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“机器换人”部分技术成果及典型服务案例汇编

2014-04-10

今日科技 2014年11期
关键词:机器换人服务平台生产线

1.电梯门机上坎门头自动化生产线

成果来源:浙江省机械装备制造技术创新服务平台

成果简介:电梯关键零部件之一门头是电梯门机主要组件上坎的本体零件,是门机的支撑和开闭门的滑轨,其重量约占上坎的70%。该件传统的加工工艺是建立在小批量生产的状况下,普遍存在耗材高、效率低、质量不稳的问题,生产方式比较落后。平台开发的生产线采取全线自动控制技术,使用定尺镀锌(普带)带钢卷材,从送料、冲孔、轧制、切断、下料自动化成线,生产效率每小时210件,年单班产能50万件,材料消耗降低了14%,人员减少5人(全线人员仅3人),该生产线为国内首创。

2.自动导引车系统(AGVS)

成果来源:浙江省机械装备制造技术创新服务平台

成果简介:在现代生产系统中可以采用的搬运物流技术有多种,其中AGV系统是适应性最好、柔性高、运输路线复杂、易于集成、自动化程度较高的输送设备,很多的现代物流系统都采用AGV系统作为运输系统。平台开发的自动导引车系统主要是以充电蓄电池为动力,由无人驾驶的自动导引车辆(AGV)、AGV地面管理、监控系统和蓄电池智能充电站等部分组成,在AGV地面管理、监控系统的管理监控下,AGV车辆依照作业任务的要求,选择所规划的最优路径,精确行走并停靠到指定的地点,完成一系列的作业任务如取货、卸货、充电等。可以替代传统的用人工或复杂的、固定式刚性机械输送系统,具有系统简化、工艺流程转换方便、适应性强、可靠性高等特点。

3.泵阀软件与控制系统

成果来源:浙江省温州泵阀科技创新服务平台

成果简介:随着泵阀企业的发展,特别是在对外贸易中,大多采购商要求企业拥有自己的实验测试装置与数据采集装置。平台根据企业需求推广应用自主开发软件与控制系统,能够自动采集和分析数据,节省劳动力,节约检测成本和检测时间。平台为浙江省维兰特流体科技有限公司开发离心式泵综合性能实验台,该实验装置拥有平台自主开发软件与控制系统,能实现离心泵特定曲线、真空度与基本参数的测定、曲线绘制及自动绘制和图表自动生成。为产品测试人员简便直观地提供泵的性能参数,提高检测效率。

CAE铸件设计流程

4.电机定转子高效降耗生产技术

成果来源:浙江省五金科技创新服务平台

成果简介:电机定转子高效降耗生产技术成果改进了无线模高速自动定子绕线技术,将内绕线自动绕线机构从齿轮传动改为连杆传动机构,使摆角在一定的范围内可微调。有线模定子绕线技术将原来的单头手动上下模改进为双头自动上下模。将工件输送线由原来的锯齿步进单向运动式(左边上料,右边出料)改进为链条回转循环运动式(单边上下料)。成果主要应用到转子绕线、定子绕线、插纸以及插槽中,以降低工人的劳动强度,提高生产效率,降低生产成本。目前,该成果已推广应用到63家企业,取得了明显成效。

5.低压电器自动检测、自动化生产检测流水线

成果来源:浙江省温州低压电器技术创新服务平台

成果简介:平台自2011年起,通过前期服务和企业调研,对低压电器精益生产线设备涉及的自动校准检测技术、柔性制造技术、计算机和仿真技术、通讯技术等技术进行了重点攻关,成功研制了用于小型断路器精益生产检测自动化生产线,并在浙江正泰电器股份有限公司中使用,运行平稳,效果良好。生产线上的18名熟练检测工人减少到了3名普通工人。平台的成果推广采取两种形式,技术推广和设备推广。对于具有自行组装检测校验设备的企业,平台采用技术合作的形式通过技术改造项目进行技术推广,由平台提供关键技术及关键组件,如用于检测设备的关键组件交恒流源组件,由企业自行组装生产检测设备或工艺设备,平台提供技术支持。对于断路器生产企业,采用设备推广的形式进行技术推广,设备由平台设计,由温州深科检测设备有限公司负责设备的生产和维护,平台提供核心技术和技术支持。

目前,低压电器产业技术创新战略联盟单位浙江正泰电器股份有限公司、浙江天正电气股份有限公司、常安集团有限公司、民扬集团有限公司等企业在小型断路器自动化检测流水线、塑壳断路器自动化检测流水线、小型断路器自动化装配流水线、塑壳断路器自动化装配流水线、交流接触器全自动生产流水线等“机器代替人”的自动化装备需求量非常大,各企业都意识到原来的手工生产不仅带来了产品一致性和可靠性的不稳定,而且人力成本日益增加。随着客户对产品质量的要求也越来越高,低压电器生产企业都意识到,在生产管理环节需要采用精益化管理,对于生产设备(装备)需要采用自动化生产设备(装备)。

小型断路器自动检测生产线

断路器漏电线路板高温老化自动检测装备

6.面向泵阀铸件的先进成型技术及自动化生产线

成果来源:浙江省温岭泵与电机技术创新服务平台

成果简介:铸件在泵部件中所占比例较大,重量比例可达60%~80%,铸件质量的好坏直接影响泵铸件的品质。省十二五重大科技专项实施方案——高端装备制造技术中明确提出把“研制泵阀业制造自动化装备及生产线”作为区域特色产业制造关键设备及自动化生产线方向的重要内容之一。围绕这一共性技术需求,平台开发了基于铁型覆砂铸造技术的泵阀铸件自动化生产线,采用集光、机、电,气一体化的自动化成套设备,通过总线技术、智能优化技术、系统集成技术等先进控制方法实现全线自动化运行。生产线生产率为每小时30型左右,设备开动率大于90%。采用铁型覆砂铸造工艺,生产的铸件尺寸精度高,表面质量好,内部组织致密,质量稳定,并且具有显著地节能、节材和环保的优势。

7.滑台自动刮削系统

成果来源:浙江省台州缝制设备产业技术创新服务平台

成果简介:一直以来,刮削加工都是通过手工完成的,加工质量与效率依赖于操作工人的熟练程度。由于高强度、长时间的劳动,长期从事刮削操作的工人普遍患有腰、背、肩、手臂等部位的职业病。滑台自动刮削系统针对双矩形导轨滑台研发自动刮削系统,替代人工刮削操作,提高刮削加工的精度、质量稳定性及效率,降低劳动强度及生产成本,研究成果可推广至各类量具、工作台、高档数控机床装配的刮削加工。本成果已与星星集团有限公司、玉环县坎门机床厂合作,项目投资1150万元,采用机器视觉方法,改变了传统刮削工艺手段,为国际首创。

技术特点与参数:该设备主要有人工刮削工艺的定量研究、刮削点识别系统、刮削执行系统、自动刮削控制系统组成。自动化集成度高,操作不繁琐,节约人力,提高企业生产效率。

最大加工范围1m×0.8m;

重复定位误差≤0.1mm,可刮削出地毯状、鱼鳞状、月牙状等表面纹理;

每刮方(25×25mm2)点数可达12点以上(满足当前市场上滑台生产企业要求)。

专利申请:201020681766.8自动刮削装置,201320640089.9旋转刮削刀具,201320640317.2平动刮削刀具。

8.AGV激光导引运输车

成果来源:浙江省台州缝制设备产业技术创新服务平台

成果简介:AGV是一种以电池为动力,装有非接触导航(导引)装置的无人驾驶车辆。它的主要功能表现为能在计算机监控下,按路径规划和作业要求,精确地行走并停靠到指定地点,完成一系列作业功能。本项目研发的AGV系统可以结合立体仓库等智能化仓储系统,实现智能物流系统的改造。利用AGV承担物资的运输、装卸、配送等步骤;同时可以配合采用GPS定位技术和GPRS信息传送技术,结合互联网技术,构建一个物联网平台,实时对外更新产品的最新动态信息;同时可以与企业的ERP管理系统相结合,从而实现配置合理、高效的智能物流仓储系统,能够有效地提高制造业物流系统中的仓储、运输、搬运、配送跟踪等重要环节的工作效率,降低生产成本,提高企业竞争力,将对制造业的物流发展产生积极的推动作用。

技术特点与参数:AGV导航方式:激光引导;AGV驱动方式:单轮驱动加转向结构;AGV运动方式:前进、后退、转弯;最大负载能力:1000kg;最高速度:90m/min(空载情况下)

专利申请:201210430392.6一种激光导引的SD型AGV系统的导引方法

9.自动化立体仓库系统

成果来源:浙江省台州缝制设备产业技术创新服务平台

成果简介:自动化立体仓库是由高层立体货架、堆垛机、出入库系统、无人搬运车、控制系统及周边设备组成的自动化系统。该系统可持续地检查过期或库存的产品,防止不良库存,充分利用存储空间,通过计算机可实现设备的联机控制,以先入先出的原则,迅速准确地处理物品,合理的进行库存管理及数据处理,提高管理水平。

立体仓库以高层立体货架为存储平台,利用巷道式堆垛机为移载机构,能够实现物资的自动化出入库操作。该系统采用先进的数字运动控制技术,从而使堆垛机的运动更加快速平稳、定位更加精确,系统更加稳定,达到行业先进水平。该项目由平台联合台州中研技术公司共同研发,目前已在信质电机、新东方紧固件等企业应用。

技术特点:

信息管理子系统允许多个工作站同时进行入出库作业任务的录入。工业监控子系统可同时挂接多台ECS。

只要工业监控子系统尚未完成某项入出库作业,就可更改该项作业的各个数据,如更改数量,目标存放位置等,ECS能实时获取最新数据并进行处理。

通过局域网及通用的TCP/IP协议可与公司的MRP、ERP集成,接收入出库作业任务,反馈当前库存、库存动态和作业情况等诸多信息,为指定的部门提供各类报表。

可视化、图表化地反映货位信息、物料移动、工作中设备的各种状态等信息。

10.模块化机器人

成果来源:浙江省海盐标准件技术创新服务平台

成果简介:目前已完成4种型号的直角坐标模块化机器人及其PLC控制系统的前期研发工作,主要有:输送带供料机器人、转盘供料机器人、三轴直角坐标机器人、摆臂式机器人等,这些机器人通过更改结构型式和功能,修改PLC控制程序,可以满足广大标准件生产企业不同的操作的需要。

输送带供料机器人

转盘供料机器人

三轴直角坐标机器人

摆臂式机器人

11.五自由度液压伺服驱动机械手

成果来源:浙江省缙云带锯床和特色机械装备技术创新服务平台

成果简介:本成果是利用电液伺服驱动控制技术基础,针对大功率负载搬运研发的,主要由底座、举升机构、手腕机构、手抓机构、变幅机构和工业PC组成;该系统可以满足在恶劣环境下替代人工作业的要求,可应用于火车车轮毛坯搬运、汽车制造、现代物流等重载场合。本成果针对目前拉削装备自动化行业中多自由度液压伺服机械手自主研发所遇到的瓶颈性基础研究问题,具有非常鲜明的针对性。本项目申请旨在通过多自由度(以三自由度为例)液压伺服机械手的运动特性建模,分析机械手各关节的动力学特性和运动轨迹规划,从而构建起多自由度液压伺服机械手优化设计方法及理论,研制一种新型的多自由度液压伺服机械手,实现拉削加工过程中工件物流的精确化、平稳化和高效化,进一步提高拉削装备自动化的精度、效率和整机可靠性。

五自由度液压伺服驱动机械手

12.轮毂电机装配自动生产线

成果来源:浙江省汽车及零部件产业科技创新服务平台

成果简介:该成果采用柔性设计,由一条输送线及若干功能的专机组成。在装配过程中具有自动检测部件或组件、并实现自动化装配的功能。输送线采用上下双层结构,随行夹具具备自动返回功能。装配线主要由自动压油封、自动锁螺丝、自动翻转、自动压合、自动下线、自动贴片、自动打标、自动压轴承涂胶、总成性能等专机及辅助设备组成。整条线实现9人管理操作,比原生产线省员20人,可大幅度提高产品品质及合格率。整条生产线具备数字化管理功能,可实时监控系统,生产的任何一个产品都可通过产品追溯系统查询到其历史生产数据。可按照产品特性增加或减少工序及专机。

13.轴承自动化生产设备服务案例

案例来源:浙江省新昌轴承与专用装备科技创新服务平台

案例简介:平台联合浙江五洲新春集团组织了Ⅱ、Ⅲ代汽车轮毂轴承自动锻造生产线和轴承套圈高速锻造技术成果应用。该项目从下料、材料提升、(传送)加热、镦饼、预成形、终镦成形实现自动化。主要优点:减少工序间传送人员搬运,采用输送装置输送,减少操作人员5名;多工位锻造成形过程锻坯采用机器人抓取,装夹实现锻造过程无人化;高速镦锻在轴承套圈制造中的应用,替代传统多台组合压力机生产模式,锻造效率由过去的每分钟20件,提高到每分钟生产120件,比分机锻造提高生产效率20倍以上,减少操作人员10名。

平台核心单位参与完成的摩托车减振器外套全自动成套浇注设备的研制与应用项目成果应用于浙江某机械公司,实现了以机器人替代操作人员对工件的充型浇注过程,自动合模、自动调节模具角度、自动脱模、自动取件及热处理等铸造过程机器人应用和自动控制,实现减振器外套管,铸件制造的无人化操作,与已往相比,制造成本由一套的人均成本1.25元,下降到0.65元,节约人工成本50%,铸造质量由过去的一次合格90%提高到98%,同产量比可减少操作人员10名,并可实现不间断工作。

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