北汽福田汽车股份有限公司奥铃工厂总装部气动平衡助力机械手系统技术方案书2006年4月第一部分 助力机械手技术规格综述1、 设备需求清单传动轴助力机械手为：空中移载系统+专用气动夹具2台(套)转向机助力机械手为：空中移载系统+专用手动夹具2台(套)油箱助力机械手为：空中移载系统+专用手动夹具2台(套)2、 生产车型及设备工作对象21生产车型生产车型：福田奥铃工厂总装车间生产奥铃、时代系列轻卡。22设备工作对象及其起重重量传动轴助力机械手设计最大载重60Kg；转向机助力机械手设计最大载重50Kg；油箱助力机械手设计最大载重40Kg；3、生产线主要参数生产节拍： 3分钟 板链线速度： 2.5米/分（最大）班次计划： 奥铃单班、时代2班运转工位及车距：7500mm4、工作环境条件工作环境温度：1640工作环境湿度：85%压缩空气：46 bar电源电压：220V、380V、50HZ、3相。5、设备技术规格5.1通用技术规格5.1.1设备材料、加工 滑轨系统（包括滑车）运行无阻滞现象，能够保证助力机械手与车身的随行动作，轨道长度至少覆盖工位长度； 滑轨系统及助力机械手将安装在相关工位上方的工艺吊架上，设备将充分考虑科学性和合理性，不会出现设备运作时直接影响其他设备的现象； 设备的所有加工零件，其下料、机加工作业要规范，效果好，不会有毛刺，关键零件全部经过热处理； 设备的回转部位使用质量可靠的轴承，保证回转、旋转运动灵活、可靠； 气动元器件原则上采用德国FESTO产品，或应业主要求，采用同等质量的其他国际品牌产品；Zimmerman系列装配机械手所采用的气动元件均系国际通用标准，与FESTO等国际著名气动元件厂商完全可以实现互换。 各类开关按钮反应快捷、可靠；5.1.2设备功能（1）设备能够沿立柱轴向作360旋转，并且旋转时能够实现控制停留任意位置；（2）设备的机械臂或回转臂的结构精巧，其关节处至少能够310回转且能按要求锁定；（3）设备有安全阀或类似装置，能够控制助力机械手的机械臂或回转臂的运动速度，以及设备误操作时可以阻止误操作的发生，保证操作人员和设备的安全；（4）设备有单向阀、储气罐或类似装置，当外界压缩空气突然断气时，设备和工件不会突然下坠，在此不可预见工况下具有自锁功能；（5）设备的气动系统，满足助力机械手无论在空载和载荷状态下，保证设备在有效行程范围内任何高度位置运作时的重量平衡；（6）设备适应相关零部件的重量变化，并能够在其搬运工件最大重量范围内实现无级调整；（7）设备有可靠的手柄控制或定位制动系统，满足设备在垂直方向上的定位要求；（8）设备已经充分考虑到了现场外界压缩空气压力波动的可能性，为了减轻其对设备的影响，设备有增强设备动力性能的辅助装置，如增压器等；（9）设备的垂直方向行程完全满足现场具体工艺要求；（10）设备的控制系统应能够实现手动和自动地夹紧、松开、吸附、定位、翻转等动作；（11）设备在载荷状态下，能够平衡地轻松地上下左右任意浮动，但不会出现振荡现象；（12）各种夹具设计科学、合理，装夹可靠；（13）设备有安全保护装置，防止操作者有错误操作时，由于机械臂快速弹起而发生意外事故；（14）在夹持工件的专用夹具上配置有导流单向阀，防止断气和气源压力不足时松开工件，但操作者发出指令的情况除外；（15）设备具有压缩空气过滤装置，即气源三联件，保证设备气动系统正常工作不受影响；（16）设备的滑轨系统能够保证设备与车身的同步移动，运行过程不会出现阻滞等不良现象。5.2设备专用技术规格5.2.1传动轴、方向机、油箱助力机械手（1） 总装车间线旁的传动轴、方向机放置料架与生产线中心线距离为4000mm，设备的作业回转半径要求满足为3500mm，为单侧放料；油箱放置料架与中心线距离为4米，设备作业要求沿中心线两侧4米范围内能够作业，两侧放料。（2） 机械手夹具适合抓取传动轴的需要,夹具通过气动夹爪抓取，有翻转调整角度功能，但不会损伤工件；（3） 设备有专门装置保证传动轴、方向机在移动过程中易于调整角度，同时通过切换该装置上的开关，能够使夹具适应奥铃各种车型的需要；（4） 夹具有安全保护功能，只有当传动轴、方向机放置到车桥底盘下合适的安装位置后，夹具才能执行放松动作的命令。（5） 油箱夹具适合油箱平放或立放在料车中状态的移载和布置的需要，夹具通过气动控制来真空吸附油箱，立放时可以借助助力装置在人的辅助下完成工件的翻转。夹具上设置多个真空吸盘装置，减少误操作的可能性；每个吸盘上标配有真空安全阀，即使一个吸盘失去作用，其它吸盘也会保持真空度，继续吸取住油箱；6、工作过程描述：机械手操作臂与安装底座悬挂安装在上方的精密导轨上，操作臂可跟随安装底座沿精密轨道X-Y两方向平移，辅助机械臂可沿主机械臂轴心自由旋转360(具体可根据实际需要)，辅助机械臂可通过气缸实现回收动作。操作者移动机械手到摆放工件的工位器具旁，用夹具夹住工件。此时工件被夹住，处于气动平衡状态。工件的上下运动通过操作者手柄上的控制按钮操作，在指定平衡位置处可上下任意浮动，充分实现零重力操作；移动到一定高度的工件可进行一定角度的调整，以便操作者准确进给、安装。操作者移动机械手，将工件移到车桥底盘处。操作者手动将夹具和工件送到车架上面的确切位置。操作者按照工件的装配工艺要求，将工件放置到车桥底盘的确切安装位置。操作者对工件进行夹具夹紧，完毕后通过按夹具操作柄上的按钮，夹具松开工件，移走机械手，再回复到初始位置。工件安装过程中，其前后、左右移动通过机械手移动式基座在精密导轨中移动实现，可调整到最佳工作位置，跟随生产线的移动进行在线装配。为使工件安全、方便、快捷的安装，辅助所用的气动工具，需在机械手安装工位布置时，作为一个不可缺少的部分加以考虑摆放。7、费用预算序号设备名称数量预算单价合计1转向机助力机械手29万18万2传动轴助力机械手217万34万3油箱助力机械手217万34万合计费用86万元第 1 页 共 5页