数控车床自动化改造

六.单台供料接料3D效果图
接料油盘 去油盘
背面
防滑伤 油品
供料口
原材料盘 作业前工作台
物料推车（完成品摆放）
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七.自动化各部分结构图
⑤顶料气缸 ④送料V槽 ①斜料道
⑥接料管
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斜料道口：可 以外接振动盘
等供料装置
③隔料盒子
②垂直料道
----接料-----捞料去油并摆料） 视频2：0T区域自动化作业（一人4机作业）
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总结
数控车床自立项以来，中间经历了一些变故 （主担当设计人员的离职，各课室人员压缩影响 等），各种困难接踵而来。但公司领导坚定支持 ，在占课长的领导下，MF2技术部门克服重重困 难，在完成本职工作的前提下，积极收集相关的 技术资料，顺利攻克了相关的技术难题。
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作成:湛达杰 2013-01-05
目录
1.背景 2.组织架构 3.3D图原理说明 4.电气控制原理图说明 5.实物图显示 6.视频演示 7.新机床布局说明及理由 8.自动化与非自动化对比 9.总结
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一.背景
1.作业环境恶劣 ，影响作业者的身体健康； 2.重复动作频率高，劳动强度大； 3.不宜实现一人多机操作，劳动力成本高； 4.频繁启动的电气元件故障高（启动开关+卡 盘开关）；
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二.组织架构
组长 占课长
副组长 湛达杰
饶德建
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胡俊峰
三.自动化改造适用范围
1.机 型：(EGURO)NUCBOY-8EX。
2.系统型号：FANUC 21iT/ 21iTB
2.适用产品： (1)订单量大的部品：DFAL569Q、 DFAL590K/ DFAL590L 、DFAL591H、 DFAL549A（DFAL545C）。 (2)非台阶轴类。
3.标准化PMC控制电气图，PMC梯形图及对一些系统的M 指令进行了优化并应用，另外还在系统中增加了部分M功 能，以便于后期进行其他扩展用（例如增加铣削，钻孔等 其他附加轴）。
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十六.0T区域自动化作业视频演示
视频1： 单机自动化作业（供料----送料V槽中间接料-
2.零件的装夹及卸下这类重复性工作完全由机床代替，大大降低了人的劳动强 度；
3. 加工时间基本持平，人工辅助时间（供料的时间，完成品的自检及摆放的时 间）大为减少，可以实现一人多机（一人4机，一人6机）；
下表为一人四机作业的相关数据（DFAL591H为例）： ①人工辅助总时间=A+B+C=960秒 A.斜料道供料总时间=3秒/个×35个/斜料道×4台=420秒 B.捞料及摆料总时间=5秒/台×2次×4+3秒×35个×4=460秒 C.抽检时间=10秒/台×2 × 4=80秒 ②零件加工的总时间=35×50=1650秒. ③异常处理时间=20×3=60秒（按35个零件出现3次缠屑）
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十一.自动化改造电气控制说明
根据需要，以(EGURO)NUCBOY-8EX机床（0T）的FANUC 21iT/ 21iTB为改造机体，进行如下电气控制的改造工作：
1.开发对应的一些新M指令，实现对送料，顶料及后期外附加辅 助装置的控制。
送料：M31,M32; 顶料：M35,M36; 后期外附加装置：M37~M49已开发出来待用； 2.确定部分不用或多余的I/O点，作成新的I/O接线图和外部电气 接线图。 3.根据控制原理及控制方法作成标准梯形图：
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十五.定型机相对打样机的改进点
定型机与打样机的改进点：
1.结构上：设计上将钣金结构改为板件结构，提高机械装 配精度；结构模块化，减少专用配件，以减少产品的更换 时调节工作量。
2.电气控制：控制方式由外置PLC控制改为系统PMC控制 ，减少调试难度和操作动作，机床运行安全性更高；
4.频繁启动的启动开关和卡盘开关，皆由价格很低的中间继电器代替完成，启 动开关和卡盘开关的使用频率大大降低,寿命亦将延长，从而降低了易损件采购 成本(见价格表)。
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十四.机床自动化新布局
在自动化的基础上，为了实现一人多机操作及减少设备故障造成的 劳动力损失，特对机床进行如下新布局（实际布局图）：
当然，这只是迈向自动化的重要一步，在所 有部品，不同工序自动化改造的道路上，我们还 需要继续努力！
另外，在PMC控制探索初期，得到了技术课 黄课长的技术指导，特此表示感谢！
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报告完毕！
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八.零件流向图
②隔料
①落料
隔料状态时放大图
④接料
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③送料 见：3D模拟视频
九.送料V槽进入垂直料道接料原理图
接料状态
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送料V槽往右推动隔料盒子的隔料板后，垂直料道的零件 靠自重进入送料V槽中
十.PMC电气控制原理
机床控制方式，由原有外部的PLC控制改为机床PLC控制（PMC）,如 下图为PMC的控制原理。
（以上步骤同样适用于FANUC 18iT/ 0iT等系统 ）
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十二.自动化PMC控制外部接线图
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十三.改善效果
1.自动化作业中，机床门无需经常打开，雾化的切削液和油类大部分被隔绝在 机床内部，减少了人体直接接触到切削液和切削油频率 ，减少了人体因大量 吸入油雾对人体的伤害，同时也改善了区域到处飘油的现象；
锻（粗车料）进行自动化作业，生产中很顺畅。另两台 DFAL590L，DFAL545C也已完成电气装配及主体机械 装配，待MF3精锻材料到位即可实施自动化作业及一人 4机作业。
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五.自动化改造装配3D效果图
正面
背面
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防滑伤油 盘
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十三.改善效果(续)
④人空余时间=②- ①- ③ =630秒 经以上计算，作业人员还有约11分钟的时间观察每台机的加工运行状态，
及时处理缠屑。若无缠屑情况，员工的劳动强度也比非自动化作业要轻松很多 ！
后期斜料道供料加入附助装置（如振动盘和料斗），作业员的空余时间将 变为从原来的630秒变为630+420=1050秒（约17分钟），一人6机或一人8机 将变为现实！
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四.自动化改造过程及进度
·自动化改造过程分如下三个阶段进行： 1.PLC控制导轨式 2.PLC控制侧壁式 3.PMC控制侧壁式
·自动化改造进度（见附表1）： 1.DFAL569Q，DFAL591H的四台机完成改造并已经
投入生产。 2.DFAL590K，DFAL549A各有一台调试完成模拟精