成型玻璃（大片）CNC自动上下料生产线思维导图
成型玻璃（大片）CNC自动上下料生产线
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思维导图大纲
成型玻璃（大片）CNC自动上下料生产线思维导图模板大纲
非标项目的一般流程介绍及输出文件类型介绍
项目需求
一定要问清项目需求以及自己不明白理解的地方，特别是物料的上下料
如果需求都不问清楚，那么方案一定做不好
工艺分析
只有把工艺制程步骤分析明白才能有清晰的思路来进行方案设计
如果是大的生产线项目会部门内部首先商量确定大的方向，在细分下来几部分，在来进行工艺分析
小的项目就一个来完成了
如果是大的单机项目也可能有一个主导来做方案，细化设计的时候在弄一个人来帮忙
方案设计
主要靠经验
有经验的工程师起现场调研的时候脑袋里就会有大致的方案布局
没事的时候在网上看下设备的运行视频（以消遣娱乐的心态去看）
方案模型
一个原责，让人看懂就可以（也跟你的时间有关系）
单机方案，老师之前快的2天，慢的一个星期
客户确认方案
输出技术规格书
在甲方允许的条件下要给自己留后路
自己写的参数（如节拍（每做一个产品所花费的时间），产能（UPH），机台大小）如果达不到，到时候又要扯皮
类似于六轴机器人动作比较复杂的，估算不好时间，要做实验的（也可以要供应商做）
在方案确认和签规格书之前可能还会扯一段时间的皮，如果这个时候没事，可以先细化
项目进度确认
单机在10-20天之间
如果写日报的话进度不要写快了，前面先慢慢的填进度
细化设计
没什么讲的，看个人功底，还有软件熟练度
是个经验活
一定要细心!细心!细心！
如果是研发机，不可能有人设计出来没有任何坑
孔漏打，孔打错了，物料清单少下漏下
这里告诉同学们，有问题不要怕，因为是个人就会出问题，首先要想着解决，说实话一台设备真的大部分是机械的问题
出工程图
比较死的工作
漏标尺寸
看时间，老师以前如果时间比较宽裕，就会标的比较认真，也标的比较好看
审图签字归档（领导）
物料清单统计
细心！
按照老师之前的公司，电气柜里面的是电气的，电气柜外面就全部都是机械的
转图发包
PDF档，DWG档，STP档
都可以用SW自带的插件批量转
跟进采购，跟进装配，跟进调试
非标设备客户需求分析分解及工艺流程分解
如果有条件最好去工厂实地调研
如果通过别人转达，可能信息不完整（沟通成本很高）
项目名称：成型玻璃（大片）CNC自动上下料生产线
现场环境
一排精雕机
人工推小车上下料
客户需求
将人工上下料改为自动化上下料
CNC加工一片玻璃的时间为4min
如果实现自动化上下料，CNC不能有等待时间
玻璃只会在CNC里面加工一次，后面是研磨了，我们不管
CNC前后距离1.8M
一次放一片玻璃
产品放到CNC里面，加工过程不管，我们只是单纯的上下料
要求上料精度
±5mm
放多少台CNC自己做方案把握，现场的跟你没关系
来料方式
放到tary盘里面的
下料方式
加工完成之后又放回tary盘里面去
tray盘大小：450*300
人工来放一摞tary盘，人工拿走一摞tary盘
加工这种玻璃，里面会有非常多得冷却水
所以现场环境水雾非常大，而且地面也是湿漉漉的
甲方：玻璃加工完成之后，拿出来之前尽量的干燥一下
得出结论：设备要尽量防锈，防水
项目方向
方向一
桁架
在哪里取料
料放到线头
桁架上面的机械手来回取放料
甲方评论：占用的空间大
方向二
地轨配机器人
怎么上料
物料放到线头，来回上下料
优缺点
取料行程大
满足4min内跑完整个线体即可
负载小
计算的话首先要知道机器人取放料时间是多少
这里估不出来，只能实测：20S
当时是找供应商借了一个机器人，摆到客户现场实际测量的
物料放到机器人小车上，一边走一边上下料
优缺点
不用来回跑
负载大，小车上面的结构复杂
我当时本能不太喜欢这个方案，因为在小车上空间小，设计难度会比较大
主要讨论的是这两种
客户提的要求：单边最少摆6台
方向三
输送线+每个CNC搭配模组上下料
一次上8片料
这个方向是可以，但是是不是单边放4台CNC还需要计算
方向四
AGV+模组上下料
方向五
大疆无人机+夹取手+智能物联网
实际项目里，用的方向二
实际工作当中，要用CAD画个简易的方案平面图，然后做个PPT和客户开会确定项目方向
非标项目方案构思布局与方案模型图绘制及方案PPT制作
CNC模型
按照实际的样子大概测绘的
CNC前后的间距留多少
问甲方
前后间距为1.6M
地轨
H型钢
是高窄一点好，还是矮宽一点好
矮宽（重心就会偏低，整个地轨的稳定性会更好）
为了好看点可以加点颜色，都是白色太单调了
绘制采用结构焊件来画
H型钢的表面是没有精度的
在H型钢的表面焊接安装条，在安装条的表面精加工
安装面是装导轨还是大板
安装条之间会有水淤积，所以还需要安装大板
直线导轨
HGH15CA
查样册可知动载荷为1吨多
形成直线导轨载荷的概念
传动
丝杆
我们这里形成太长了
肯定不行的
同步带
因为负载大，启停频繁，所以不适合
同步带容易段
齿轮齿条
适合在这种长行程大负载的工况
会有误差
磁栅尺或者光栅尺
小车的运动轨迹形成闭环，动态检测小车的实时位置
通过程序来补偿误差
现场是水雾比较多，那么光栅尺上就会积累水滴，就会影响透光性，读数头就读不出
最好还是用磁栅尺
磁栅尺是长条形状贴在地轨上，读数头跟着小车一起跑
直线电机
当然可以
成本太贵
玻璃在放到定位台的时候要转90°
机器人选型
吸盘抓手要做两个面
第一个面吸附未加工的玻璃，第二个面吸附加工的好玻璃
选6轴机器人
RS007L
臂展
930
负载
7KG
重量
36KG
选了RS007L
RS005L
臂展
903
负载
5kg
重量
37kg
公司规定机器人用川崎的
只是吸附两片玻璃，负载肯定不大，所以用川崎中小型通用机器人
选型的参数
臂展
负载
动力源
伺服电机
负载
机器人
伺服电机+减速机
机器人示教器，控制柜，电机驱动器之类的是放到小车上好还是外面好，理论上是可以放到外面的，机器人的线啊，电机的线就都要走拖链，但是线没有这么长，所以这路一些电气元件就放到小车上，实际上小车上是有一个电箱
机架件
其他
合起来负载大概有100KG，放宽到150kg
计算扭矩
首先要知道齿轮的分度圆半径
齿轮选型
模数直接选2
一般负载在100多kg之内是绝对错不了
找供应商齿轮现货只有一种
分度圆直径95.49mm
取放料是20S一次
首先假设总共12CNC，那么光取放料的时间就是240S
加工一片玻璃的时间甲方给的是240S
在退一步假设单边放5台CNC，共10台CNC
去放料时间就是200S，留给机器人跑的时间就是40S
机器人所跑的路程
机器人在工作站取料放到第一排CNC的距离是1.5M，给第一排上料的长度就是1.5*4
总长度：4*（1.5+3.1+4.7+6.3+7.9）=94M
机器人最小速度
Vmin=94/40=2.35m/s
机器人小车在地轨上来回的跑动，所需要克服的力有几部分
摩擦力
umg
加减速力
ma
机器人在加减速的时候所需要的力就是摩擦力+加减速力
umg+ma
u（摩擦系数）
0.25
0.25*150*10
a（加速度）
Vmin/t
t=0.5
因为负载比较大，启停频繁所以就给0.5S，不给0.2S
最小加速度=2.35/0.5=4.7m/S^2
（0.25*150*10+150*4.7）*0.095.49/2=51.6N*M
电机最好不要超载，因为频繁启停，怕把电机烧了
负载惯量
150*（0.09549/2）^2=0.00227
转速
通过最小速度来计算最小转速
速度/齿轮分度圆的周长
2.35/0.09549*π=7.8r/s=470r/min
如果选择台达2000W伺服电机，额定扭矩就是9.55N*M,额定转速是2000r/min
从扭矩来看最起码要加5倍减速机，这个时候输出转速就是400r/min
2000W不行
选择台达3000伺服电机，额定扭矩19.1N*M,额定转速1500r/min，额定惯量53.63x10^-4kg.m^2
通过扭矩来看，加个三倍减速机
输出扭矩=19.1*3=57.3N*M>51.6N*M
最大输出转速
1500/3=500>470
输出惯量
53.63*9=0.04826 KG*M^2>10*负载惯量
综上所述，在单边摆5台CNC，共10台CNC的情况下，选择台达3000W伺服电机搭配3倍减速机可以满足要求
机架外罩
8840R的型材一般用在四个边角处
在一个零件里用多种命令把外罩给画出来了
但是，注意细化设计的时候绝对不能这么画
方案PPT
如果公司有模板就按照公司的模板来填
如果公司没模板，自己也找不到一个模板就自己想办法做，一个原则，把自己项目各个机构的功能性还有整体的功能性表达清楚就差不多了
做时序图的前提是你对设备的每一处微小的动作都了如指掌，知道各个动作的流程
机器人取放料+移动的平均时间是24S，就算是对短的也比20S长
机器人运动的时间比工作站的时间长
先把每个单元所有的动作全部列出来，在然后根据动作的前后顺序排下来，在给每个动作估算时间，但是要注意，每个单元可能在同一时间都会有动作
设备尺寸适当的放大
齿轮自动润滑
滑块自动注油
报价
根据伺服轴数量，一个伺服轴1W块钱，其他的在看着估计，估出来之后在*2
把比较主要的标准间列出来，找供应商询价，加工件大概的估计一下，在给到业务
加工件的报价
材料费
算包络尺寸
算上加工余量的最大外形尺寸
加工费
你要预估这个零件需要用到那些加工工艺
在设计零件的时候，零件怎么加工的在脑袋里已经走了一遍
工时预估
CNC，铣床，车床，基本上都是60一个小时
税率
13%
利润
15%
表面处理
书面上的单片玻璃的加工时间为4min，实际上客户要我们在加2台CNC
细化设计
虚拟件包打不出去
注意中括号，有中括号一定要保存在外部
H型钢之间要留间隙
H型钢首位孔距一样（对称）
安装板的接头部分与H型钢的接头部分不能重合（错位相接）
一般单个机台细化时间会在10-15天左右（发包时间，包括工程图，包括BOM表，转格式，格式包括STP，cad，PDF）
也是先把大概的框架搭起来，在然后修改不断，更改尺寸，看起来协调合适
细化顺序：先把每个单元结构搭起来，该有的东西都弄上来，类似于气缸或者模组的行程确定好；在然后仔细调节各个运动部位的位置，看是否会干涉，仔细思考每个零件的每个尺寸的大小，最后打孔！打孔之后编图号，分装配体，打包，出图
动能方程：能量=1/2*质量*速度的平方
双芯轴模组
地轨可以实现互换性
最重要的要解决什么问题
地轨上面有哪些东西
安装大板
导轨
选择HGH15的导轨
孔距：60
齿条
一般厂家齿条现货都是1M或者2M长的，孔距也比较奇怪
齿条定做齿条孔距必须是什么样子的必须要是60的倍数
磁栅尺安装条
机器人小车
地轨上的大板安装孔最边上的与端面的距离为（180-10）/2=85
所以如果安装孔的个数为X，那么单个地轨长度就是(X-1)*180+170
导轨在买的时候因为行程比较长，需要多段导轨拼接的话可以要求供应商做好无缝处理
工程图
工程图第一是要让加工人员看懂这是个什么零件，知道怎么加工
首先分析要出工程图的零件那些地方是需要精度的
标尺寸的顺序，先标大的外形尺寸，在标小的尺寸
如果是按照3D图来加工，尺寸可以不用给，但是孔的类型一定要标
整数的大板，一般是利用精光板来加工的，表不标平行度意义不大
工程图模板
地一步是图框问题
在SW里面不好改，所以可以先在CAD里面改
第一步，图纸比例改成1:1
第二步转成DXF格式
第三步用SW打开DXF文件，这个时候这个模板里面是没有任何链接的，就需要做链接了
首先创建自定义属性的类型
复制默认A4模板里面链接的内容
把复制的内容填到自动以属性的内容里面去（复制的内容中括号里面的内容要跟自定义属性的内容一样）
在去创建自定义模板，把没有属性链接项目创建好
总结
非标自动化设计流程
根据需求来分析工艺
根据工艺来进行布局
根据布局来想动作
根据动作来想结构
根据结构来细化
重要的是看的多，特别是工艺
在做方案的时候，如果对于方案没有什么把握，不知道实际效果，千万不要想当然
这个时候一定要做实验验证
学习
我只能教你们结构
工艺方面还是要靠你们自己去学习钻研（B站，抖音，百度）
淘宝（选型）
想要自己能力提升，还是得靠自己学习和工作的折磨
细化设计
细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心细心
先搭大概的框架结构，在把该有的标间件弄上去，在细化零件（考量零件的关键尺寸怎么给），检查干涉，在打孔
自己练习的时候，可以先把握发的3D图仔细的看一遍，把工作原理，结构都弄明白，在关掉3D图，根据功能要求自己在画一遍（千万别一边画一遍抄，不然没脑子的），只抄袭大概，细节自己解决
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