工業機器人柔性制造加工生產線的布置

　　自動生產線的布置形式是生產線設計時根據加工零件的工藝要求合理布置加工設備的重要步驟，需綜合考慮零件的加工工藝、加工設備的功能、物流輸送的方式、專用設備的功能、安全保護的實施、中間過程的儲料、機械手的承載、工件姿態的轉換、定位夾緊的方式、工廠占地面積等，通過綜合分析上述項目，設計出符合加工工藝要求的經濟實用的生產線總體方案圖，設計時需綜合多種因素、通盤考慮、兼顧全局，不斷改進、逐步優化，最大限度的發揮生產線各組成部分的功能，使生產線達到實現功能最多、使用設備最少、制造成本最低、占地面積最少的高性價比自動化生產線，從而為企業提供最佳的自動化生產線解決方案。

　　自動生產線按使用的機器人的不同分為：

　　關節式機器人自動生產線（圖1）

　　桁架式機器人自動生產線（圖2）

　　工業機器人柔性制造加工生產線的組成

　　上料設備

　　是給自動生產線提供毛坯坯料的自動輸送設備，它是生產線加工產品的輸入設備，常采用皮帶輸送、自動輥道輸送、懸掛鏈輸送、地推鏈輸送、板鏈輸送等，設備上具有工件定位、輸送導向、工件停止、到位檢測等機構，以實現工件的準確、可靠的傳輸。

　　機器人系統

　　是自動生產線的核心組成部分，是加工零件在各加工設備間流轉的執行機構，包括機器人本體、機械手、機器人控制系統。具有運行速度快、定位精度高、回轉自由度多的特點。是集檢測、定位、夾緊、回轉、松開、移動于一體的智能化設備。

　　各工序加工設備

　　是實現零件加工的數控加中心或數控專用設備（數控車床或數控磨床等），是零件加工的主體設備。設備由獨立的數控系統控制，具備自動開關門，自動換刀、自動對刀、自動切削、自動排屑，甚至自動在線檢測等功能，能將零件按CNC程序的要求加工至符合工藝尺寸和精度要求，是現代制造業中，不可缺少的自動化加工設備。

　　專用設備

　　是自動生產線中用于完成某一特定功能、由設計人員專門設計的自動化專用設備。是自動生產線中不可缺少的重要組成部分，如零件流轉過程中的姿態翻轉或轉向工作臺、滿足工藝要求的工裝裝配或拆卸工作臺、零件加工過程中的尺寸精度檢測工作臺、重要零件氣密性檢測工作臺、零件輸送過程中的儲料工作臺、零件流轉過程中的清洗清潔工作臺、零件檢測完成后合格品及不合格品的自動分流工作臺等。

　　下料設備

　　是自動生產線中將加工完成的成品零件自動輸送出加工區域的專用設備，是生產線加工產品的輸出設備，常采用皮帶輸送、自動輥道輸送、懸掛鏈輸送、地推鏈輸送、板鏈輸送等，設備上具有工件定位、輸送導向、工件停止、到位檢測、錯位報警、防撞防碰、廢液收集等機構，以保證工件完好無損、準確可靠的輸出。

　　圍欄及外圍設備

　　是自動生產線中將加工區域與外圍環境隔開的安全保護圍欄及安全保護控制設備。包括安全圍欄、安全門、安全光柵、安全門鎖、踏腳板等相關輔助設備。安全光柵、安全門鎖等安全保護裝置的信號與生產線系統控制部分相串聯。在機器人工作時，只要任何一處安全裝置的信號發生變化，機器人和整個生產線就會自動停止運行，并發出故障報警信號，從而確保操作人員和加工設備的絕對安全，及時提醒維護人員排除設備故障。

　　線路布置及走向

　　是自動生產線中各相關設備的動力線路、控制線路、氣源管路、液壓油路的布置形式及相關走向。包括主控電柜位置、操作電柜位置、中間接線盒位置、氣源處理及分配器位置、液壓站位置等。線路布置形式可采用空中橋架布置、地面走線槽布置、地溝走線槽布置。線路布置時應將電纜線、控制線、氣管、油管等分開布置，橋架或線槽應布置整齊、固定可靠、線路最短，防潮、防油、防干涉、放磕碰。

　　工業機器人柔性制造加工生產線設計的步驟和思路

　　通過分析機器人自動化生產線加工零件的相關工藝參數和生產線布置的相關技術要點，對機器人自動生產線設計的步驟和思路提出以下幾點要求：

　　充分分析加工零件的工藝性，明確加工所需的相關工藝參數；

　　根據參數選取適合零件加工所需的各種工藝裝備，包括機床、夾具、刀具、檢測設備等；

　　根據生產場地和零件的加工設備，選擇便于工件抓取和裝夾的機器人，設計相應合適的機械手。

　　考慮上述自動化生產線總體布置時的相關事項，并通過具體分析逐項明確各項的技術要點，使總體設計內容更加清新和完整；

　　根據上述內容繪制生產線具體的總體布置方案圖，在圖上標注出物流的方向，各部分設備的相關功能等；

　　根據加工過程中零件流轉的先后順序和時間長短，繪制零件加工自動生產線的循環周期表；

　　對可能出現的幾種總體布置方案進行工藝性和經濟性分析，選擇占地面積最少、工藝性能最好、制造成本最低的總體布置方案。

　　對方案圖做進一步細化和完善，使設計文件符合工廠實際生產的要求。