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1、碼垛機器人教學系統(tǒng)
技術(shù)方案
目錄
一、項目設計準則 4
二、客戶要求 4
三、方案設計 4
四、系統(tǒng)各主要部品介紹 6
五、設備顏色 11
六、設備使用環(huán)境 11
七、制作擔當 11
八、保修及售后服務事項 12
九、培訓計劃 13
十、設備驗收 14
十一、客戶交工資料 15
一、項目設計準則
本項目設計以產(chǎn)品工藝要求為基礎,以客戶產(chǎn)能需求為條件,力 求設備做到高柔性
2、,使設備性價比達到最高。我們以經(jīng)濟性、安全性、 良好操作性、可靠性作為設計準則,并把優(yōu)質(zhì)設備作為我們首要追求 目標。
二、客戶要求
設計一套機器人碼垛系統(tǒng)用于學生教學,演示。
三、方案設計
1.需求分析
1)現(xiàn)場場地分析
廠房條件:高度大于5M,無行吊,需客戶提供叉車安裝支持(小
于3T)
電源電壓:三相五線制,電壓38015%伏、頻率50Hz土KHZ
設備安裝地點:客戶
安全圍欄
2.系統(tǒng)方案
圖1系統(tǒng)布局不意圖
我公司已為多所高職院校設計、制造多套機器人系統(tǒng),用于碼垛、焊 接、打磨等機器人應用種類演示及教學。圖中所示為碼垛機器人教學系統(tǒng) 布?局,由機器人
3、、來料物流線、托盤輸送線、安全圍欄及電氣系統(tǒng)構(gòu)成。 系統(tǒng)中以紙箱模擬實際生產(chǎn)中產(chǎn)品,產(chǎn)品通過來料物流線源源不斷輸送至 機器人工作站內(nèi),系統(tǒng)檢測到有產(chǎn)品進入搬運區(qū)域,機港入自動運行,將 產(chǎn)品碼放在托盤上。機器人內(nèi)部裝有碼垛軟件,自動計算每個擺放層數(shù)及 位置,托盤擺滿后,托盤輸送線將托盤推出機器人系統(tǒng),等待轉(zhuǎn)運。該系 統(tǒng)最大可能模擬實際生產(chǎn)時,設備運行方式及可能出現(xiàn)狀況,對學生掌握 機器人操作及了解實際工廠生產(chǎn)流程有極大幫助。另外,根據(jù)具體要求, 系統(tǒng)還可以增加視頻監(jiān)控,工件種類掃碼分類等功能。
3.系統(tǒng)主要構(gòu)成(單套)
序 號
名稱
型號及規(guī)格
數(shù)量
備注
1
機器人系統(tǒng)
4、
1.1機器人本體
M-20Ia
1
FANUC
1.2機器人控制柜
1. 3示教編程器
2
來料輸送線
1
沈陽天寶
3
托盤輸送線
1
沈陽天寶
4
安全圍欄
1
沈陽天寶
5
電氣系統(tǒng)
1
沈陽天寶
6
視頻監(jiān)控系統(tǒng)
選配
1
沈陽天寶
7
掃碼系統(tǒng)
選配
1
沈陽天寶
4.操作流程
>機器人回到待機位置,操作者啟動自動運行按鈕。
>將紙箱放入來料物流線,紙箱送入進料口。
>傳感器檢測到紙箱到位,機器人自動抓取紙箱。
>機潛人按預置程序?qū)⒓埾鋽[放到位。
>以此循環(huán),到達預置層數(shù)后,機器
5、人停止運行,托盤輸送線將 滿托盤運出。
四、系統(tǒng)各主要部品介紹
1 .焊接機器人
FANUC是全球最多樣化FA (工廠自動化)、機器人和智能機械制造商。 FANUC H 1956年成立以來,始終是全球計算機數(shù)控設備發(fā)展先驅(qū),在自動 化領域貢獻突出。上世紀70年代,F(xiàn)ANUC成為世界上最大專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生 產(chǎn)廠家,占據(jù)了全球70%市場份額。從單臺機器自動化,到整個生產(chǎn)線自 動化變革,F(xiàn)ANUC技術(shù)為全球制造業(yè)革命做出了重要貢獻。2008年,F(xiàn)ANUC 成為世界上最大機港入生產(chǎn)廠商,成為全球首家突破20萬臺機落人生產(chǎn) 商,市場份額穩(wěn)居第一。本方案所選用機器人是口本FANUC技術(shù)領先機型
M-
6、201A多功能機器人;包括機器人本體、機器人控制柜、示教器3部分。
FANUC ROBOT M - 20iA系電纜內(nèi)置式多功能6軸機器人,在其同系 列中具有最高性能動作能力。
高強度手臂及最先端伺服技術(shù)有效提高各軸動作速度以及加減速性 能。運動作業(yè)時間縮短15%以上,實現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)最高生產(chǎn)能力。
腕部軸內(nèi)采用獨立驅(qū)動機構(gòu)設計,實現(xiàn)了世界上最為細巧、緊湊內(nèi)置 電纜機械手臂。使機器人在狹窄空間以及高密度環(huán)境下作業(yè)得以有效實 現(xiàn)。
前懸臂實現(xiàn)了卓越電纜集成能力,保持手部電纜路徑平滑,維護更加 簡易。也可提供手部電纜內(nèi)插入管道作為選配。
項目
規(guī) 格
M-20iA
動作類型
7、獨立多關(guān)節(jié)型機器人
控制軸
6軸
放置方式
地裝、吊裝
動作范圍
最大到達距
離
1811mm
最小到達距
離
317mm
前后動作范
圍
-1117mm +1437mm
最大動作速
度
J1軸旋轉(zhuǎn)
195 /sec
J2軸旋轉(zhuǎn)
175 /sec
J3軸旋轉(zhuǎn)
180 /sec
J4軸手臂旋 轉(zhuǎn)
360 /sec
J5軸手腕旋
轉(zhuǎn)
360 /sec
J6軸手腕旋
轉(zhuǎn)
550 /sec
手部最大負載
20kg
驅(qū)動方式
AC伺服馬達驅(qū)動
重復精度
0. 08mm
重量
250kg
安裝環(huán)境
周圍溫度:一25
8、C~60 C
表1機器人參數(shù)表
2 .電氣系統(tǒng)
系統(tǒng)中電氣系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需求定制功能,一般系統(tǒng)電氣系統(tǒng)由主 控電控柜、副操作盒、主操作盒及外圍安全裝置構(gòu)成。主控柜由主控PLC 及低壓電氣元件構(gòu)成,該單元為電氣系統(tǒng)核心部分,主要負責及機器人控 制信號通訊,處理人工操作信號?,判斷設備安全信號;副操作盒為人機界 面,負責顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)、參數(shù)設置、記錄產(chǎn)量等信息及處理報警數(shù)據(jù) 庫等;主操作盒為操作工完成系統(tǒng)啟動,暫停,預約,急停等操作人機裝 置。外圍安全裝置為系統(tǒng)所配備安全傳感器,如操作區(qū)域安全光柵、維修 門開關(guān)等。
系統(tǒng)控制流程如圖:
圖3控制流程圖
針對教學機器人系統(tǒng)
9、,可將主控制柜設計可用于PLC、自動化系統(tǒng)教 學演示實驗臺。
電氣系統(tǒng)主要部件品牌:
序
夕稱
廠笳
名沖
1
PLC
二芳
2
觸槌屏
二芳
3
斷路黑
怖耐彷
4
祐相
和梟
S
它全注柵
歐姆力?
6
行全門錨
歐姆力
3 .安全圍欄
由于機器人在運行過程中,機器人動作速度高、范圍大,而且 經(jīng)常有突然啟動動作,這些對非法進入機器人動作范圍人來說相當 危險,因此設備安全防護非常重要。一般我們在機器人工作站四周 設有防護欄,防護欄人工操作區(qū)域為封閉式結(jié)構(gòu),兩側(cè)設有擋板防 止人員違規(guī)進入,并且在操作區(qū)域
10、安裝安全光柵,保護操作者安全, 防護欄上還配有維護人員進出安全門,安全門上安裝有安全鎖,當 安全門打開時安全鎖發(fā)出報警信號,機器人無法啟動,保證維修人 員人身安全。
五、設備顏色
1 .機器人本體、機器人控制柜等為原設備標準顏色。
2 .機械本體、電氣控制部分顏色,審圖時確定,可選用本公司標準顏 色。若由貴公司確定,請?zhí)峁┥?,在審圖時確認。
六、設備使用環(huán)境
場所
室內(nèi)(附近沒有電氣噪聲源)
周圍溫度
-25-60 C
周圍濕度
20—90% (不結(jié)露)
易燃氣體
無
腐蝕性氣
無
壓縮氣源
0.4—0.6MPa氣源,流量不低于4000L/min
電源電壓
11、
3 相 AC 380V 10% 50Hz
七、制作擔當
序:號
項目
供貨范圍
備 注
用戶
供方
1
港計
▲
2
制造
▲
3
它招
▲
4
鋪助設■臨
▲
S
卻重用名
▲
行軍/義主
6
設備基礎[
▲
設名加基
7
演件想佻
▲
和曷商宗(一般為30件)
8
培訓
-▲_
八、保修及售后服務事項
1.質(zhì)保期
1)沈陽天寶保證其提供貨物是全新,未使用過,并在各個方面符合合 同規(guī)定質(zhì)量、規(guī)格和性能。
2)沈陽天寶應保證在合同規(guī)定質(zhì)量保證期內(nèi),對由于質(zhì)
12、量原因所引起 本設備任何缺陷、故障和損壞負責。
3)機器人焊接系統(tǒng)質(zhì)量保證期為自設備最終驗收報告簽署之日起12 個月或2000小時(早為主)。
4)如果在質(zhì)量保證期內(nèi),發(fā)現(xiàn)貨物質(zhì)量或材料及合同規(guī)定不符合,或 證明貨物有缺陷(包括潛在缺陷或使用不合適材料等),用戶有權(quán) 根據(jù)有關(guān)質(zhì)檢部門出具檢驗書,在貨物質(zhì)量保證期內(nèi)向沈陽天寶提 出索賠。
5)質(zhì)量保證范圍為本項目合同下貨物。但是,因用戶人為因素或外部 客觀因素引起設備軟硬件之任何損傷、毀壞均不在質(zhì)量保證范圍之 內(nèi)。包括但不僅限于以下方面:
>由于未進行正常保養(yǎng)、維修、及定期檢查而發(fā)生故障。
>由于天災或其他不可抗拒而受到損壞。
>由于
13、本系統(tǒng)以外異常而發(fā)生故障。
>非從本公司購買不良品對機器造成損壞。
>由于誤操作、異常運轉(zhuǎn)等其他不屬本公司責任而因起故障。
以上因素引起設備問題,沈陽天寶不承擔保修責任。
2.售后服務條款
1)如果由于用戶人為因素或外部客觀因素導致設備無法正常生產(chǎn),沈
陽天寶將有償負責維修。
2)質(zhì)量保證期外:不論由于設備本身故障、用戶人為因素還是外部客 觀因素導致設備無法正常生產(chǎn),沈陽天寶均將有償負責維修。
3)服務響應時間:沈陽天寶在收到用戶書面通知后4小時內(nèi)做出響 應。對于普通故障,沈陽天寶將以電話、傳真或E-MAIL形式指導 用戶盡快恢復生產(chǎn)。對于用戶不能自行解決故障,沈陽天寶將在 2
14、4小時內(nèi),保證售后服務技術(shù)人員趕到用戶現(xiàn)場。
4)
5)
九、培訓計劃
我公司設有設備齊全培訓設施,專門為用戶提供機器人操作及維修 技術(shù)培訓。
培訓計劃及要求:
天
時間
培訓內(nèi)容
地點
第一天
8:00?12:00
1 .機器人基礎知識講解
2 .機器人安全知識講解
3 .機器人基本結(jié)構(gòu)講解
天寶培
訓室
13:00—17:00
1 .機器人示教編程講解
2 .學員實際操作運轉(zhuǎn)
現(xiàn)場
FATC
第二天
8:00—12:00
13:00-17:00
第三天
8:00—12:00
機器人常用高級功能設定講
解
注:
1 .在
15、沈陽天寶進行機器人培訓首次免費。
2 .人員要求:機器人操作者中專以上學歷,主管技術(shù)人員大專以上學 歷并熟悉英文、計算機。
3 .對每名學員,提供機器人操作培訓中文教材一套。
4 .受訓人員食宿及交通費自理。
5 .受訓地點為沈陽天寶自動化設備有限公司內(nèi)。
6 .受訓時間在設備預驗收前。
十、設備驗收
設備驗收分為預驗收和終驗收。
1 .預驗收
預驗收時間節(jié)點依據(jù)項目進度表進行,具體時間由沈陽天寶提前3 天通知甲方,地點在沈陽天寶公司內(nèi)進行。預驗收前客戶需向沈 陽天寶提供調(diào)試樣件,數(shù)量雙方協(xié)商確定。
設備需滿足如下要求:
? 設備構(gòu)成及協(xié)議描述一致。
? 安全保護裝置安
16、裝并保證有效。
? 設備可以完全在手動和自動狀態(tài)下運行。
? 電氣,氣動程序動作及客戶要求一致。
? 30個樣件連續(xù)試運轉(zhuǎn)。
2 .終驗收
? 設備終驗證須在需方工廠內(nèi)并由需方員工操作進行。
? 及技術(shù)協(xié)議不相符項目以及在預驗收時發(fā)現(xiàn)問題或正式交付后 才出現(xiàn)問題都必須消除才能通過最終驗收。
? 機器工裝已經(jīng)完全安裝并進行所有模式運轉(zhuǎn)。
? 所以技術(shù)文檔均已更新并到位打印和CD盤格式儲存。
? 預驗收批準要求現(xiàn)場反復實現(xiàn)。
? 培訓操作工,維修工和工程師。
設備到達用戶現(xiàn)場調(diào)試結(jié)束后,對于非沈陽天寶原因?qū)е虏荒苓M 行終驗收工作情況,設備到現(xiàn)場兩個月后便自動視為設備終驗收通 過。
十一、客戶交工資料
1 .裝箱單
2 .成套文件
a.機械圖紙:
系統(tǒng)總圖
系統(tǒng)易損件圖紙
b.電氣圖紙:
系統(tǒng)電氣原理圖
系統(tǒng)接線圖
c.清單:
機械易損件清單
電氣易損件清單 焊接易損件清單
3 .相關(guān)文件
系統(tǒng)說明書
夾具操作規(guī)程
檢驗報告單
外購件說明書、合格證
設備合格證
4 .軟件類
電氣控制器程序
人機界面程序
機器人主程序 注:以上資料已實際發(fā)生為主