先惠自动站标准化设计

YourPartnerinFactoryAutomationandManufacturing自动站标准化设计1自动站标准化设计1设备骨架样式2线体安装方式及辊筒布置3线体上顶升定位机构扫描枪布置4HMI及灯塔安装5气缸浮动安装样式6液压缓冲器定位螺钉的安装7常用传感器的安装8导轨滑块安装样式目录Contents2自动站标准化设计目录Contents39光轴直线轴承的安装10凸轮随动器的安装11滚珠丝杆伺服电机的安装12齿轮齿条传动机构的样式及安装13同步带传动的样式及安装14拧紧枪安装样式15夹紧对敲机构样式16套筒更换机构样式自动站标准化设计目录Contents417防附落机构18抗反力机构19拧紧枪旋转机构20自动站上拖链及线槽的布置21气路板布置及气路图标准22安全围栏样式及标准绪言Introduction5我们为什么要做这一个设计标准？做这个标准有什么好处？我百度了一下标准化设计得出的是：“减轻了设计工作量,有利于提高设计质量并缩短生产周期;减少了刀具和量具的规格,便于设计与制造,从而降低其成本;便于组织标准件的规模化,专门化,易于保证产品质量,节约材料,降低成本;提高互换性,便于维修。”说的很好，让我几乎没什么好补充的了。标准化设计这么一个东西在推行初期，定会受到我们很多的阻力：“我们之前做的好好的，设计加工都很快，也从没出现过问题，为什么要用你这一套东西”无疑在推行初期对标准的不熟识，的确会影响工作效率。但是事情要用辩证的眼光去看待。我们知道我们每一个人都有着自己的一套设计方式与风格。这是好事，在方案讨论阶段中优势明显，这也是我们先惠最大的财富。但是当我们交出去的产品组装线，上前一个工位与后一个工位的风格不尽相同时，那也就不是优势了。统一的设计风格与样式无疑更能获得客户的喜爱。更能体现出我们先惠的设计风格与意韵，这也是我们一直在追求的，区别于其它对手的一种方式！绪言程松2015/02/09设备骨架样式如下图所示，自动站骨架立柱一般采用120X120X6mm钢管焊接而成，表面喷漆RAL9001。尺寸大致如下图所示。立柱安装螺钉用M16，光孔打φ20便于调节，立柱及安装板连接处销孔均为φ6。立柱安装面喷清漆。图1立柱样式一6图形链接点这里立柱样式二图2图1所示立柱用于有底座的自动站，图2用于没有底座的自动站。立柱样式可根据需要进行更改。7图形链接点这里地脚地面距底座或立柱最底面距离为60mm608图形链接点这里有底座单层线体宁波汇众OP309需要承受较大移动惯量，对设备刚性有要求的自动站要增加底座图形链接点这里有底座样式1有底座双层线体南京汇众OP7010双层线体且自动站较宽为便于安装需增加底座图形链接点这里有底座样式2有底座双层线体金桥汇众OP5011图形链接点这里有底座样式3无底座单层线体安亭汇众OP80-212图形链接点这里无底座样式1无底座双层线体PQ24OP9013图形链接点这里无底座样式2无底座单层线体安亭汇众后桥OP8014图形链接点这里无底座样式3线体安装方式及辊筒布置线体铝型材伸出自动站框架120mm左右（以便于与输送线体对接为准），铝型材上导向条伸出型材11.5mm11.5L15图形链接点这里辊筒间距根据托盘长度而定，我们用过的标准间距有317.5，343.5可根据实际需要按链节距12.7更改辊筒间距。16图形链接点这里图示为托盘在辊筒输送线上的运行状态。需保证在任何状态下始终有3节辊筒与托盘耐磨条相接触。角钢Φ9通孔线体铝型材与框架的连接：侧面用角钢连接，下面在支撑座上打孔或在钢管上打孔用M8螺钉连接。17图形链接点这里线体上顶升定位机构扫描枪布置托盘从输送线体上流入自动站后，根据需要要进行定位或定位顶升，上图示为定位顶升机构。顶升和定位气缸需单独加减压阀，导向光轴需加限位，防止顶升时托盘变形。18图形链接点这里顶升定位进行定位不顶升，上图示为定位机构。19图形链接点这里上图为阻挡气缸的两种安装方式，阻挡气缸不允许用板连接在线体铝型材上。20图形链接点这里高度垫块止退机构可用板连接在铝型材上。21图形链接点这里扫描枪支架从侧面固定在线体铝型材上。22图形链接点这里HMI及灯塔安装HMI中心距地面高度1550-1600mm。HMI与框架通过一个转接板连接。灯塔与框架通过一钣金件连接。23图形链接点这里气缸浮动安装样式气缸不允许直接与驱动件连接需通过浮动接头进行连接。24浮动接头外购型SMCFESTOMISUMI自制型使气缸和连接件在允许的偏心范围内也可工作。用来消除误差,保护相关部件，使设备运行平稳，延长设备使用寿命。浮动接头的作用外购型25自制型26图形链接点这里浮动接头上，气缸接头与安装块的间距（径向和轴向）单边均为0.5mm。无杆气缸的连接27图形链接点这里液压缓冲器及定位螺钉的安装28液压缓冲器一般与定位螺钉一起使用，样式如左图所示，安装使用过程中缓冲行程留0.5－1mm余量。缓冲器安装板厚度根据缓冲器直径而定，08-14直径用15mm板、20-27用20mm板、36-42用30mm板。安装板一般镶入底座内，镶入深度3mm。气缸行程小于30mm不加缓冲器。限位螺钉统一用M10粗牙。图形链接点这里29限位螺钉安装块用45#调质，撞击块45#淬火处理。撞击块为分平式和异形两种；平式撞击块厚度5MM分齐平安装和凸出安装。不允许如右图所示用螺钉代替撞击块。图形链接点这里常用传感器的安装30常用传感器接近开关1气缸磁性开关2压力传感器3温度传感器4光电传感器、CCD照相机531图形链接点这里接近开关接近开关安装支架用4MM不锈钢折出，安装支架固定在铝型材上，可左右调节。接近开关安装孔为圆孔。接近开关一般安装在运动方向侧面，不允许出现右上方的安装方式。32气缸磁性开关气缸磁性开关我们一般用的是MK5310和MK5101两种规格。一般直接安装在气缸上的槽里。当遇到拉杆式气缸，笔型气缸，方形气缸等槽规格尺寸不同或没槽时需配连接件。33图形链接点这里压力传感器用于检测拉力，压力等。34温度传感器温度传感器不应装在太靠近门和加热的地方。35图形链接点这里光电传感器传感器光源：红光 可见光，安装调整简单红外光

人眼不可见，抗干扰好激光

光斑小，距离远，抗干扰好

紫外光检测荧光物体一般光电传感器分为漫反射型，镜面反射型，和对射型3种。此外根距光源分又可分为红光、红外光、激光、紫外光等4种36光电传感器漫反射型镜面反射型对射型反射板光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。37图形链接点这里CCD照相机CCD照相机，一般用于物料检测，机器人定位等场合。导轨滑块安装样式一般安装样式导轨滑块对边贴住工件，其它的边均放开2mm，导轨和滑块安装槽一般深3mm382mm贴边贴边图形链接点这里震动场合样式滑块也要需采用同样的方式压紧39滑块安装滑块安装要避免出现，滑块离受力中心过远。40好不好图形链接点这里光轴直线承轴的安装选用直线轴承时需选用带金属保持架的，轴承长度L≥2d(光轴直径）41图形链接点这里直线轴承有箱式的，圆柱式的，圆柱带法兰、切边、方形的根据需要自行选择。直线轴承安装孔公差放+0.05/+0.0242图形链接点这里凸轮随动器安装凸轮随动器安装43图形链接点这里滚珠丝杆伺服电机的安装44伺服电机配滚珠丝杆，具有定位精度高，运行平稳，速度可控等许多气缸驱动无法比拟的优势。45滚珠丝杆一般与导轨配套使用，如右图所示，丝杆计算选型参照样本。根据经验一般选取与丝杆直径相同的导轨。工作台回原点用微动开关。滚珠丝杆的安装方式大致分为4种。46安装方式一：一端固定一端支撑固定支撑适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度，另一端由单个轴承约束径向自由度，负荷由一对轴承副承担，游动的单个轴承能防止悬臂挠度，并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面地叫做“双推－支承”。此形式结构较简单，效果良好，应用广泛。47安装方式二：二端固定固定固定适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一对轴承约束轴向和径向自由度，负荷由两组轴承副共同承担。也可以使两端的轴承副承受反向预拉伸力，从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合，甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量，进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被片面叫做“双推－双推”，实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂，调整较难，因此一般仅在定位要求很高时采用48安装方式三：一端固定一端自由固定自由适用于低转速，中精度，轴向长度短的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度，另一端悬空呈自由状态，负荷均由同一对轴承副承担，并且需克服丝杠回转离心力（及水平安装时的重力）造成的弯矩。“固定—自由”型有时也被错误地叫做“双推－自由”。此形式结构简单，受力情况差，但在行程小、转速低时也经常用到。49安装方式四：两端固定螺母转动螺母旋转型，顾名思义，丝杠两端固定不动（拉伸状态），螺母相对丝杠转动，同时与丝杠产生相对轴向移动。由于“螺母旋转型”的丝杠不转，因此回避了丝杠的极限转速和压感稳定性的约束，从而可以实现相对更高的转速，同时也放宽了对丝杠直径的抗弯要求。此形式需有螺母驱动单元，对机构设计的要求高，成本高，但由于其适合于大行程，高转速，也逐渐被大家所接受。50伺服电机的安装伺服电机固定在安装座上，与丝杆通过伺服电机专用联轴器连接。联轴器需选用带键槽的。齿轮齿条传动机构的样式及安装51齿轮齿条传动有安装较丝杆简单，在长距离重负载直线运动上不会出现震动、抖动等情况，且价格便宜容易制造。它具有高精度、高负荷、高刚性、高速度等特点52行程放大机构图形链接点这里齿轮齿条其它应用无卡顿举升机构同步带传动的样式及安装53同步带具有如下的特点：（1）传动准确，工作时无滑动，具有恒定的传动比；（2）传动平稳，具有缓冲、减振能力，噪声低；（3）传动效率高，节能效果明显；（4）维护保养方便，不需润滑，维护费用低；（5）线速度可达到50m/s，具有较大的功率传递范围，可从几瓦到几百千瓦；（6）可用于长距离传动，中心距可达10m以上。（7）

相对于V型带传送，预紧力较小，轴和轴承上所受载荷小；54同步带具有三种主要应用方式：（1）传递旋转运动；（2）拖动工作台或者机械手做直线往复运动；（3）传输产品时做输送带使用；相对于滚珠丝杠来说最大的缺点就是传动精度相对较低；但是，它相对于滚珠丝杠来说，也具有安装精度要求低，减震性能好、成本低廉的明显优势。拧紧枪安装样式无浮动样式有浮动样式55图形链接点这里无浮动样式56枪板连接螺钉用M8，枪板孔打φ16便于调节，垫圈外径φ22M8φ16φ24调节机构一般用一拉一顶，板长可用两拉两顶图形链接点这里如图1为浮动机构的爆炸视图，通过推力球轴承的反装来实现拧紧枪的上下左右浮动的。57浮动销高出连接面约0.1mm有浮动样式图形链接点这里58图形链接点这里浮动销处剖面示意浮动整体示意弹簧如拧紧枪无法直接对工件进行拧紧，可增加延长杆，延长杆用滚针轴承支撑如左图所示。59图形链接点这里延长杆与滚针轴承配合处间隙放0.2mm60马头枪的安装一般是利用2个或3个螺钉固定在调节板上的。马头枪上突出的销子插在调节板上，孔公差放+0.1/+0.2。中间与枪法兰配合大孔公差根据枪型号不同，为+0.1/+0.2或+0.2/+0.3具体以手册为准图形链接点这里61博士枪的安装是通过螺钉与枪前端伸出圆柱面来固定的，安装板上配合孔公差+0.05/+0.02，螺丝通孔大于螺丝直径0.5MM。拧紧枪伸出电缆最小弯曲半径130mm图形链接点这里配合面62阿特拉斯的枪的固定方式有两种，一种是枪板直接套在下面，另一种是拆掉枪中间的一块安装板从中间安装。图形链接点这里夹紧对敲机构样式63夹紧机构是利用楔块的前推来实现夹钳对工件的夹紧的图形链接点这里64对敲机构是利用两锥形齿轮来防止脱帽时套筒与螺母卡住。未夹紧时外齿轮在弹簧的作用下与内齿脱开，夹紧后两齿轮套合不可转动，开始拧紧，拧紧后防转套筒在气缸作用下开始分开。图形链接点这里套筒更换机构样式65套筒更换机构是利用气缸的上下运动来实现两套筒位置的变动及锁死的。图形链接点这里防坠落机构66如上图所示，绿色为防坠销。当需要进行检修时，将防坠销插在图中下方所示位置。正常工作时插在图上方半透明显示位置。SK14.04长安福特6+4轴\5.sk图纸\4轴平衡轴螺栓拧紧机图形链接点这里便于维修型防坠落防坠销防坠销传感器67图中绿色部分为防坠落机构，当零件突然失效掉落时钩住工件，对操作人员和设备进行保护。图形链接点这里保护型防坠落68一旦发生零件损坏坠落，安全绳拉出速度明显加快，器内锁止系统即自动锁止。对设备和人员进行保护。负荷解除安全绳将自动回收到壳内。图形链接点这里抗反力机构69当零件受力较大时，为防止导轨或零件发生变形及断裂需增加抗反力机构。抗反力机构如图所示图形链接点这里拧紧枪旋转机构70当工件上左右两边对应的螺钉不平行且有一定角度时，拧紧枪枪托上可以增加一个旋转机构。通过左右变位时，撞击定位螺钉来旋转角度。旋转轴装有角接触球轴承或锥轴承。图形链接点这里71图形链接点这里角接触球轴承的安装角接触球轴承主要以轴向负载为主，也可承受纯径向负载。除串联式配置外，其他两配置均可承受任一方向的轴向负载。在承受径向负载时，会引起附加轴向力。因此一般需成对使用，做任意配对的轴承组合，成对安装的轴承按其外圈不同端面的组合分为：背对背配置、面对面配置、串联配置（也称：O型配置、X型配置、T型配置）三种类型：72图形链接点这里角接触球轴承的安装圆锥滚子轴承只能承受单向的轴向负荷，所以常成对使用来承受双向负荷。使用上轴承必须调到特殊的间隙或预压。73当工件上左右两边对应的螺钉位置相反的，拧紧枪需旋转变位，旋转