齒條是機械工業(yè)中的基礎部件，也是不可缺少的重要部件，廣泛應用在機床、電力系統(tǒng)、冶金機械、農業(yè)機械和運輸機械等工業(yè)設備中。

在裝備制造智能化發(fā)展的趨勢下，我國某齒條生產企業(yè)齒條生產設備只在少數的幾個工序實現自動化，多數工序需人工輔助，部分工序仍完全人工操作，齒條各加工設備相互孤立，工序間轉運由人工手持搬運。由于齒條生產工序多，轉運頻率高，造成工人勞動強度大。同時，操作車間噪音大，有損工人身體健康。更嚴重的問題是，此生產現狀下，齒條生產效率低，產能難以突破，經濟效益差，制約企業(yè)發(fā)展。

北鋼聯智造?工程師深入該企業(yè)生產車間，詳細調研了解齒條生產的工藝過程、人員參與情況，憑借豐富的自動化設備研制與改造經驗，在不改變齒條生產原工序順序的情況上，對齒條孤立加工設備進行改造提升與無縫隙聯動，形成整線。

改造前工序

齒輪從粗加工坯料到成品需要經過立加、粗磨外圓、粗滾齒、熱處理、校直、精磨外圓、精滾齒、探傷、退磁、清洗、壓軸承、鉚壓擋圈工序。其中立加、粗磨、校直工件水平放置夾具上，粗滾齒、熱處理工件豎直放置夾具上，校直之前與校直之后的工序分別由兩類操作工人輔助操作完成，其中的探傷工序完全需要人工查看裂紋。

圖1車間生產圖

改造后的自動生產線

自動生產線由：步進上料機、切換緩存工裝、移動機械手、機械手運行軌道、視覺檢驗系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成，實現原料自動轉運、上線、加工工位轉換、下線、成品轉運入庫等功能。

圖2齒條生產線方案總圖

主要結構運行流程介紹

步進上料機運行狀態(tài)

步進上料機緩存?zhèn)}上料——步進上料機啟動——（步進輸送機構——運行——物料檢查——下料）循環(huán)運行——停止——關機

切換緩存工裝運行狀態(tài)

切換緩存工裝啟動——（（上料——物料檢查）上料完畢——（下料——物料檢查）下料完畢——定位裝置打開——旋轉切換——定位裝置關閉）循環(huán)運行——關機

控制系統(tǒng)介紹

控制系統(tǒng)采用DCS控制系統(tǒng)，由轉運控制、工位轉換控制、緩存存取料檢測控制、視覺檢驗控制、分選控制等控制部分組成?？刂葡到y(tǒng)考慮到設備的運行可靠性、升級需要，PLC部分輸入輸出點預留15%富余量。