一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線及調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線及調(diào)整方法,其中生產(chǎn)線包括第一工作系統(tǒng)、第二工作系統(tǒng)和機(jī)器人,所述第一工作系統(tǒng)和第二工作系統(tǒng)通過機(jī)器人相連,所述第一工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)定子成品和轉(zhuǎn)子的半成品,所述第二工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子成品,所述機(jī)器人包括第一搬運(yùn)機(jī)器人和第二搬運(yùn)機(jī)器人。本發(fā)明通過設(shè)置兩個機(jī)器人和兩個沖床,且該機(jī)器人設(shè)置有兩個吸盤,可以同時抓取兩端的部件,減少了沖床的空轉(zhuǎn)時間,提高生產(chǎn)效率,解放人力,從而提高產(chǎn)能、降低成本。且本發(fā)明適用于多種型號的定轉(zhuǎn)子片而保持盡可能高的生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線及調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及沖壓自動化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn) 線及調(diào)整方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在實際生產(chǎn)中,往往有多種型號的定轉(zhuǎn)子片需要生產(chǎn)且不同型號的定轉(zhuǎn)子片需要 的理片和沖壓時間并不相同,但是沖片沖壓的方法卻固定,沒有合理分配資源,在有限產(chǎn)能 的基礎(chǔ)上,綜合多方面對生產(chǎn)的影響,由此帶來的生產(chǎn)效率降低的問題。
[0003] 如公告號為:CN 105478581A的中國專利公開了一種基于高速壓機(jī)的履帶板自動 化沖壓生產(chǎn)線及沖壓方法,該基于高速壓機(jī)的履帶板自動化沖壓生產(chǎn)線至少包括按照沖壓 工序依次設(shè)置的:上料機(jī)械手、進(jìn)料輸送鏈、開卷液壓機(jī)、第一中繼輸送鏈、沖壓液壓機(jī)、第 二中繼輸送鏈、切邊液壓機(jī)、出料輸送鏈、以及控制上述八個部件工作狀態(tài)的工控機(jī),其中 在所述第一中繼輸送鏈處設(shè)置有用于檢測切割粗料長度尺寸的第一圖像處理系統(tǒng)、第二圖 像處理系統(tǒng)分別通過數(shù)據(jù)線與工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,該工控機(jī)為帶有圖像處理功能的工控 機(jī)。該申請為自動化沖壓生產(chǎn)線通過機(jī)械手上料和輸送鏈進(jìn)料,不能保證輸送料精確停止 在固定位置,導(dǎo)致沖壓的產(chǎn)品不協(xié)調(diào),且沖壓液壓機(jī)空運(yùn)轉(zhuǎn)時間長,成本高。
[0004] 如公告號為:CN 204338662A的中國專利公開了一種汽車皮帶輪沖片自動加工及 智能檢測復(fù)合生產(chǎn)線,所述生產(chǎn)線依次包括上料系統(tǒng)、送料沖壓系統(tǒng)、沖壓機(jī)、接料系統(tǒng)和 檢測分揀系統(tǒng);上料系統(tǒng)的自動上料機(jī)置于送料沖壓系統(tǒng)的沖床送料機(jī)的進(jìn)料口處,沖床 送料機(jī)設(shè)置在沖壓機(jī)的進(jìn)料口,接料系統(tǒng)的整料輸送皮帶機(jī)置于沖壓機(jī)內(nèi)模具切刀的正下 方;所述檢測系統(tǒng)包括視覺識別系統(tǒng)和分揀機(jī)器人,視覺識別系統(tǒng)設(shè)置在整料輸送皮帶上, 分揀機(jī)器人設(shè)置在整料輸送皮帶機(jī)的出料口。該申請為智能檢測復(fù)合生產(chǎn)線,上料、沖壓和 接料均通過自動化實現(xiàn),但是需要沖壓的產(chǎn)品位置不能固定,會導(dǎo)致不合格率的提高,增加 成本,另外通過分揀機(jī)器人和視覺識別系統(tǒng)來檢測,成本高且不易維護(hù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的沖床空運(yùn)裝時間長,不適用于多種類型的沖片沖壓等問 題,本發(fā)明提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線及調(diào)整方法。
[0006] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線包括第一工作 系統(tǒng)、第二工作系統(tǒng)和機(jī)器人,所述第一工作系統(tǒng)和第二工作系統(tǒng)通過機(jī)器人相連,所述第 一工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)定子成品和轉(zhuǎn)子的半成品,所述第二工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子成品,所 述機(jī)器人包括第一搬運(yùn)機(jī)器人和第二搬運(yùn)機(jī)器人,所述第一搬運(yùn)機(jī)器人安裝在第一工作系 統(tǒng)中,所述第一工作系統(tǒng)還包括第一沖床、原料堆放臺和理片機(jī),所述原料堆放臺和理片機(jī) 對齊設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人的一側(cè),所述第一沖床設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人的另一側(cè),所述 第一工作系統(tǒng)通過第一搬運(yùn)機(jī)器人與第二工作系統(tǒng)相連。
[0007] 在此基礎(chǔ)上,所述第二搬運(yùn)機(jī)器人安裝在第二工作系統(tǒng)中,所述第二工作系統(tǒng)還 包括第二沖床、轉(zhuǎn)子半成品堆放臺、定子成品堆放臺和轉(zhuǎn)子成品堆放臺,所述第二沖床與第 一沖床對齊設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人的同側(cè),所述轉(zhuǎn)子半成品堆放臺與定子成品堆放臺依次 設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人與第二搬運(yùn)機(jī)器人的中間,所述轉(zhuǎn)子成品堆放臺設(shè)置在第二搬運(yùn)機(jī) 器人的另一側(cè)。
[0008] 在此基礎(chǔ)上,所述機(jī)器人設(shè)置有抓取裝置,所述抓取裝置包括連桿和兩個吸盤,所 述兩個吸盤分別設(shè)置在連桿的兩端。
[0009] 在此基礎(chǔ)上,所述第一搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度等于原料堆放臺與理片機(jī)之間的距 離,所述第一搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度等于理片機(jī)與第一沖床之間的距離。
[0010] 在此基礎(chǔ)上,所述第二搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度等于轉(zhuǎn)子半成品堆放臺與第二沖床 之間的距離,所述第二搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度等于與第二沖床與轉(zhuǎn)子成品堆放臺之間的距 離。
[0011] 本發(fā)明還提供了 一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法,步驟1:建立排 程模型,步驟2:根據(jù)排程模型得出工件在系統(tǒng)中加工所需時間,步驟3:建立關(guān)于產(chǎn)能的成 本模型,步驟4:根據(jù)成本模型調(diào)整自動化生產(chǎn)線。
[0012] 在此基礎(chǔ)上,所述步驟1中的排程模型包括:
[0013] 加工設(shè)備集:E,E={el,e2,…, en},其中ej為第j個加工設(shè)備(j = l,2,…,n);
[0014] 加工工件集:卩,卩={?1,?2,'",?11},其中?1為第1個加工工件(1 = 1,2,~,111);
[0015] 工件pi加工工時集:!1,!1={1^61,1^62,'",1^611},其中1^6」表示工件在加工設(shè)備 ej處的加工工時;
[0016]工件pi在加工設(shè)備ej處的加工參數(shù)集:Q,Q={ql,q2,…,qn},其中qj表示一個參 數(shù),當(dāng)工件pi需要在加工設(shè)備ej處加工時qj = l,否則,qj = 0( j = l,2,…,η);
[0017] 工序序列集G:G={G1,G2,···,Gn},Gy={Gyl,Gy2,···,Gyz}。
[0018] 在此基礎(chǔ)上,所述步驟2具體方法為:根據(jù)加工工時H和工件加工參數(shù)集合Q得出Pi 在系統(tǒng)中加工所需時間,即
[0019]
[0020] 在此基礎(chǔ)上,所述步驟3中產(chǎn)能=工作時間/周期時間,且生產(chǎn)過程中各道工序所 需時間一致,其中周期時間為h,工作時間為V,系統(tǒng)的目標(biāo)產(chǎn)能為a,諏
[0021 ]在此基礎(chǔ)上,所述步驟3中的成本模型為:
[0022]
[0023] C為系統(tǒng)中設(shè)備的額定產(chǎn)能集,C= {cl,c2, ···,?!!},其中cj為加工設(shè)備ej的額定產(chǎn) 能,
[0024] U為各工序加工設(shè)備的增減所產(chǎn)生或降低的成本集1]={111,112,-_,1111},其中11」為 加工設(shè)備ej處產(chǎn)生的成本變化。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0026] 1、本發(fā)明一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線包括第一工作系統(tǒng)、第二工作系 統(tǒng)和機(jī)器人,第一工作系統(tǒng)和第二工作系統(tǒng)通過機(jī)器人相連,第一工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)定子 成品和轉(zhuǎn)子的半成品,第二工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子成品,機(jī)器人包括第一搬運(yùn)機(jī)器人和第 二搬運(yùn)機(jī)器人。本發(fā)明通過設(shè)置兩個機(jī)器人和兩個沖床,且該機(jī)器人設(shè)置有兩個吸盤,可以 同時抓取兩端的部件,減少了沖床的空轉(zhuǎn)時間,提高生產(chǎn)效率,解放人力,從而提高產(chǎn)能、降 低成本。
[0027] 2、本發(fā)明中第一搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度等于原料堆放臺與理片機(jī)之間的距離,第 一搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度等于理片機(jī)與第一沖床之間的距離,第二搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度 等于轉(zhuǎn)子半成品堆放臺與第二沖床之間的距離,第二搬運(yùn)機(jī)器人的連桿長度等于與第二沖 床與轉(zhuǎn)子成品堆放臺之間的距離。長度一致保證了機(jī)器人抓取和放置的精確,避免了中途 機(jī)器人位置的調(diào)整,保證了沖床和堆放加工的合格率,且機(jī)器人的一個動作可以實現(xiàn)兩個 操作,操作簡便,節(jié)約了成本。
[0028] 3、本發(fā)明中一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法可以根據(jù)公司的實 際情況進(jìn)行產(chǎn)能的調(diào)整,充分利用生產(chǎn)資源、平衡成本與產(chǎn)能關(guān)系,適用于自動化制造業(yè)的 產(chǎn)業(yè)升級,本發(fā)明通過增加設(shè)備或減少產(chǎn)能過剩的設(shè)備,來平衡生產(chǎn)過程中的各道工序能 力,減少了資源的制約,且適用于多種型號的定轉(zhuǎn)子片而保持盡可能高的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0029]圖1是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖2是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)方法的流程示意圖;
[0031] 圖3是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)方法沖壓中第一片原料的流程示意 圖;
[0032] 圖4是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)方法中原料沖壓循環(huán)的流程示意 圖;
[0033]圖5是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)方法中沖壓第一片轉(zhuǎn)子半成品的流 程不意圖;
[0034] 圖6是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)方法中轉(zhuǎn)子半成品沖壓循環(huán)的流程 示意圖;
[0035] 圖7是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法中各個加工設(shè)備的產(chǎn)能示意 圖;
[0036] 圖8是電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 以下結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的 具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0038] 本發(fā)明披露了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線,如圖1所不包括第一工作 系統(tǒng)、第二工作系統(tǒng)和機(jī)器人,第一工作系統(tǒng)和第二工作系統(tǒng)通過機(jī)器人相連,第一工作系 統(tǒng)用于生產(chǎn)定子成品和轉(zhuǎn)子的半成品,第二工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子成品,機(jī)器人包括第一 搬運(yùn)機(jī)器人1和第二搬運(yùn)機(jī)器人5。
[0039] 優(yōu)選地,如圖1所示,第一搬運(yùn)機(jī)器人1安裝在第一工作系統(tǒng)中,第一工作系統(tǒng)還包 括第一沖床2、原料堆放臺3和理片機(jī)4,原料堆放臺3和理片機(jī)4對齊設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人 1的一側(cè),第一沖床2設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人1的另一側(cè),第一工作系統(tǒng)通過第一搬運(yùn)機(jī)器人 1與第二工作系統(tǒng)相連。第一沖床2安裝有沖壓原料的模具,用于沖壓原料,理片機(jī)4用于整 理調(diào)節(jié)原料方向。
[0040] 優(yōu)選地,如圖1所示,第二搬運(yùn)機(jī)器人5安裝在第二工作系統(tǒng)中,第二工作系統(tǒng)還包 括第二沖床6、轉(zhuǎn)子半成品堆放臺7、定子成品堆放臺8和轉(zhuǎn)子成品堆放臺9,第二沖床6與第 一沖床2對齊設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人1的同側(cè),轉(zhuǎn)子半成品堆放臺7與定子成品堆放臺8依次 設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人1與第二搬運(yùn)機(jī)器人5的中間,轉(zhuǎn)子成品堆放臺9設(shè)置在第二搬運(yùn)機(jī) 器人5的另一側(cè)。第二沖床6安裝有沖壓轉(zhuǎn)子半成品的模具,用于沖壓轉(zhuǎn)子半成品制成成品。
[0041] 上述四個堆放臺分別安裝有合適的夾具,分別用于堆放原料、定子成品、轉(zhuǎn)子半成 品和轉(zhuǎn)子成品。優(yōu)選地,本實施例的第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置的兩端初始位置分別對應(yīng)設(shè) 置在原料堆放臺3和理片機(jī)4的正上方,第二搬運(yùn)機(jī)器人5抓取裝置的兩端初始位置分別對 應(yīng)設(shè)置在轉(zhuǎn)子半成品堆放臺7和第二沖床6的正上方。
[0042] 第一搬運(yùn)機(jī)器人1用于拿取原料和堆垛定子成品及轉(zhuǎn)子半成品,第二機(jī)器人用于 拿取轉(zhuǎn)子半成品和堆垛轉(zhuǎn)子成品。機(jī)器人設(shè)置有抓取裝置,該抓取裝置可以自由旋轉(zhuǎn),其旋 轉(zhuǎn)角度為360°,可以根據(jù)系統(tǒng)的排布,調(diào)整抓取裝置的角度以及長度并固定,適用于不同系 統(tǒng)。抓取裝置可以為帶有磁性或是氣動吸盤11,抓取裝置包括連桿10和兩個吸盤11,優(yōu)選 地,本實施例的抓取裝置為磁性吸盤11,兩個吸盤11分別設(shè)置在連桿10的兩端,可以同時吸 取兩個工件。優(yōu)選地,該吸盤11依次設(shè)置有引導(dǎo)板,該引導(dǎo)板上為有磁性的引導(dǎo)板,吸盤11 本身為圓形,且吸盤11表面均勻間隔設(shè)置有磁性物質(zhì),在使用過程中,引導(dǎo)板可以將工件引 導(dǎo)至吸盤11的一側(cè)固定方向,然后通過吸盤11表面的磁性物質(zhì)進(jìn)行二次固定,保證了抓取 的實效性和精確性。抓取裝置的連桿10為伸縮型連桿10,可以在水平方向自由伸縮,本實施 例優(yōu)選地,第一搬運(yùn)機(jī)器人1的連桿10長度等于原料堆放臺3與理片機(jī)4之間的距離,第一搬 運(yùn)機(jī)器人1的連桿10長度等于理片機(jī)4與第一沖床2之間的距離,第二搬運(yùn)機(jī)器人5的連桿10 長度等于轉(zhuǎn)子半成品堆放臺7與第二沖床6之間的距離,第二搬運(yùn)機(jī)器人5的連桿10長度等 于與第二沖床6與轉(zhuǎn)子成品堆放臺9之間的距離,長度一致保證了機(jī)器人抓取和放置的精 確,避免了中途機(jī)器人位置的調(diào)整,保證了沖床和堆放加工的合格率,且機(jī)器人的一個動作 可以實現(xiàn)兩個操作,操作簡便,節(jié)約了成本。調(diào)整連桿5距離后固定,在機(jī)器人工作中不存在 晃動,優(yōu)選地,抓取裝置的兩個吸盤11設(shè)置有光電傳感器,抓取裝置的連桿10可以通過手動 調(diào)整,也可以通過光電傳感器的檢測到工件位置,進(jìn)行自動伸縮,本實施例優(yōu)選為在系統(tǒng)啟 動前,通過手動調(diào)整確定距離。本發(fā)明通過設(shè)置兩個機(jī)器人和兩個沖床,且該機(jī)器人設(shè)置有 兩個吸盤,可以同時抓取兩端的部件,減少了沖床的空轉(zhuǎn)時間,提高生產(chǎn)效率,解放人力,從 而提尚廣能、降低成本。
[0043] 本發(fā)明還披露了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)方法,如圖2所示, 包括以下步驟:
[0044]步驟1,獲取原料,將第一片原料沖壓成定子成品和轉(zhuǎn)子半成品;
[0045] 步驟2,堆垛第一片定子成品和轉(zhuǎn)子半成品,進(jìn)入原料沖壓循環(huán);
[0046] 步驟3,獲取第一片轉(zhuǎn)子半成品,沖壓形成第一片轉(zhuǎn)子成品;
[0047] 步驟4,堆垛第一片轉(zhuǎn)子成品,進(jìn)入轉(zhuǎn)子半成品沖壓循環(huán)。
[0048] 其中,如圖3所示,步驟1的具體步驟為:
[0049] (al)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置的一端逆時針旋轉(zhuǎn)從原料堆取片放入理片機(jī)4,理 片機(jī)4理片,第一搬運(yùn)機(jī)器人1的抓取裝置回到初始位置;
[0050] (a2)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置逆時針旋轉(zhuǎn),該抓取裝置的一端從理片機(jī)4取理好 的料并放入第一沖床2,同時第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置的另一端取原料放入理片機(jī)4,理片 機(jī)4理片,此時第一沖2開始沖壓,第一搬運(yùn)機(jī)器人1的抓取裝置固定不動;
[0051] (a3)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置的一端從理片機(jī)4內(nèi)取理好的料,第一搬運(yùn)機(jī)器人 1抓取裝置的另一端在第一沖床2等待取料。
[0052] (a4)判斷第一沖床2是否沖壓完成,若沖壓未完成,繼續(xù)等待沖壓完成,若沖壓完 成則取料,則進(jìn)入步驟2,其中,沖壓的時間均可適應(yīng)調(diào)整。
[0053] 其中,如圖4所示,步驟2包括:
[0054] (bl)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置依次堆垛轉(zhuǎn)子半成品定子成品,并且第一搬運(yùn)機(jī) 器人(1)的另一端將理好的料放入第一沖床2開始沖壓;
[0055] (b2)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置回到初始位置;
[0056] (b3)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置的一端從原料堆取片放入理片機(jī)4,理片機(jī)4理片, 并從理片機(jī)4內(nèi)取理好的料;
[0057] (b4)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置的另一端到達(dá)第一沖床2等待取料;
[0058] (b5)判斷第一沖床2是否沖壓完成,若沖壓未完成,則繼續(xù)等待沖壓完成,若沖壓 完成,則繼續(xù)下一步驟,其中,沖壓的時間均可適應(yīng)調(diào)整;
[0059] (b6)判斷是否繼續(xù)生產(chǎn),若是,則返回步驟(bl),若否,則繼續(xù)下一步驟;
[0060] (b7)第一搬運(yùn)機(jī)器人1抓取裝置取出第一沖床2的成品,依次堆垛轉(zhuǎn)子半成品和定 子成品。
[0061] 其中,如圖5所示,步驟3的具體步驟為:
[0062] (cl)第二搬運(yùn)機(jī)器人5抓取裝置的一端取轉(zhuǎn)子半成品放入第二沖床6,第二沖床 (6)開始沖壓;
[0063] (c2)判斷第二沖床6是否沖壓完成,若沖壓未完成,則繼續(xù)等待沖壓完成,若沖壓 完成,則進(jìn)入步驟4。
[0064] 其中,如圖6所示,步驟4的具體步驟為:
[0065] (dl)第二搬運(yùn)機(jī)器人5抓取裝置的一端抓取轉(zhuǎn)子成品,另一端回到轉(zhuǎn)子半成品堆 取轉(zhuǎn)子半成品;
[0066] (d2)堆垛轉(zhuǎn)子成品,將轉(zhuǎn)子半成品放入第二沖床6,第二沖床6開始沖壓;
[0067] (d3)判斷第二沖床6是否沖壓完成,若沖壓未完成,則繼續(xù)等待沖壓完成,若沖壓 完成,則繼續(xù)下一步驟,其中,沖壓的時間均可適應(yīng)調(diào)整;
[0068] (d4)判斷轉(zhuǎn)子半成品臺是否有料,若是,則返回步驟dl,若否,則取出轉(zhuǎn)子成品,堆 垛轉(zhuǎn)子成品。
[0069] 本發(fā)明中用于電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的多機(jī)器人工作方法全自動加工,隨沖壓時間長 短自動調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程,操作簡便,節(jié)約了人工成本。且本發(fā)明可以改變加工的時間適用于多 種型號的定轉(zhuǎn)子片而保持盡可能高的生產(chǎn)效率。
[0070] 本發(fā)明還披露了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線的調(diào)整方法,如圖7所示, 將系統(tǒng)中所有設(shè)備的產(chǎn)能都通過增加設(shè)備的方式調(diào)整到目標(biāo)產(chǎn)能a,可以提高約束資源的 產(chǎn)能,但勢必也會帶來成本的提高,反之,有些產(chǎn)能過剩的設(shè)備,也可以通過舍棄過剩產(chǎn)能 的方法來降低成本。本發(fā)明通過增加或減少成本,來平衡生產(chǎn)過程中各道工序能力的方法, 減少資源的制約,減少資源浪費(fèi)。上述電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線為一套完整的加 工設(shè)備,本方法可以通過增加設(shè)備來增加產(chǎn)能,或者在已增加的產(chǎn)能的基礎(chǔ)上減少加工設(shè) 備,以適應(yīng)不同的加工需求。具體步驟包括以下步驟,如圖8所示,步驟1:建立排程模型,步 驟2:根據(jù)排程模型得出工件在系統(tǒng)中加工所需時間,步驟3:建立關(guān)于產(chǎn)能的成本模型,步 驟4:根據(jù)成本模型調(diào)整自動化生產(chǎn)線。
[0071] 優(yōu)選地,步驟1中的排程模型包括:
[0072] 加工設(shè)備集:E,E={el,e2,…, en},其中ej為第j個加工設(shè)備(j = l,2,…,n);
[0073] 加工工件集:?,?={?1,?2,.",?11},其中?丨為第丨個加工工件(丨=1,2,~,111);
[0074] 工件pi加工工時集:!1,!1={1^61,1^62,'",1^611},其中1^6」表示工件在加工設(shè)備 ej處的加工工時;
[0075]工件pi在加工設(shè)備ej處的加工參數(shù)集:Q,Q={ql,q2,…,qn},其中qj表示一個參 數(shù),當(dāng)工件pi需要在加工設(shè)備ej處加工時qj = l,否則,qj = 0( j = l,2,…,η);
[0076] 工序序列集G:G={G1,G2,···,Gn},Gy={Gyl,Gy2,···,Gyz}。
[0077] 優(yōu)選地,步驟2具體方法為:根據(jù)加工工時H和工件加工參數(shù)集合Q用矩陣列出得出 Pi在系統(tǒng)中加工所需時間,
[0078]
[0079] 優(yōu)選地,步驟3中產(chǎn)能=工作時間/周期時間,且生產(chǎn)過程中各道工序所需時間一 ¥ 致,其中周期時間為h,工作時間為V,系統(tǒng)的目標(biāo)產(chǎn)能為a,則a = f為了達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)能,系 統(tǒng)中產(chǎn)生的成本為W= Σι^,由于采用增減設(shè)備的方式來改變產(chǎn)能,所以產(chǎn)能和成本之間存 在一定的聯(lián)系,不妨設(shè),f(a_Cj)=Uj,貝,=Σ {f(a-cj)},由于
[0080] 其中,
[0081 ] C為系統(tǒng)中設(shè)備的額定產(chǎn)能集,0={(31,(:2,-_,(^},其中幻為加工設(shè)備幻的額定產(chǎn) 能,
[0082] U為各工序加工設(shè)備的增減所產(chǎn)生或降低的成本集1]={111,112,-_,1111},其中11」為 加工設(shè)備ej處產(chǎn)生的成本變化。
[0083]上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,如前所述,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局 限于本文所披露的形式,不應(yīng)看作是對其他實施例的排除,而可用于各種其他組合、修改和 環(huán)境,并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi),通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改 動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍,則都應(yīng)在本發(fā)明所附
【主權(quán)項】
1. 一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線,其特征在于:包括第一工作系統(tǒng)、第二工作 系統(tǒng)和機(jī)器人,所述第一工作系統(tǒng)用于生產(chǎn)定子成品和轉(zhuǎn)子的半成品,所述第二工作系統(tǒng) 用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)子成品,所述機(jī)器人包括第一搬運(yùn)機(jī)器人(1)和第二搬運(yùn)機(jī)器人(5 ),所述第一 搬運(yùn)機(jī)器人(1)安裝在第一工作系統(tǒng)中,所述第一工作系統(tǒng)還包括第一沖床(2)、原料堆放 臺(3)和理片機(jī)(4),所述原料堆放臺(3)和理片機(jī)(4)對齊設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人(1)的一 側(cè),所述第一沖床(2)設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人(1)的另一側(cè),所述第一工作系統(tǒng)通過第一搬 運(yùn)機(jī)器人(1)與第二工作系統(tǒng)相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線,其特征在于:所述第 二搬運(yùn)機(jī)器人(5)安裝在第二工作系統(tǒng)中,所述第二工作系統(tǒng)還包括第二沖床(6)、轉(zhuǎn)子半 成品堆放臺(7)、定子成品堆放臺(8)和轉(zhuǎn)子成品堆放臺(9),所述第二沖床(6)與第一沖床 (2)對齊設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人(1)的同側(cè),所述轉(zhuǎn)子半成品堆放臺(7)與定子成品堆放臺 (8)依次設(shè)置在第一搬運(yùn)機(jī)器人(1)與第二搬運(yùn)機(jī)器人(5)的中間,所述轉(zhuǎn)子成品堆放臺(9) 設(shè)置在第二搬運(yùn)機(jī)器人(5)的另一側(cè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線,其特征在于:所述機(jī) 器人設(shè)置有抓取裝置,所述抓取裝置包括連桿(10)和兩個吸盤(11 ),所述兩個吸盤(11)分 別設(shè)置在連桿(10)的兩端。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線,其特征在于:所述第 一搬運(yùn)機(jī)器人(1)的連桿(10)長度等于原料堆放臺(3)與理片機(jī)(4)之間的距離,所述第一 搬運(yùn)機(jī)器人(1)的連桿(10)長度等于理片機(jī)(4)與第一沖床(2)之間的距離。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線,其特征在于:所述第 二搬運(yùn)機(jī)器人(5)的連桿(10)長度等于轉(zhuǎn)子半成品堆放臺(7)與第二沖床(6)之間的距離, 所述第二搬運(yùn)機(jī)器人(5)的連桿(10)長度等于與第二沖床(6)與轉(zhuǎn)子成品堆放臺(9)之間的 距離。6. -種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法,其特征在于:步驟1:建立排程模 型,步驟2:根據(jù)排程模型得出工件在系統(tǒng)中加工所需時間,步驟3:建立關(guān)于產(chǎn)能的成本模 型,步驟4:根據(jù)成本模型調(diào)整自動化生產(chǎn)線。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法,其特征在 于:所述步驟1中的排程模型包括: 加工設(shè)備集:E,E={el,e2,…,en},其中ej為第j個加工設(shè)備(j = l,2,…,n); 加工工件集:P,P={pl,p2,…,pn},其中Pi為第i個加工工件(i = l,2,…,m); 工件Pi加工工時集:H,H=化pel,hpe2,…,hpen},其中hpej表示工件在加工設(shè)備ej處 的加工工時; 工件Pi在加工設(shè)備ej處的加工參數(shù)集:Q,Q={ql,q2,…,qn},其中qj表示一個參數(shù),當(dāng) 工件Pi需要在加工設(shè)備e j處加工時q j = 1,否則,q j = 0( j = 1,2,…,n); 工序序列集 G:G={G1,G2,...,GnKGy= {Gyl,Gy2,...,Gyz}。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法,其特征在 于:所述步驟2具體方法為:根據(jù)加工工時H和工件加工參數(shù)集合Q得出Pi在系統(tǒng)中加工所需 時間,即 O9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法,其特征在 于:所述步驟3中產(chǎn)能=工作時間/周期時間,且生產(chǎn)過程中各道工序所需時間一致,其中周 期時間為h,工作時間為V,系統(tǒng)的目標(biāo)產(chǎn)能為a,見10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片沖壓的自動化生產(chǎn)線調(diào)整方法,其特征在 于:所述步驟3中的成本模型為:其中, C為系統(tǒng)中設(shè)備的額定產(chǎn)能集,C= ,c2,…,cn},其中Cj為加工設(shè)備ej的額定產(chǎn)能, U為各工序加工設(shè)備的增減所產(chǎn)生或降低的成本集U= Iul,u2,…,un},其中Uj為加工 設(shè)備ej處產(chǎn)生的成本變化。
【文檔編號】H02K15/02GK105914965SQ201610510396
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】龔勛, 申曉榮, 吳赟涵, 繆楊琴
【申請人】海安蘇州大學(xué)先進(jìn)機(jī)器人研究院