨削(High-speed Grinding)技术取得了突破性进展后,人们意识到一个全新的磨削时代已经到来。 高速磨削技术是磨削工艺本身的革命性跃变,是适应现代高科技需要而发展起来的一项新兴综合技术,它集现代机械、电子、光学、计算机、液压、计量及材料等先进技术成就于一体。随着砂轮速度的提高,目前磨削去除率已猛增到了3000mm3/ mm?s甚至更多,可与车、铣、刨等切削加工相媲美,尤其近年来各种新兴硬脆材料(如陶瓷、光学玻璃、光学晶体、单晶硅等)的广泛应用更推动了高速磨削技术的迅猛发展。日本先端技术研究会把高速加工列为五大现代制造技术之一。国际生产工程学会(CIRA)将高速磨削技术确定为面向21世纪的中心研究方向之一。 1 高速磨削的概念及优势 高速加工(High-speed Machining)概念首先由德国切削物理学家Card.J.Salomon于1931年提出,他发表了著名的Salomon曲线,创造性地预言了超越Taloy切削方程式的非切削工作区域的存在,提出如能大幅度提高切削速度,就可以越过切削过程产生的高温死谷而使刀具在超高速区进行高速切削,从而大幅度减少切削工时,成倍地提高机床生产率。这对今后高速磨削的发展有着非常重要的启示,对于高速磨削技术的实用化起到了直接的推动作用。 高速磨削与普通磨削相比具有以下突出的技术优势: (1) 可大幅度提高磨削效率,减少设备使用台数。以往磨削仅适用于加工余量很小的精加工,磨削前须有粗加工工序和半精加工工序,需配有不同类型的机床。而高速磨削既可精加工又可粗加工,这样就可以大大减少机床种类,简化了工艺流程。 (2) 可以明显降低磨削力,提高零件的加工精度。高速磨削在材料切除率不变的条件下,可以降低单一磨粒的切削深度,从而减少磨削力,获得高质量的工件表面,尤其在加工刚度较低(如薄壁零件)的工件时,易于保证较高的加工精度。 (3) 成功地越过了磨削热沟的影响,工件表面层可获得残余压应力(这对工件受力有利)。 (4) 砂轮的磨削比显著提高,有利于实现自动化磨削。 (5) 能实现对硬脆材料(如工程陶瓷及光学玻璃等)的高质量加工。

高速主轴单元(电主轴)的工作原理及国内外的发展状况

石油大学2012-2013学年第二学期《现代制造技术》考查 姓名 班级 学号

高速主轴单元(电主轴)的工作原理及国内外的发展状况摘要:本文介绍了有关高速电主轴的工作原理和基本结构,以及高速电主轴的关键技术,综述其应用及国内外发展状况。 关键词:主轴;润滑;轴承;机床;发展状况 1、概述 高速数控机床(CNC)是装备制造业的技术基础和发展方向之一,是装备制造业的战略性产业。高速数控机床的工作性能,首先取决于高速主轴的性能。数控机床高速电主轴单元影响加工系统的精度、稳定性及应用范围,其动力性能及稳定性对高速加工起着关键的作用。高速电主轴是高速机床的核心部件 ,它将机床主轴与电机轴合二为一 ,即将主轴电机的定子、转子直接装入主轴组件的内 部 ,也被称为内装式电主轴 ,其间不再使用皮带或齿轮传动副 ,从而实现机床主轴系统的“零传动”。具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等优点 ,并改善了机床的动平衡 ,避免振动和噪声 ,在超高速机床中得到了广泛的应用。随着高速加工技术的迅猛发展和广泛应用 ,各工业部门特别是航天、航空、汽车、摩托车和模具加工等行业 ,对高速度、高精度数控机床的需求与日俱增。这迫切需要开发出更加优质的高速电主轴。高速电主轴是一套组件 ,它包括电主轴及其一些附件 :电主轴、高速变频装置、油雾润滑器、冷却装置、内置编码器、换刀装置 ,因此它融合了高速轴承技术、冷却技术、润滑等技术。高速轴承技术是高速电主轴技术中很关键的技术。 2、电主轴的工作原理、典型结构及优点 2.1电主轴的工作原理 电主轴就是直接将空心的电动机转子装在主轴上,定子通过冷却套固定在主轴箱体孔内,形成一个完整的主轴单元,通电后转子直接带动主轴运转。 2.2电主轴的典型结构 电主轴单元典型的结构布局方式是电机置于主轴前、后轴承之间(如图所示),其优点是主轴单元的轴向尺寸较短,主轴刚度大,功率大,较适合于大、中型高速数控机床;其不足是在封闭的主轴箱体内电机的自然散热条件差,温升比较高。

机器人焊道打磨方案

机器人焊道打磨方案

1.客户需求工件参数 图1 工件图 现场环境要求 三相五线制AC480V/110V±10% 60Hz 压缩空气压力:0.5~0.8MPa 压缩空气的流量:≥2500L/min 工作环境温度:5~45℃ 最大相对湿度:85% 2.方案概述 打磨系统主要包括PLC控制系统、一台机器人磨削系统、智能输送线、智能快换打磨头系统,工件专用工装及防护系统等组成。如图2所示,1台工业机器人负责上打磨,智能输送线、智能快换打磨头系统实现工件定位及加工。

下图为系统三维布局图。

图2 系统三维布局图2.1系统配置表 表一系统配置表

2.2 PLC总控系统 整个控制系统由触摸屏工控机、PLC、视觉系统、机器人控制系统、变频器、伺服控制器、定位传感器、安全防护等部分组成。PLC作为现场控制核心,对现场所有设备及安全进行集中控制。整个系统设置两层网络,PLC与机器人、变频器采用DP通讯;其他设备通过硬线IO连接。 控制系统的人机界面采用触摸屏工控机,整个系统具备设备运行状态监控、生产工艺调整、数据采集及分析、报警提示等功能。 控制系统根据客户的需求预留以太网接口,支持TCP/IP协议,可实时与甲方数据处理中心交换数据。随着客户生产系统自动化程度的进一步提高,本套设备可实现即时与上道工序、下道工序的设备进行通讯对接,与新增设备一同实现整条生产线的全自动运行。 图3 控制系统网络图 2.3人机交互 人机交互由触摸屏工控机和现场操作按钮组成。控制柜处的触摸屏上,可以观测到故障报警及诊断提示信息、当前加工轮型、计算单件节拍、统计当班加工数量、各序加工节拍、机器人联线条件、各输入/出信号状态、各照相识别装置调整画面等信息,还可以通过对触屏和操作按钮的操作实现对机器人、铣削系统、工件输送线、工件识别系统、工件位置检测系统的手动操作。 2.4工艺流程 将工件依次安放在工装上,摆放到固定的输送线上,由位移传感器与机器人相互通信配合自动

DLRB-2600机器人打磨抛光实训系统

1 DLRB-2600机器人打磨抛光实训系统 技术文件 图片仅供参考,以实际配置为准 一、设备概述 该系统依据国家相关职业工种培养及鉴定标准,结合中国当前制造业的岗位需求设计研发而成。 该系统由该系统涵盖了机、电、光、气一体化专业中所涉及的多学科、多专业综合知识,可最大程度缩短培训过程与实际生产过程的差距,涉及的技术包括:PLC 控制技术、传感器检测技术、气动技术、电机驱动技术、计算机组态监控及

人机界面、机械结构与系统安装调试、故障检测技术技能、触摸屏技术、运动控制、计算机技术及系统工程等。 二、设备特点 1、系统采用计算机仿真现代化信息技术手段,通过操作、模拟、仿真三个培训层面,解决专业培训理论、实验、实习和实际应用脱节的问题。 2、系统操作安全(多重人身、设备安全保护)、规范,使用灵活,富有现代感。 3、模块化结构,各任务模块可与机器人组合完成相应任务 4、开放式设计:可根据实训内容选择机器人夹具及载体模型;并根据学员意愿选择在实训平台的安装位置及方向;且具有很好的延伸型,客户可根据自己的需求开发新模型及夹具。 三、技术参数 1、三相四线380V±10% 50HZ 2、工作环境:温度-10℃-+40℃,相对湿度<85%(25℃),无水珠凝结海拔<4000m 3、电源控制:自动空气开关通断电源,有过压保护、欠压保护、过流保护、漏电保护系统。 4、输出电源: 2

(1)三相四线380V±10% 50HZ (2)直流稳压电源:24V/5A, 7、机器人:ABB IRB2600 四、各模块简介 1、实训台 实训台体采用优质钢板(板厚1.2mm)制作,表面喷涂处理;实训台面采用型材结构搭建,可任意安装机器人或其它执行机构;并有不锈钢网孔电气安装板(板厚1.5mm),用于安装控制器件与电源电路;实训台上配有相应的操作面板,采用内嵌按钮和指示灯,分别为“启动”、“停止”、“复位”,并且具备急停功能;可编程逻辑控制器安装于电气网孔板上,实现机器人与各任务模块的组合;实训台底脚上安装有脚轮,能够方便移动与定位。 2、机器人 1)机器人本体 3

电火花加工技术概述

《先进制造技术》课程学习报告 题目:电火花加工技术概述 专业:机械类 姓名:喻娇艳 年级:2013级 班级:机械类 1306 班 学号:201303164193 武汉科技大学机械自动化学院 2016年 6月 10日

电火花加工技术概述 喻娇艳 (武汉科技大学机械自动化学院, 湖北 ,武汉) (13 级机械类专业,学号 201303164193 ) 摘要:电火花加工( Electrospark Machining )在日本和欧美又称为放电加工( Electrical Discharge Machining, 简称EDM) ,是一种直接利用电能和热能进行加工的新工艺,本文从电火花加工的 研究现状、基本原理、发展前景等三方面加以论述关键词:电火花加工的研究现状基本原理 . 发展前景 Summarize of Electrospark Machining Technique YU Jiao-yan (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBei WuHan 430074) Abstract : Electrospark Machining Technique is also called Electrical Discharge Machining(EDM) in Japan and Occident,it ’s a new technology of machining using electrical and heat energy directly.This article discusses it in addition in three aspects including it ’s research status,fundamental principle,future prospects,etc. Keywords: Research status;Fundamental principle; Future prospects 1、前言 从前苏联科学院拉扎连柯夫妇在1943 年研制出世界上第一台实用化电火花加工装置以 来,电火花加工已有 70 多年的历史 ,发展速度是惊人的 ,目前已广泛应用于机械、宇航、航空、电子、电机、仪器仪表、汽车、轻工等行业,它不仅是一种有效的机械加工手段,而且已经成为在某些场合不可替代的加工方法.例如 ,在解决难、硬材料及复杂零件的加工问题时,应用电火花加工技术十分有效 . 据统计 ,目前电火花加工机床的市场占有率已占世界机床市场的6%以上 .而且随着科学技术的不断发展 ,现代制造技术极其相关技术为电火花技术的发展提供了良好机遇.柔性制造、人工智能技术、网络技术、敏捷制造、虚拟制造和绿色制造等现代制造技术正逐渐渗透到电 火花加工技术中来 ,给电火花加工技术的发展带来了新的生机.近年来 ,国内外很多研究机构对电火花加工技术进行了大量的研究,并且在许多方面取得了显著进展[1-5]. 2、电火花加工技术的研究现状 经过60 多年的发展,电火花加工技术已日趋完善.2011年第十二届中国国际展览会 上 ,40余家国内外特种设备生产商携机参展.在高速铣削技术日趋成熟且飞速发展的今天,包

电主轴综述

高速电主轴技术 乔志敏 S1203027 摘要:通过阐述了高速电主轴的发展历程、高速电主轴的结构以及高速电主轴设计制造过程中的关键技术,分析了高精度、高转速电主轴对数控机床性能的影响。实践证明,采用高速加工技术可以解决机械产品制造中的诸多难题,能够获得特殊的加工精度和表面质量,高精度高转速电主轴功能部件,对提高数控机床的性能具有极大的影响。 关键词:高速电主轴;高精度;数控机床 Abstract: Based on the development of high-speed motorized spindle and the main str ucture of the motorized and the key technologies in the manufacturing process of high -speed motorized spindle, it analyzes the high precision, high speed electric spindle of influence on the performance of the numerical control machine. Practice has proved t hat high-speed processing technology can solve many problems in the manufacturing of mechanical products, and it can obtain special machining accuracy and surface qual ity. High precision and high speed motorized spindle features have a great impact on t he performance of CNC machine tools . Keywords: high-speed motorized spindle, high precision, CNC machine

模具零件电火花加工

第 4 章模具零件电火花加工 电火花加工又称放电加工(Electrical Discharge Machining 简称EDM),在20 世纪40 年代开始研究并逐步应用于生产。它是在加工过程中,利用两极(工具电极和工件电极)之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来,以使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。因放电过程中可见到火花,故称之为电火花加工,也称电蚀加工。加工中工件和电极都会受到电腐蚀作用,只是两极的蚀除量不同, 这种现象成为极性效应。工件接正极的加工方法称为正极性加工;反之,称为负极性加工。 电火花加工的质量和加工效率不仅与极性选择有关,还与电规准(即电加工的主要参数)、工作液、工件、电极的材料、放电间隙等因素有关。 电火花放电加工按工具电极和工件的相互运动关系的不同,可以分为电火花穿孔成形加工、电火花线切割、电火花磨削、电火花展成加工、电火花表面强化和电火花刻字等。其中, 电火花穿孔成形加工和电火花线切割在模具加工中应用最广泛。 4.1电火花加工的基础知识 4.1.1 电火花加工的基本原理及必要条件 电腐蚀现象早在19 世纪初就被人们发现并加以研究。例如,电器开关在闭合或断开时,往往产生火花放电而把接触表面烧毛、腐蚀。所以人们一直认为电腐蚀是有害的。因而不断 地研究它的成因,并设法减轻和避免。研究结果表明,电火花腐蚀的主要原因在于火花放电时,火花通道瞬时产生大量的热,以致使电极表面的金属局部熔化甚至汽化而被蚀除下来,形成放电凹坑。要将放电腐蚀原理用于导电材料的尺寸加工,必须具备以下几个基本条件。 1)工具电极和工件电极之间在加工时必须保持一定的间隙,一般是几个微米至数百微米。因此,加工中必须用自动进给调节机构来保证加工间隙随加工状态而变化。 2)火花放电必须在一定绝缘性能的介质中进行,液体介质有压缩放电通道的作用,同时液体介质还能把电火花加工过程中产生的金属屑、炭黑等电蚀产物从放电间隙中排出去,并对电极和工件有较好的冷却作用。 对导电材料进行尺寸加工时,极间应有液体介质;表面强化时,极间为气体介质。 3)放电点局部区域的功率密度足够高,即放电通道要有很高的电流密度(一般为105~106A/cm )。这时,放电所产生的热量就足以使电极表面的局部金属瞬时熔化甚至汽化。 4)火花放电是瞬时的脉冲性放电。放电的持续时间一般为1~1000卩s,这样才能使放电产生的热量来不及传导扩散到材料的其余部份,放电点集中在很小范围,内能量集中,温度高。如果放电时间过长, 就会形成持续电弧放电, 使加工表面材料大范围熔化烧伤而无法用作尺寸加工。 5)在先后两次脉冲放电之间,应有足够的停歇时间,排除电蚀产物,使极间介质充分 消电离,恢复介电性能, 以保证每次脉冲放电不在同一点进行,避免发生局部烧伤现象,使重复性脉冲放电顺利进行。图4.1.1 所示为脉冲电源的空载电压波形。图中t i 为脉冲宽度, t o为脉冲间隔,t p为脉冲周期,U i脉冲峰值电压或空载电压。

高速电主轴及其结构

高速电主轴及其结构报告 姓名:周李念 学号: 班级:机自实验04班 重庆大学机械工程学院

高速电主轴及其结构 周李念 (重庆大学机械工程学院机自实验04班) 摘要:高速加工能显著地提高生产率、降低生产成本和提高产品加工质量,是制造业发展的重要趋势,也是一项非常有前景的先进制造技术。实现高速加工的首要条件是高质量的高速机床,而高速机床的核心部件是高速电主轴单元,它实现了机床的“零传动”,简化了结构,提高了机床的动态响应速度,是一种新型的机械结构形式,其性能好坏在很大程度上决定了整台机床的加工精度和生产效率。 关键词:高速加工;电主轴;结构设计 1 高速电主轴概述 高速电主轴最早是用于磨削机床加工,逐步发展到加工中心电主轴及其他各行业机床主轴.典型的磨削电主轴的结构如图1 所示,传统的主轴一般是通过传动带、齿轮来进行传动驱动,而电主轴的驱动是将异步电机直接装入主轴内部,通过驱动电源直接驱动主轴进行工作,以实现机床主轴系统的零传动,形成“直接传动主轴”.从而减少中间皮带或者齿轮机械传动等环节,实现了机械与电机一体的主轴单元.电主轴不但减少了中间环节存在的打滑、振动和噪音的因素,也加速了主轴在高速领域的快速发展,成为满足高速切削,实现高速加工的最佳方案,其高转速、高精度、高刚性、低噪音、低温升、结构紧凑、易于平衡、安装方便、传动效率高等优点,使它在超高速切削机床上得到广泛的应用[1]. . 1 转轴;2 前轴承组;3 定子部件;4 转子部件;5 后轴承组;6 进-出水孔;7 进油孔;8 接线座;9 出油孔 图1 电主轴结构简图 高速电主轴的优点: 高速电主轴取消了由电机驱动主轴旋转工作的中间变速和传动装置(如齿轮、皮带、联轴节等),因此高速电主轴具有如下优点: (1)主轴由内装式电机直接驱动,省去了中间传动环节,机械结构简单、紧凑, 噪声低,主轴振动小,回转精度高,快速响应性好,机械效率高; (2)电主轴系统减少了高精密齿轮等关键零件,消除了齿轮传动误差,运行时更加平稳; (3)采用交流变频调速和矢量控制技术,输出功率大,调速范围宽,功率—扭矩特性好,可在额定转速范围实现无级调速,以适应各种负载和工况变化的需要; (4)可实现精确的主轴定位,并实现很高的速度、加速度及定角度快速准停,动态精度和稳定性好,可满足高速切削和精密加工的需要; (5)大幅度缩短了加工时间,只有原来的约 1/4; (6)加工表面质量高,无需再进行打磨等表面处理工序;

电火花加工的费用.doc

电火花加工 一、加工费用:电火花加工的费用计算方法与其它机加工方法是相似的,一般是按小时来计算加工费的。时间可以按从调平工件开始到完成加工为止来计算,也可以按自动加工的时间累加时间来计算。每小时的加工费用,可以按照[(电极设计费+电极加工费+机器折旧费+人工费+电费+期望的利润值)*(1+税率)]来计算。当然,加工后工件的表面粗糙度和精度是每小时加工费用的重要参考指标,工件在加工后表面粗糙度越小、精度越高,则每小时加工费越高。 电火花加工需要丰富的经验,用合适的加工方式、到位的粗加工和半精加工、以及用高效的精加工条件一次性地完成图纸的要求,是获取低成本电火花加工的决定因素。 机床的精度、电极的精度以及电极的损耗程度是电火花加工精度的决定因素。

二、电火花加工 目录 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下: 简介 发明与发展 工作原理 分类 使用说明 电火花加工特点 电火花加工的特点如下: 简介 电火花加工是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。 发明与发展 由苏联学者发明 1943年,苏联学者拉扎连科夫妇研究发明电火花加工,之后随着脉冲电源和控制系统的改进,而迅速发展起来。最初使用的脉冲电源是简单的电阻-电容回路。

50年代初 改进为电阻-电感-电容等回路。同时,还采用脉冲发电机之类的所谓长脉冲电源,使蚀除效率提高,工具电极相对损耗降低。 随后又出现了大功率电子管、闸流管等高频脉冲电源,使在同样表面粗糙度条件下的生产率得以提高。 60年代中期 出现了晶体管和可控硅脉冲电源,提高了能源利用效率和降低了工具电极损耗,并扩大了粗精加工的可调范围。 70年代 出现了高低压复合脉冲、多回路脉冲、等幅脉冲和可调波形脉冲等电源,在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具电极损耗等方面又有了新的进展。在控制系统方面,从最初简单地保持放电间隙,控制工具电极的进退,逐步发展到利用微型计算机,对电参数和非电参数等各种因素进行适时控制。 电火花加工 工作原理 进行电火花加工时,工具电极和工件分别接脉冲电源的两极,并浸入工作液中,或将工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给,当两电极间的间隙达到一定距离时,两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿,产生火花放电。 电火花加工 在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能,温度可高达一万摄氏度以上,压力也有急剧变化,从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、

永磁同步电机在高速电主轴系统中的应用

永磁同步电主轴技术与应用 摘要: 伴随着高速高效高精加工技术的飞速发展,高端数控机床针对电主轴的技术需求深度和广度都不断拓展。特别是近几年来,基于永磁同步电机的电主轴技术与产品得到了快速的发展和广泛的应用。本文结合笔者在电主轴技术研究和产品开发过程中所涉及的关键技术问题,尤其是永磁同步电机在高速电主轴系统中的应用问题进行了广泛深入的探讨,希望以此对国内永磁同步电主轴产品技术开发与推广应用有所促进。 一、引言 高速高精高效加工,是数控机床永恒的追求目标和发展趋势。高效率需要高速度,在航空零件加工中尤为突出。飞机机身结构件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接头、滑轨等类零件。且以扁平件、细长件、多腔件和超薄壁隔框结构件为主。毛坯为板材、锻件和铝合金挤压型材,90%以上为铝合金件。材料利用率仅为5%-10%左右,原材料去除量非常大大(1)。材料去除量大,在粗加工阶段,需要主轴具备足够的转矩输出能力,满足大吃刀切削。整理结构,多腔超博,又需要用小刀具清根,修光。小刀具则需要主轴有足够高的转速,以满足刀具的切削速度需求。因此,航空铝合金零件的加工就需要机床主轴不但具备低速大转矩输出,同时又能在小刀具加工时具备足够高(20000rpm以上)的工作转速。 在磨具加工行业,近年来大量使用的高速雕铣机,在高速电主轴的助推下,利用小刀具的微刀痕特点,大大提高了各种材质模具制造的精度和速度。随着雕铣机床的进一步发展,雕铣机也逐渐进入零件加工领域,因此对主轴的低速输出转矩也提出较高的要求。 平板电脑、苹果手机等高端电子消费品的快速发展,是当今时代最大的亮点之一。这类日用电子消费品,更新速度之快,不但让人眼花缭乱,而且使数控钻攻中心机得以急速发展。这类机床除了具备现代数控机床的基本特征外,必须具备在6000rpm以上高速刚性攻丝的能力。 综合上述三个典型的行业需求,需要数控机床电主轴同时具备三种特点,低速大转矩输出、20000rpm以上的工作转速、可以高速刚性攻丝。永磁同步电主轴则是同时具备这三个特征的最佳电主轴产品。本文就是通过对永磁同步电主轴基本结构,关键技术,以及在不同机床领域里的应用介绍,希望大家对永磁同步电主轴能有比较全面的认识和借鉴。 二、永磁同步电主轴的基本结构及其特点 永磁同步电主轴与传统电主轴的最大区别是采用了稀土永磁同步电机作为主轴的驱动动力源,除此之外,基本结构与异步电机驱动的电主轴结构基本相同。图1为典型的雕铣机用异步电主轴结构,图2为典型的雕铣机用永磁同步电主轴结构。两者结构上最大的区别是图1中的9为感应式鼠笼转子,图2中的16为稀土永磁转子。另外,图2中的20为编码器,是为了较高的速度控制精度而增加的速度和位置反馈元件。

机器人焊道打磨方案

机器人焊道打磨方 案

1.客户需求工件参数 图1 工件图 现场环境要求 三相五线制AC480V/110V±10% 60Hz 压缩空气压力:0.5~0.8MPa 压缩空气的流量:≥2500L/min 工作环境温度:5~45℃ 最大相对湿度:85% 2.方案概述 打磨系统主要包括PLC控制系统、一台机器人磨削系统、智

能输送线、智能快换打磨头系统,工件专用工装及防护系统等组成。如图2所示,1台工业机器人负责上打磨,智能输送线、智能快换打磨头系统实现工件定位及加工。 下图为系统三维布局图。

图2 系统三维布局图2.1系统配置表 表一系统配置表

2.2 PLC总控系统 整个控制系统由触摸屏工控机、PLC、视觉系统、机器人控制系统、变频器、伺服控制器、定位传感器、安全防护等部分组成。PLC作为现场控制核心,对现场所有设备及安全进行集中控制。整个系统设置两层网络,PLC与机器人、变频器采用DP通讯;其它设备经过硬线IO连接。 控制系统的人机界面采用触摸屏工控机,整个系统具备设备运行状态监控、生产工艺调整、数据采集及分析、报警提示等功能。 控制系统根据客户的需求预留以太网接口,支持TCP/IP协议,可实时与甲方数据处理中心交换数据。随着客户生产系统自动化程度的进一步提高,本套设备可实现即时与上道工序、下道工序的设备进行通讯对接,与新增设备一同实现整条生产线的全自动运行。

图3 控制系统网络图 2.3人机交互 人机交互由触摸屏工控机和现场操作按钮组成。控制柜处的触摸屏上,能够观测到故障报警及诊断提示信息、当前加工轮型、计算单件节拍、统计当班加工数量、各序加工节拍、机器人联线条件、各输入/出信号状态、各照相识别装置调整画面等信息,还能够经过对触屏和操作按钮的操作实现对机器人、铣削系统、工件输送线、工件识别系统、工件位置检测系统的手动操作。 2.4工艺流程 将工件依次安放在工装上,摆放到固定的输送线上,由位移传感器与机器人相互通信配合自动将工件转运到打磨位置上进行打磨,打磨后依次从输送线上运出,实现自动化打磨。 2.5工件定位 本系统经过对工装与工件间的位置进行整个工件的定位。可保证工件的绝对位置,也能够起到运输工件作用。

机器人自动化打磨抛光技术的应用

机器人自动化打磨抛光技术的应用 发表时间:2017-10-24T14:19:31.290Z 来源:《防护工程》2017年第15期作者:罗智文 [导读] 由PLC反馈给机器人,进而控制机器人打磨力的大小的方法,打磨效果好,效率极高,值得推广与应用。 广东利迅达机器人系统股份有限公司广东佛山 528000 摘要:随着工业自动化技术的发展,机器人被越来越多地应用到自动化生产线中。洁具表面的磨削抛光是一道较为复杂的工序,手工操作不仅难以保证产品的加工质量,而且恶劣的工作环境对工人的身体健康有极大的危害。因此,本文对机器人自动化打磨抛光技术的应用进行了研究。 关键词:机器人系统;打磨抛光;工艺研究 1 引言 机器人研究水平的高低直接与一个国家的经济、科技水平密切相关,在一定程度上反映了这个国家的综合实力。目前,打磨抛光主要以人工为主,由于对人体的高危害,打磨抛光行业已面临严重的用工荒。因此,应开展低成本打磨抛光机器人智能控制系统的研究和开发,提升我国金属抛光打磨行业装备水平,这不仅具有很高的学术价值,同时也具有相当大的现实意义。 2 打磨机器人系统组成及打磨控制流程 打磨机器人系统采用由埃夫特机器人公司研发的六轴工业机器人ER50-C10。打磨系统包括PLC、打磨砂带机、抛光机、和压力传感器、安装在机器人第六轴的夹具组成的一个闭环控制系。 当开始打磨时,安装在机器人第六轴的夹具夹持圆形排气管,放置在转动的打磨砂带机上进行打磨,打磨下压力的大小实时被压力传感器检测,传感器将检测压力值转换为电信号传递给PLC,PLC判断压力大小,输送给机器人控制系统。从而控制机器人打磨压力的大小。通过多次试验设定合适的压力值。如果打磨的压力大于正常压力,则机器人六轴向相反方向移动一定距离,即减小打磨压力。如果打磨的压力值小于正常压力值,则机器人六轴向正方向移动一定距离,即增大打磨压力。如果打磨压力值在允许的打磨压力范围之内,则进行正常的打磨程序运行。以此来保证打磨机器人系统的打磨压力值一直在合理的范围之内。打磨控制流程图,如图1所示。 图1 打磨控制流程图 3 打磨抛光示教编程 传统打磨抛光示教编程需要耗费工人的很多时间,一般采用点到点示教编程方法,普通工件打磨示教编程需要几百个点,多的则长达一千多个点。本文对结构较为典型汽车排气管进行示教编程,并采用两种示教编程方法。第一种示教编程方法:如图2所示,根据工件特点,打磨从起始点A1处开始,依次到An、Bn、B1、C1、Cn,以此类推。其中A1到An有N个点,点的个数根据打磨工件的大小和打磨效果确定,同理确定Bn到B1点的个数,以此类推。在示教打磨圆形汽车排气管时,完成整个打磨程序示教了600多个点,耗时8个小时左右。 图2 工件立体图 第二种示教编程的方法:图3为排气管的平面图,根据打磨圆形工件的特点,为直径88mm,AB长度为104cm,CD长度为156cm。将圆

电主轴的工作原理、典型结构及优点

电主轴的工作原理、典型结构及优点 打印引用发布时间:2010-04-25 电主轴是高速数控加工机床的“心脏部件”,本文介绍了电主轴的工作原理、典型结构,阐述了电主轴的关键技术,总结了其发展趋势. 1、概述 由于高速加工不但可以大幅度提高加工效率,而且还可以显著提高工件的加工质量,所以其应用领域非常广泛,特别是在航空航天、汽车和模具等制造业中。于是,具有高速加工能力的数控机床已成为市场新宠。目前,国内外各著名机床制造商在高速数控机床中广泛采用电主轴结构,特别是在复合加工机床、多轴联动、多面体加工机床和并联机床中。电主轴是高速数控加工机床的“心脏部件”,其性能指标直接决定机床的水平,它是机床实现高速加工的前提和基本条件。 2、电主轴的工作原理、典型结构及优点 2.1 电主轴的工作原理 电主轴就是直接将空心的电动机转子装在主轴上,定子通过冷却套固定在主轴箱体孔内,形成一个完整的主轴单元,通电后转子直接带动主轴运转。 2.2电主轴的典型结构 电主轴单元典型的结构布局方式是电机置于主轴前、后轴承之间(如图所示),其优点是主轴单元的轴向尺寸较短,主轴刚度大,功率大,较适合于大、中型高速数控机床;其不足是在封闭的主轴箱体内电机的自然散热条件差,温升比较高。 1主轴箱体 2冷却套 3冷却水进口 4定子 5转子 6套筒 7冷却水出口 8转轴 9反馈装置 10主轴前轴承 11主轴后轴承 2.3电主轴的优点 电主轴省去了带轮或齿轮传动,实现了机床的“零传动”,提高了传动效率。电主轴的刚性好、回转精度高、快速响应性好,能够实现极高的转速和加、减速度及定角度的快速准停(C轴控制),调速范围宽。 3、电主轴的关键技术 “电主轴”的概念不应简单理解为只是一根主轴套筒,而应该是一套组件,包括:定子、转子、轴承、高速变频装置、润滑装置、冷却装置等。因此电主轴是高速轴承技术、润滑技术、冷却技术、动平衡技术、精密制造与装配技术以及电机高速驱动等技术的综合运用。 3.1电主轴的高速轴承技术 实现电主轴高速化精密化的关键是高速精密轴承的应用。目前在高速精密电主轴中应用的轴承有精密滚动轴承、液体动静压轴承、气体静压轴承和磁悬浮轴承等,但主要是精密角接触陶瓷球轴承和精密圆柱滚子轴承。液体动静压轴承的标准化程度不高;气体静压轴承不适合于大功率场合;磁悬浮轴承由于控制系统复杂,价格昂贵,其实用性受到限制。

打磨抛光机器人调研报告.docx

打磨抛光机器人调研报告 第一章:打磨抛光机器人概述 1、定义:打磨抛光机器人是现代工业机器人众多种类的一种,用于替代 传统人工进行工件的打磨抛光工作。 2、用途:主要用于工件的表面打磨,棱角去毛刺,焊缝打磨,内腔内孔 去毛刺,孔口螺纹口加工等工作。 3、组成:一般是由示教盒、控制柜、机器人本体、压力传感器、磨头组 件等部分组成。可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制。 4、应用领域:卫浴五金行业、IT 行业、汽车零部件、工业零件、医疗器械、木材建材家具制造、民用产品等行业。 5、主要优点:提高打磨质量和产品光洁度,保证其一致性;提高生产 率,一天可24 小时连续生产;改善工人劳动条件,可在有害环境下长期 工作;降低对工人操作技术的要求;缩短产品改型换代的周期,减少相 应的投资设备;可再开发性,用户可根据不同样件进行二次编程。具有

可长期进行打磨作业、保证产品的高生产率、高质量和高稳定性等特 点。 6、主要类别:按照对工件的处理方式的不同可分为工具型打磨机器人和工件型打磨机器人两种。 7、发展前景:在传统制造行业,抛光打磨是最基础的一道工序,但是其成本占到总成本的30%。由于劳动力成本越来越高,这种不需要文化技术的岗位,其薪酬反而越来越高,有的甚至月薪超过一万元。以卫浴行业 为例,如果使用抛光打磨机器人,一年半可回收成本。另外产品品质更好,抛光打磨颜色更均匀。纵观全球产业化发展,随着人口红利的消 失、产品成本降低和产品质量提高的要求等因素,打磨抛光机器人的市 场前景一片光明。 第二章:广东地区打磨抛光机器人市场情况 上月底,受公司委派前往广东市场调研打磨抛光机器人市场需求及 发展情况,前往广州市、东莞市、佛山市禅城区、佛山市顺德区四地进 行调研,前后历时13 天。

高速电主轴的内部结构说明

高速电主轴的内部结构说明 高速主轴单元主要有高速电主轴,气动主轴和水动主轴。其中高速电主轴最为常见,高速电主轴单元是高速加工机场中最为关键的部件之一。目前大多数电主轴结构都是把加工主轴与电机转轴做成一体,以实现零传动。同时电机外壳带有冷却系统,高速电主轴主要有带冷却系统的壳体,定子、转子、轴承等部分组成,工作时通过改变电流的频率来实现增减速度。由于高速电主轴要实现高速运转,以下几个零部件质量直接影响着高速电主轴的性能。 (1)转轴是高速电主轴的主要回转体。他的制造精度直接影响电主轴的最终精度。成品转轴的形位公差尺寸精度要求很高,转轴高速运转时,由偏心质量引起震动,严重影响其动态性能,必须对转轴进行严格动平衡测试。部分安装在转轴上的零件也应随转轴一起进行动平衡测试。 (2)高速电主轴的核心支撑部件是高速精密轴承。因为电主轴的最高转速取决于轴承的功能、大小、布置和润滑方法,所以这种轴承必须具有高速性能好、动负荷承载能力高、润滑性能好、发热量小等优点。近年来,相继开发了动静压轴承、陶瓷轴承、磁浮轴承。动静压轴承具有很高的刚度和阻尼,能大幅度提高加工效率、加工质量、延长寿命,降低加工成本;而且这种寿命为半无限长。磁浮主轴的高速性能好、精度高、容易实现诊断和在线监控。但这种主轴由于电磁测控系统复杂,价格十分昂贵,而且长期居高不下,至今未能得到广泛应用。目前市场上应用最广泛的就是陶瓷轴承,一般的角接触陶瓷轴承内外圈都是钢圈,滚动体是陶瓷材料。陶瓷具有密度小,刚度好,热膨胀系数小等优点。而且在理论计算和接触疲劳试验和压碎试验表明,混合式陶瓷轴承首先失效的是钢圈而不是陶瓷球。由于前面三种轴承理论寿命均为无穷大,特别是磁悬浮轴承还具有自动调节偏心等优点,在未来超高速机床市场上,随着技术的发展,磁悬浮轴承应是发展方向。而在一般的高速加工机床中,混合式陶瓷轴承或纯陶瓷轴承也将具有广泛的使用场合。 (3)润滑系统 采用良好的润滑系统对高速电主轴性能有着重要的影响。典型的润滑方法是采用油雾润滑或气油混合物润滑。前者主是把润滑油雾化在对轴承进行润滑,润滑油不可再回收,对空污染较严重。后者是直接把润滑油利用高压空气吹进轴承,润滑作用的同时还起到散热的作用。(end) 文章内容仅供参考() ()(2010-7-1) 本文由无锡汽车租赁https://www.360docs.net/doc/5d10729674.html, 奶茶店加盟https://www.360docs.net/doc/5d10729674.html, 联合整理发布

打磨抛光机器人的工作原理

为什么需要打磨机器人 很多铸件要人工打毛刺,不仅费时,打磨效果不好,效率低,而且操作者的手还常常受伤。打毛刺工作现场的空气染污和噪声会损害操作者的身心健康。各种材质和形状物体的打磨,抛光等工作在德国早已由机器人来完成。本方案所介绍的打磨机器人就是为一著名德国企业设计生产的。 打磨机器人的工作原理 图1是给用户设计的打磨机器人功能性原理图。整个打磨机器人有双工作台和一台三维直角坐标机器人组成。其中双工作台的工作原理和加工中心的双工作台原理相似。当一个工位上的毛坯件被打磨过程中,操作员可以把另一工位上已打磨完的零件取下,然后装上另一毛坯。每个工作台上的工装可以把零件转动180度,这样能对毛坯的四个面进行打磨。 图1:打磨机器人功能性原理图 图2是所用的三维机器人,其中Z轴(上下运动轴)上带有气动砂轮。通过编程可以使沙轮按要求的轨迹和速度对毛坯进行打磨。也可以采用示教方式编程,通过手动运动打磨,系统自动记录下运行的轨迹和速度。以后就用通过示教方式所产生的程序来对同样零件打磨去毛刺。 图2:实际采用的打磨机器人 打磨机器人的Z轴采用滚珠丝杠传动的两根PAS43BB直线运动单元,其有效行程为300mm。Y轴采用滚珠丝杠传动的两根PAS43BB直线运动单元, 其有效行程为800mm。X轴也采用滚珠丝杠传动的两根PAS43BB直线运动单元, 其有效行程800mm。这是在中德合资企业沈阳百格机器人有限公司生产的。驱动电机也采用德国百格拉公司的交流伺服。减速机是采用德国Neugart公司的PLE系列精密行星减速机。控制系统采用德国Engelhardt公司F44数控系统。 在打磨和抛光等过程中对机器人的各个轴都有较强的持续性冲击和震动。为此对单根直线运动单元的滑块,各个轴间的连接板等都采用加强措施,采用抗震和抗冲击措施。所用的连接螺丝也采用防震措施,避免松动。 五轴五联动打磨机器人 对应一些复杂形状零件的打磨和抛光,需要砂轮工作面能在水平面和垂直面转动。为此我们采用了为激光喷丸和激光淬火用的五轴机器人。在如图3所示的五个运动轴中,两个旋转轴A轴和C轴采用德国Neugart超精密型法兰输出减速机PLF64-40和百格拉配17位绝对值编码器的TLD系列伺服电机。而X,Y和Z轴也采用精密滚珠丝杠传动。 五轴五联动机器人最关键的是其高度开放的机器人控制系统。我们采用的五轴五联动数控系统带有RCTP功能。就是说编程时仅给出最后运动轨迹的坐标(X, Y, Z, A, C),其中(X, Y, Z)是运动轨迹点的坐标值,而(A, C)是砂轮在该点的两个方向。通过常见的CAM软件,就能自动产生机器人的运动轨迹。也可以通过示教和内插来自动生成运动轨迹。 图3:五轴五联动机器人

打磨抛光机器人调研报告

打磨抛光机器人调研报 告 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

打磨抛光机器人调研报告 第一章:打磨抛光机器人概述 1、定义:打磨抛光机器人是现代工业机器人众多种类的一种,用于替代传统人工进行工件的打磨抛光工作。 2、用途:主要用于工件的表面打磨,棱角去毛刺,焊缝打磨,内腔内孔去毛刺,孔口螺纹口加工等工作。 3、组成:一般是由示教盒、控制柜、机器人本体、压力传感器、磨头组件等部分组成。可以在计算机的控制下实现连续轨迹控制和点位控制。 4、应用领域:卫浴五金行业、IT行业、汽车零部件、工业零件、医疗器械、木材建材家具制造、民用产品等行业。 5、主要优点:提高打磨质量和产品光洁度,保证其一致性;提高生产率,一天可24小时连续生产;改善工人劳动条件,可在有害环境下长期工作;降低对工人操作技术的要求;缩短产品改型换代的周期,减少相应的投资设备;可再开发性,用户可根据不同样件进行二次编程。具有可长期进行打磨作业、保证产品的高生产率、高质量和高稳定性等特点。 6、主要类别:按照对工件的处理方式的不同可分为工具型打磨机器人和工件型打磨机器人两种。 7、发展前景:在传统制造行业,抛光打磨是最基础的一道工序,但是其成本占到总成本的30%。由于劳动力成本越来越高,这种不需要文化技术的岗位,其薪酬反而越来越高,有的甚至月薪超过一万元。以卫浴行业为例,如果使用抛光打磨机器人,一年半可回收成本。另外产品品质更好,抛光打磨颜色更均匀。纵观全球产业化发展,随着人口红利的消失、产品成本降低和产品质量提高的要求等因素,打磨抛光机器人的市场前景一片光明。 第二章:广东地区打磨抛光机器人市场情况 上月底,受公司委派前往广东市场调研打磨抛光机器人市场需求及发展情况,前往广州市、东莞市、佛山市禅城区、佛山市顺德区四地进行调研,前后历时13天。 先后参观了机器人生产厂家2家:①东莞市启帆工业机器人有限公司②乐佰特(中国)自动化科技有限公司东莞机器人事业部; 陶瓷卫浴、五金生产厂家9家:①永利陶瓷厂②祥兴陶瓷厂③佛陶集团石湾美术陶瓷厂有限公司④建丰园林建筑陶瓷厂有限公司⑤佛山柏朗卫浴有限公司⑥雄俊五金不锈钢制品有限公司⑦顺德市容桂区龙宏洁具厂⑧左域厨卫有限公司⑨东莞兴达五金科技公司。 本次主要针对打磨抛光机器人潜在客户进行调研,其中有效调研厂家7家,调研目标基本完成。现将整理后的调研情况表述如下: 1、就调研的情况来看,广东乃至珠三角地区使用机器人进行打磨抛光作业的企业很少, 大部分厂商均采用人工手持打磨工具打磨抛光,也有使用一体化打磨设备进行打磨的,仅美的、格力、科龙等知名制造商使用机器人打磨抛光,各类占比均很小。 2、调研中发现已有小部分企业表示愿意尝试使用机器人代替传统人工进行打磨抛光作业,个人分析认为珠三角地区多为中小型民营企业,现代科技制造新工艺、新技术、新工具的使用与革新与公司领导人的思维和远见有密不可分的关系。 3、上述提及的打磨机器人,按照作业方式的不同主要分为工具型打磨机器人和工件型打磨机器人。其中工具型打磨机器人,主要用于大型工件的打磨加工,例如大型铸件、叶片、大型工模具等。工件型打磨机器人主要适用于中小零部件的自动化打磨加工,还可以根据需要、配置上料和下料的机器人,完成打磨的前后道工件自动化输送。一般情况下陶瓷卫浴、家具等生产厂家使用工具型机器人较多。五金、零部件、电子产品等使用工件型机器人较多。保持本体不变的情况下可根据不同生产情况进行转换。 注:工具型打磨机器人,由工业机器人本体和打磨工具系统力控制器、刀库、工件变位机等外围设备组成,由总控制电柜固连机器人和外围设备,总控制柜的总系统分别调控机器人和外围设备的各个子控制系统,使打磨机器人单元按照加工需要,分别从刀库调用各种打磨工具,完成工件各个部位的不同打磨工序和工艺加工。

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