QC北加工车床自动线的设计与安装

小组名称：电工班QC小组发表人：单位名称：单位小组名称电工班QC小组成立日期1993.2.5确定课题日期2007.2.9课题名称北加工车床自动线的设计与安装课题类型创新型计划活动起止日期2007.3－2007.10小组成员小组职务姓名性别年龄文化程度职务职称TQC教育时间组长男36技校工人144副组长男41技校工人144活动顾问男32本科技术员工程师144组员男30工人102组员29技校工人102选题及理由自动线是在流水线的基础上发展起来的，为了提高劳动生长率，加速生产过程，降低产品成本，改善工人的劳动条件，减轻工人数量，用液压或气压动力系统与电力控制系统将各个部分的动作联系起来，使其按照规定的程序自动地进行工作是现在机床不可缺少的辅助装置。北加工厂房由于新建，加入了4台车床，对钻具输送需要建立输送装置。理由厂领导希望我们电工班QC小组运用QC手法把此项目攻关建线时的设计，制造和调整，周期短，有利于积累经验。自己建线设计与安装便于以后维修和保养承包给他人工期长，费用高提高劳动生产率，加速生产过程，降低产品成本减轻工人劳动强度，减少工人数量.设定目标目标自动线尽快投入运行，为我厂节约费用45万元目标分析厂领导非常重视，给予大力支持，并指派专人协助工作。市场调查，此项工程包给他人，全部费用高达六七十万。我们班人员经验丰富，多年从事电气维修与设计，此项目有信心能完成.我们自己设计用料，精打细算，既合理又实用，能够大大降低成本。提出方案，并确定最佳方案本小组针对钻具传输自动线的设计与安装这一课题，经过实地工作环境的观察，并与操作者交流，了解其工艺流程，查找资料，认真分析，召开了头脑风暴会议，会议分析内容如下所示提出方案自动线传输系统的工艺流程吊车下料车床工作工作完毕退料进料结束开始吊车上料实施整套传输工艺程序电力控制系统机械动力系统电力传输控制系统电力控制系统有手动操作和自动运行两种方式：手动操作――就是以人力为基础，进行上料、进料、退料和下料。工作效率低，劳动强度大，安全系数低，并且费工费时。自动运行――就是有效地利用电力拖动，运用合理地程序实现钻具进料和下料，加快钻具的传输过程。提高劳动效率和安全系数。方案分析特点结论手动操作优点：节省材料.缺点：浪费时间，浪费人力，工作效率不高.不可取自动运行优点：安全性高，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，加速生产过程.缺点：成本费用高.可取分析人：全体人员记录人：时间：2007.4自动传输系统的机械动力考虑到机械动力的可靠性安全性和灵敏度几方面因素，我们对机械动力源的选择进行了认真仔细的分析。机械动力气动液压电动气动――就是利用气压泵产生的气体压力去推动缸体达到上料、下料时翻板的起落。液压――就是利用电磁阀控制液压泵产生的压力推动缸体达到上料、下料时翻板的起落。电动――就是利用电动机的运转方向控制推动缸体达到上料、下料时翻板的起落。以上三种方式的优点和缺点分析如下：方案分析特点结论气动优点：干净无污染.缺点：速度快，惯性较大，容易引起冲击和送料定位不准.采用打气泵驱动不可取液压优点：工作平稳，结构简单，易于维护，比较耐用，调整比较容易.缺点：体积大采用液压站驱动可取电动优点：灵敏性高，体积小.缺点：冲击大，故障率高.采用电动缸驱动.不可取确定方案综合以上分析的结果，我们经过研究讨论和理论论证，确定出了以电气－液压传动装置驱动，钻具在自动线上的输送采用滚轮电机，实现自动控制一体化的工作方式。体现出省工、省时、省料、快捷、安全的优点。针对确定的最佳方案，对自动控制系统提出以下要求自动线工艺程序满足自动线工作要求，实现自动化为了钻具进出和上下料时准确位置的定位，我们采取红外线光电开关放大器进行控制，以满足工作流程的运行准确性和可靠性。认真选用质量可靠、耐用的机构部件，包括电气原件和机械元件。控制线路的布置和敷设安全合理，并能保持自动线总体上整齐美观。画出详细的电气原理图与安装图。画出详细的工艺流程图。针对确定的最佳方案，对机械系统有以下要求1、机械系统的设计安装采用可调式旋转轮，以满足实现各种规格的钻具加工时的旋转支撑，随意调整使用。2、各个部件要连接牢固，滚轮要旋转自如，减轻钻具加工时的机械振动。3、整体布局要合理，既要工作运行安全可靠，又要实现自动线的整体美观。制定对策方案对策目标措施地点责任人完成时间自动线工艺流程自动化设计适合的工艺流程1.自动化，合理化2.方便，快捷，提高生产效率3.减少劳动强度制定适合的工艺流程北加工厂房2007.6自动线的传动方式采用液压驱动装置1.工作平稳2.调整容易3.便于维修4.经济耐用安装液压装置北加工厂房2007.6自动线的运行方式采用电力拖动实现自动化1.简单2.安全3.实用4.自动线的连锁保护自动化绘制出自动线原理图北加工厂房2007.6钻具加工时的尾部支撑采用可调旋转轮1.根据钻具大小随意调整2.对钻具工作起到平衡支撑作用在钻具后1/3处，自动线架上固定可调旋转轮北加工厂房2007.6钻具上下料定位准确采用红外线光电开关放大器1.灵敏度高2.动作可靠3.能够自动上下料在钻具需要上下料的位置处安装红外线光电开关放大器北加工厂房2007.6凸轮升降可随意调整用电路与液压系统控制凸轮可随意停在任何位置1.液压回路加单项回流阀2.采用电动控制北加工厂房2007.6电气元件的合理选择与安装1.计算电气元件容量，规格2.制定电气元件选择方案1.经济2.耐用3.安全4.布局合理1.对元件严格检查2.严格按照配盘要求操作北加工厂房2007.6机械设备的合理设计与安装1.制定机械设备设计方案2.测量获取设备间的实际尺寸数据1.耐用2.安全3.经济4.布局合理根据设计方案安装设备北加工厂房2007.7整体布置的合理设计安排绘制自动线的原理图、安装图和工艺流程图1.布局合理2.符合安全标准根据布置图施工北加工厂房2007.7根据制定的实施对策和目标措施逐步进行实施。制定适合的工艺流程制定工艺流程，是自动线工艺方案工作中最重要的一步，它直接关系到自动线的经济效果及工作的可靠性。根据本小组现场勘察多方面与操作者交流，了解了钻具输送工序的过程。对策实施实施前流程图如下所示吊车下料车床工作工作完毕退料进料结束开始吊车上料实施后流程图如下结束翻板升凸轮升红外线放大器工作下料夹紧松退料按退料钮工作完毕到位夹紧左上料右下料翻板降进料车床工作凸轮落有无钻具开始有无安装液压传动装置采用液压驱动的输送装置可得到较大的驱动力和输送速度，实现缓冲比较容易，调整也很方便。此自动线采用的液压驱动输送装置，是一种由液压站供应动力，活塞式油缸驱动，以拉杆连接翻版和凸轮升降运动的装置。建立液压站根据计算，一台液压站可带两台车床自动线，4台自动线用2台液压站即可。在自动线上安装活塞式油缸系统并用油路与液压站相连设计电路图根据自动线的工艺流程以及设计要求，绘制出电路图。钻具工作时的尾部支撑由于钻具有长有短，有粗有细。在钻具工作旋转时，如果尾部不能得到很好的支撑，钻具有可能就会报废，损失很大。本小组经过反复观察研究分析，设计出可调试旋转轮。可调试旋转轮现场勘察，目前我厂最粗的套管直径为27cm，设计两轮轮距为0－35cm。可调试旋转轮个数的选择自动线全长11m，由于钻具长短不一，只安装一个可调试旋转轮不能解决问题。根据现场实际情况，安装3个可调试旋转轮。距离2.3m一个。安装红外线光电开关放大器红外线光电开关放大器，结构简单，体积小，便于安装。在自动线2m出焊支架，并把红外线光电开关放大器触头安装在支架上。通过红外线光电开关放大器的调整，使翻板动作，达到自动线上下料的作用。凸轮位置的随意调整1.在电路设计上采用电动控制。2.由于考虑到液压系统长时间工作的实际情况防止泄压，在回油路中安装单向溢流阀。电气元件的选择与安装根据电机的容量选择主回路，控制回路的导线截面积。根据电机的容量选择接触器，开关，熔断器等电气元件的容量和规格。选择元件安装由于实际空间与安全的考虑，采用高密度绝缘板做盘，用自攻螺栓把元件固定到绝缘板上。配盘a.根据自动线原理图配盘。要求安全，美观，大方，合理。b.安装信号指示灯，工作维修方便。机械方面的设计与安装由于自动线综合了电气，液压系统。管道，线路错综复杂。因此，在设计时统一规划布置方案。一般采用水煤气钢管管子不应有穿孔，裂缝及显著的凹凸不平的情况采用热弯工艺处理拐弯保护管内径不能小于电缆外径的1.5倍，有两个直角弯不能小于2倍电缆保护管的弯曲半径符合于准备穿入电缆的弯曲半径要求采用4分油管热弯工艺处理拐弯油管弯曲符合要求油管的设计要求敷设对自动线其油管，保护管采用地沟式布置。在机床与液压站上下料之间挖出地沟。将油管及保护管敷设其中，盖上盖板。油管与电缆保护管应予隔开，以免油管漏油对保护管起腐蚀作用。总体布置绘制自动线与机床，液压站之间尺寸图与平面布置图。具体设计要求如下：机床与电气柜或液压站之间的距离800－1200mm。电气柜打开后，仍有300mm以上的活动空间。自动线设备与车间柱子间的间距，为了让工作人员通过。对于不动的部件取300mm，对于运动的部件取500mm。两条自动线的运动部件之间的最小间距，一般取1200－2000mm。装料高度，应考虑到自动线管理人员管理，调整和维修设备的方便。根据实际经验，高度取800－1200mm。效果检查经济效益计算此次项目完成后，我们请财务帮我们核算了一下：项目设计节约价值＝（预算－设计）*个数－材料费用＝（18万－2.8万）*4－9.６＝60.8-9.6＝51.2（万）社会效益本次活动实现了北加工厂房钻具输送自动化的目的，减少了工人的劳动强度，不需要吊车上下料；加快了工作生产过程，由原来的一个班修复钻具6件，增加到修复12件，生产率提高了一倍。提高了广大职工的工作热情，也给我们小组带来诸多益处。目标检查明显可以看出，项目完成后为我厂节约成本51.2万，比目标多完成了6.2万元。6.2万51.2万45万目标活动后巩固措施与标准化巩固措施自动线安装完成后，对其试运行，发现了两点不足之处：（1）由于实用漏电保护开关，两台车床共用一台液压站，液压站电源需要另外提供。（2）红外线光电开关放大器灵敏度高，电缆内备用线需要接地。标准化将此次工艺流程，设计方案，数据，图纸列入《机床自动线自动化》。总结及今后打算通过此次活动质量意识，改进意识和参与意识明显提高，挖掘出个人的潜力，增强了企业的凝聚力，也明显意识到科技在发展，技术在创新。只有在不断的学习中，才能更好的解决问题，为企业做更多的贡献。此次北加工车床自动线的设计成功，不仅增加了我们小组的自信心，也积累了大量的经验。此次设计还有很多不完美之处。现在无触电的plc也来越多的应用到生产中来，工作更可靠，故障率更低。我们下一课题就是研究如何运用plc为我们企业服务。