固定式雙工位雙機(jī)器人焊接工作站方案.doc

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雙工位雙機(jī)器人焊接工作站方案 1.設(shè)備名稱(chēng):雙工位雙機(jī)器人焊接工作站方案 數(shù)量： 6套 2.機(jī)械規(guī)格：詳見(jiàn)各方案及報(bào)價(jià) 設(shè)備結(jié)構(gòu)：見(jiàn)各方案示意圖圖紙 設(shè)備涂裝顏色：根據(jù)客戶提供之標(biāo)準(zhǔn)色版 設(shè)備占地面積：約3.3m X 2.45m 總高：約3.0m 毛重：約2噸 3.工件說(shuō)明 客戶圖紙或工件號(hào)碼 數(shù)量 工件名稱(chēng) 所能加工工件規(guī)范范圍 客戶提供圖紙 套 依圖紙 詳見(jiàn)各方案及報(bào)價(jià) 4.加工要求 1焊縫寬度，均勻一致，環(huán)焊縫搭接量可調(diào)，焊縫美觀。 2在焊縫全長(zhǎng)范圍內(nèi)不允許有氣孔、未焊透、凹坑、燒穿、夾渣、咬邊等焊接缺陷，焊接飛濺小。 3焊縫長(zhǎng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)值，每個(gè)焊接件具有同樣的焊縫長(zhǎng)度和位置。 4焊接后氣密性要求：無(wú)。 5一次焊接合格率 ≥99％ 5.年產(chǎn)量：最大萬(wàn)支 生產(chǎn)節(jié)拍（計(jì)算確認(rèn)） 生產(chǎn)時(shí)間 更換規(guī)格輔助時(shí)間（換品種） 秒/PCS 7．5小時(shí)/天，1班/天，300天/年 約20分鐘 6.操作人員：1人 動(dòng)力要求（每臺(tái)） 1．電源容量：100KVA(3相，380V/50HZ，AC交流) 2．水源：冷卻循環(huán)水 （其入口處冷卻水溫應(yīng)在+5~+30℃） a.壓力 0.15~0.3Mpa（在滿足額定流量條件下） b.流量 ﹥10L/min c.酸堿度（PH值） 7~8 d.水質(zhì)應(yīng)符合工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn) e.口徑 ≥1/2’’ 3．壓縮空氣： a.供氣壓力 0.5~0.6Mpa（在設(shè)備進(jìn)氣口處） b.供氣量 ＞15L/min c. 口徑 ≥ 1/2’’ d.氣源質(zhì)量應(yīng)符合工業(yè)用壓縮空氣標(biāo)準(zhǔn) 4．焊接用保護(hù)氣： a.根據(jù)焊接工藝的要求，提供相應(yīng)保護(hù)氣體，滿足使用要求。 b.氣源質(zhì)量應(yīng)符合工業(yè)用焊接保護(hù)氣標(biāo)準(zhǔn)。 調(diào)試與培訓(xùn) 1. 本廠調(diào)試： 整體設(shè)備將在本廠完全組裝測(cè)試全線所有機(jī)械是否完善及滿足規(guī)格要求?？蛻籼峁┲ぜ?，將根據(jù)客戶技術(shù)圖紙，在線上做測(cè)試，經(jīng)測(cè)試及客戶初步檢驗(yàn)后，裝箱運(yùn)送。 2. 客戶工廠安裝： 設(shè)備抵達(dá)客戶工廠后，全線將再組裝、檢修、保養(yǎng)并且重新設(shè)定參數(shù)。 3. 試機(jī)與培訓(xùn) 本廠將負(fù)責(zé)在客戶工廠終端的試機(jī)服務(wù)、培訓(xùn)。全部操作說(shuō)明書(shū)，也將移交給客戶。 機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)需求 1. 裝機(jī)高度：約m以下 2. 電源線至本機(jī)長(zhǎng)度：Max.10m 3 樓板壓力最低需求：1 Ton/m2 4 樓板水平需求：1cm within 10 meter內(nèi) 機(jī)械保養(yǎng) 1. 定期保養(yǎng)及檢查 2. 按原始規(guī)格更換零件 運(yùn)交機(jī)械的安排 1. 包裝方法：木箱包裝 2. 運(yùn)輸方式：送貨。 3. 客戶現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)吊車(chē)及動(dòng)力：客戶自行處理 4. 是否需安裝指導(dǎo)：需 安全事項(xiàng) 1. 突發(fā)斷電保護(hù)裝置： A人機(jī)界面&PLC：附記憶裝置 B電機(jī)：需要的裝置煞車(chē)機(jī)構(gòu) 2. 突發(fā)斷氣保護(hù)裝置： 空壓缸：如需要可增加中立式電磁閥，防止裝置落下。 3．人員保護(hù)： A操作機(jī)械正面均裝置遮光板 B電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分加護(hù)蓋 C機(jī)構(gòu)擺動(dòng)范圍加圍籬 客戶供給樣件 樣件為規(guī)定規(guī)格，原則上應(yīng)給付實(shí)際樣件，且應(yīng)與未來(lái)使用于生產(chǎn)線上者完全相同： 給付件名稱(chēng) 數(shù)量 日期 交件地點(diǎn) 備注 圖紙 套 須包裝并做防銹處理 驗(yàn)收 技術(shù)方案 一、機(jī)器人工作站設(shè)計(jì)依據(jù) 1. 客戶技術(shù)要求 l 用戶提供的生產(chǎn)節(jié)拍及生產(chǎn)綱領(lǐng) 用戶要求生產(chǎn)節(jié)拍： 根據(jù)客戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求生產(chǎn)節(jié)拍。 用戶要求生產(chǎn)綱領(lǐng)：7.5小時(shí)/天，1班/天，300天/年 l 機(jī)器人工作站布局 減震器雙工位布局 2. 產(chǎn)品圖紙 依據(jù)客戶提供的二維圖或三維圖進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，工件圖紙如下： 方案簡(jiǎn)單分析：機(jī)器人工作站設(shè)置成兩工位，每個(gè)工位安裝一套相同的夾具。 二、 焊接工藝分析 1、 焊接工藝方法 MAG混合氣、1.0普通碳鋼焊絲 2、 用戶提供圖紙分析 2.1產(chǎn)品節(jié)拍估算及產(chǎn)品節(jié)拍時(shí)間 產(chǎn)品節(jié)拍估算: l 焊縫長(zhǎng)度： l 焊接速度： 600.0mm/min l 焊接機(jī)器人焊接時(shí)間： S l 焊接起收弧次數(shù)及時(shí)間：1次,1S/起弧 1S/收弧,起弧、收弧時(shí)間為S l 輔助時(shí)間：裝卸工件時(shí)間（由于采用雙工位焊接，此時(shí)間不計(jì)如焊接節(jié)拍時(shí)間）＋機(jī)器人空行程時(shí)間（S） l 完成產(chǎn)品焊接時(shí)間：（焊接機(jī)器人焊縫焊接時(shí)間：S＋焊接起收弧時(shí)間： S＋輔助時(shí)間： S）＝S 產(chǎn)品節(jié)拍時(shí)間： S 節(jié)拍計(jì)算：按這種節(jié)拍焊接該種工件單套設(shè)備每天產(chǎn)量:件 3．對(duì)工件要求 l 要求工件不預(yù)先點(diǎn)固。 l 要求工件整體一致性好，符合產(chǎn)品圖紙要求，工件形狀與尺寸精度應(yīng)符合圖紙要求，基本形式與尺寸精度應(yīng)控制在0.5mm以?xún)?nèi)。 l 產(chǎn)品表面清潔，不能由油漬、生銹等缺陷。 三、機(jī)器人工作站工作說(shuō)明及布局圖 機(jī)器人工作站布局圖見(jiàn)圖片(圖中未畫(huà)夾具)。機(jī)器人系統(tǒng)中包含二臺(tái)機(jī)器人、兩個(gè)焊接工作臺(tái)和2套焊接夾具組成。工作站防護(hù)為圍欄式。在兩個(gè)工作臺(tái)之間有擋光欄，在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，避免弧光傷害操作者。在每個(gè)工作臺(tái)都有對(duì)射光柵和電動(dòng)門(mén)簾來(lái)保證操作人員的安全，工人在裝卸工件時(shí)機(jī)器人絕對(duì)不會(huì)進(jìn)入該區(qū)域，同時(shí)如果機(jī)器人焊接該面工件時(shí)如果人員進(jìn)入該區(qū)域，機(jī)器人則立即停止運(yùn)行。 四、機(jī)器人工作站設(shè)備明細(xì)表及主要技術(shù)參數(shù) 4.1 工作站設(shè)備明細(xì)表： 序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng)及型號(hào) 數(shù)量 單位 備 注 1 弧焊機(jī)器人系統(tǒng)FD－V6 1 套 客戶提供 1.1 機(jī)器人本體 1.2 機(jī)器人控制柜 1.3 示教編程器（中/英） 1.4 操作盒 2 DM－350焊接電源及附件（全數(shù)字） 2 套 客戶提供 3 系統(tǒng)變壓器（380/220V） 2 套 客戶提供司 4 焊接工作臺(tái)AT1200X600 2 套 客戶提供 5 機(jī)器人焊接胎夾具 2 套 客戶提供 6 電氣控制系統(tǒng) 1 套 天津奧特 7 機(jī)器人工作站的外圍設(shè)備ATrobot-W-2 1 套 天津奧特 7.1 (1) 7.2 封閉式安全圍欄 (1) 7.3 電動(dòng)遮光卷簾門(mén)(帶觀察窗) (2) 7.4 安全門(mén)裝置(安全光柵及附件) (2) 7.5 排煙裝置(排煙風(fēng)機(jī)或排煙罩) (2) 7.6 照明燈 (2) 7.7 設(shè)備警示燈 (1) 7.8 焊機(jī)與機(jī)器人控制柜臺(tái)架 (1) 7.9 焊接附件、支架、電纜線槽、橋架等 (1) 7.10 氣動(dòng)回路 (1) 4.2設(shè)備主要技術(shù)參數(shù) （省略） 4.5．工作站的外圍設(shè)備： 4.5.1底座與基座（客戶提供） 底座與基座由鋼板與型鋼焊接而成，具有足夠的剛度與強(qiáng)度。所有焊縫按強(qiáng)度焊縫要求進(jìn)行焊接，焊后均進(jìn)行去應(yīng)力處理，以去除焊接內(nèi)應(yīng)力和有效防止加工的變形 4.5.2封閉式安全圍欄 封閉式安全圍欄由由鋁合金型材拼裝成框架、鋁塑板填充拼裝構(gòu)成，整體有足夠的剛度與強(qiáng)度同時(shí)，外表美觀大方。在封閉圍欄的側(cè)邊設(shè)置維修人員進(jìn)出的安全門(mén)，門(mén)上安裝安全鎖，當(dāng)安全門(mén)打開(kāi)時(shí)機(jī)器人不能啟動(dòng)，保證操作者安全。 4.5.3電動(dòng)遮光卷簾門(mén)(帶觀察窗) 電動(dòng)卷門(mén)簾安裝在封閉式安全圍欄的工作位置，由電機(jī)經(jīng)減速器驅(qū)動(dòng)門(mén)簾上下移動(dòng)，,在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，裝卸工位的卷門(mén)簾自動(dòng)升起，便于操作工裝卸工件，焊接工位的卷門(mén)簾自動(dòng)放下以防止弧光對(duì)人眼造成傷害。 4.5.4安全門(mén)裝置(安全光柵及附件) 在每個(gè)裝卸工位設(shè)有對(duì)射光柵 來(lái)保證操作人員的安全，工人在裝卸工件時(shí)機(jī)器人絕對(duì)不會(huì)進(jìn)入該區(qū)域，同時(shí)如果機(jī)器人焊接該面工件時(shí)如果人員進(jìn)入該區(qū)域，機(jī)器人則立即停止運(yùn)行。 4.5.5排煙裝置(排煙風(fēng)機(jī)或排煙罩) 在封閉式圍欄頂部安裝2個(gè)排煙風(fēng)機(jī)，排煙風(fēng)機(jī)的出口與工廠的排風(fēng)管道相連，及時(shí)將焊接煙塵排出。 4.5.6設(shè)備警示燈 設(shè)備警示燈的式樣： 色 表示 說(shuō)明 SDH適用 綠 安全 工作狀態(tài) 工作中 黃 注意 異常狀態(tài)/臨界危險(xiǎn)狀態(tài)/監(jiān)視及人員介入(作業(yè)調(diào)整) 示教模式 紅 危險(xiǎn) 危險(xiǎn)狀態(tài)，危險(xiǎn)狀態(tài)即時(shí)對(duì)應(yīng)(如：急停操作) 異常 4.5.7焊機(jī)與機(jī)器人控制柜臺(tái)架 焊機(jī)與機(jī)器人控制柜臺(tái)架由鋼板與型鋼焊接而成，具有足夠的剛度與強(qiáng)度。 4.5.8焊接附件、支架、電纜線槽、橋架等 設(shè)備的所有配線均有保護(hù)套，地面上的配線通過(guò)金屬線槽保護(hù)，不在地面上的配線設(shè)置支架、橋架安裝金屬線槽作為配線保護(hù)套。確保設(shè)備配線符合安全要求。 4.5.9氣路系統(tǒng) 壓縮空氣氣路系統(tǒng)裝在框架機(jī)構(gòu)的側(cè)面，由過(guò)濾器、減壓閥。壓力表和電磁閥等組成。在正常使用時(shí)，減壓閥的壓力調(diào)至0.2～0.5Mpa。（為便于操作者觀察，封閉圍欄靠近操作者的位置設(shè)置：安裝壓縮空氣壓力表、焊接保護(hù)氣流量計(jì)的觀察窗。） 4.5.10急停操作盒 急停操作盒布置在設(shè)備內(nèi)側(cè)，每個(gè)工位一個(gè)。操作盒上設(shè)置一個(gè)急停按鈕用于設(shè)備的緊急停止。 4.6.機(jī)器人工作站的電氣控制系統(tǒng)： 包括工作站控制箱、狀態(tài)設(shè)定及顯示觸摸屏、輔助控制操作盒。機(jī)器人本體電氣控制系統(tǒng)與工作站電氣控制系統(tǒng)的連接是通過(guò)機(jī)器人本體控制箱與工作站控制箱之間的控制電纜實(shí)現(xiàn)；主要通過(guò)數(shù)字量的輸入輸出口進(jìn)行控制過(guò)程的信息交換，完成操作者直觀操作方法、工件自動(dòng)裝夾、安全保護(hù)、故障處理等輔助工作與機(jī)器人主體焊接工作的密切、可靠的結(jié)合。如圖 l 工作站控制系統(tǒng)： 工作站控制系統(tǒng)核心采用三菱PLC，整體機(jī)器人控制系統(tǒng)的狀態(tài)顯示全部通過(guò)觸摸屏完成，工作程序的調(diào)用也是通過(guò)觸摸屏設(shè)定實(shí)現(xiàn)。直觀、清晰、簡(jiǎn)便的實(shí)現(xiàn)操作人員與設(shè)備的信息交流。 l 觸摸屏 觸摸屏可分別設(shè)定工位1、工位2、工位3的程序號(hào)。觸摸屏可將設(shè)備的必要信息顯示出來(lái)。 l 將安全光柵、系統(tǒng)的氣壓安全檢測(cè)信號(hào)、夾具氣閥、氣缸位置傳感器、系統(tǒng)雙手啟 動(dòng)按鈕、安全光柵的信息及輔助操作盒上的功能按鈕、指示燈等機(jī)器人外圍輔助控制信號(hào)接至PLC的輸入輸出點(diǎn)上。通過(guò)工作站電氣控制系統(tǒng)的PLC編程完成機(jī)器人焊接工作以外的輔助動(dòng)作。因?yàn)闄C(jī)器人本身的PLC功能只能完成較簡(jiǎn)單的工作，且I/O點(diǎn)較少；不便于完成上述較復(fù)雜的外圍控制過(guò)程。 l 輔助操作盒主要是為操作者快速、簡(jiǎn)便、頻繁的操作機(jī)器人系統(tǒng)。避免工人在連續(xù) 生產(chǎn)過(guò)程中操作較繁瑣的機(jī)器人示教盒、控制盒、工作站控制系統(tǒng)的觸摸屏；只有更換產(chǎn)品、維修時(shí)才有必要去操作它們 五、機(jī)器人工作站顏色 5.1機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜、機(jī)器人用變壓器、焊接電源等為OTC原設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)顏色。 5.2設(shè)備顏色采用工業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色卡編號(hào)，控制柜顏色為RAL7032，設(shè)備本體常用顏色及色卡編號(hào):藍(lán)色：RAL5005 綠色：RAL6017 黃色：RAL1018 橙色：RAL2009 白色：RAL7032 六、機(jī)器人工作站現(xiàn)場(chǎng)條件 6.1、環(huán)境溫度： 0~40℃ 6.2、相對(duì)濕度： 20~80%RH（無(wú)冷凝） 6.3、振 動(dòng)： 振動(dòng)加速度小于0.5g 6.4、電 源： 三相/380v 50HZ 6.5、電壓波動(dòng)范圍： -15%~－+10% 6.6、壓縮空氣： 壓力不得低于0.45Mpa 6.7、進(jìn)回水壓力差 不得低于0.2MPa 6.8、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)腐蝕氣體 6.9、焊機(jī)和機(jī)器人有獨(dú)立的接地端，接地電阻≤100Ω。 6.10、車(chē)間地基：所有設(shè)備與地面聯(lián)接用地腳螺栓，車(chē)間地面要求平整水泥地面，水泥厚度不小于20cm，做常規(guī)車(chē)間地基處理。車(chē)間高度、門(mén)窗等無(wú)特殊要求。