机器人焊接工作站技术方案

1、客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 20141215技术方案书南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目版本日期制作人VERSIONDATEDESIGN第 1版2014/12/15 WXX担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET1/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 20141215目录 项目概要 ?3 系统规格 ?3 系统组成 ?4 供货范围 ?13 系统要求 ?16 验收条件 ?18担当设计检查承认日期TITLE:DESI

2、GNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET2/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412151、项目概要本规格书是为南京川页机械有限公司弧焊项目集成所作，本规格书就相关各方对系统所承担的责任进行了详细的描述。2、系统规格2.1 系统构成：本系统包括工业机器人（ 2台）、电控系统（1套）、定位夹具（4套）、变位机4套、弧焊焊接系统（ 2套）、安全围栏系统（ 1套），实现2台机器人对应4套焊接工装夹具，进行安全高效的焊接。2.2. 系统设备构想布置图：如下图所示，2台机器人系统、4套定位夹具

3、、2套弧焊焊接系统、4套变位机、1套安全围栏系统、1套电气系统（包含机器人控制柜， PLC柜）组成示意图（其中4套定位夹具由甲方提供）：2.3 系统说明：担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET3/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 20141215如系统布局图所示， 4个焊接单元， 需要两名操作人员。 ROB1在焊接20序时，工人在30序放件，放件完成后启动安全开关， 机器人才可至30序焊接， ROB2同理，循环以上动作。3、系统组成3.1 弧焊机器

4、人系统为满足生产节拍及全自动生产焊接， 要求机器人在单工位内能尽量多的完成焊道焊接，减少人工补焊的可能性。 现根据夹具大致尺寸及布局， 需要机器人可达半径在1.3 米范围，弧焊焊枪系列在 5公斤以内，固机器人选择最大可达半径1.4 米，最大可搬重量6公斤。应客户要求选择 OTC品牌。机器人选型细则如下：3.1.1Robot 选型：FD-V6(OTC)动作更快， 反应更敏捷由于采用更高级的伺服控制系统，使机器人能在最佳加速方式下运行，节省工作时间担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET

5、4/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 20141215完全独立的多关节机器人，与原来的机器人相比动作范围更广操作方便，便于用户使用 机器人示教盒小型、轻巧、使用非常方便，在示教盒上可以方便地进行中/英文切换特点3.1.2 机器人运动范围：3.1.3 机器人规格：担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET5/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412153.1.4 机器人底座如图所示（具体高度以仿真结果为准）：3.2

6、 焊接系统此次焊接形式为MAG焊, 甲方提供焊接保护气体 80%为氩气、20%为CO2。焊接工件料厚为1.5 2.5mm，固焊枪选择适合1.2mm焊丝相关产品，焊接冷却效果选择风冷即可。3.2.1 焊接电源3.2.1.1 品牌型号：OTC DM-350（全数字式IGBT逆变控制焊接机）担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET6/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412153.2.1.2 主要特点：采用OTC独特的IGBT理念控制技术，大幅度提高

7、了逆变器主频率（输出频率高达80KHz），采用OTC新研发的数字式电子电抗器控制，实现全电流域的高数稳定焊接。电弧特性的选择广泛， 能满足不同工艺， 不同操作者的全方式需求， 全位置焊接电弧稳定性卓越。全新的四轮驱动带码盘反馈控制的送丝装置使送丝更精确， 更稳定。能更容易地与个人电脑、机器人和专机进行配套。电源设备容量和电缆规格3.2.1.3 技术规格和标准配件3.2.2 空冷焊枪担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET7/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_

8、F A 20141215值得信赖的可靠系统 , 优点如下：（1）技术成熟，百分之百可靠（2）最佳的焊枪冷却系统经久耐用（3）由于采用了中央接头系统，大幅缩短更换枪颈的时间（4）焊枪质量优良，采用了先进的技术，无论用于什么焊接作业均能实现无故障使用。焊枪的每个细节均经过反复斟酌，保证您用起来得心应手。（5）给相对不复杂的、特别是分散焊接单元的用户提供一个坚固的高质量焊接插件。（6）标准配置是直枪颈或以 22度的枪颈，电缆组件集成有吹扫软管及与机器间的中央接头。3.2.3 防震传感器优点：(1) 每个位置可变的偏转 ;碰到安全开关时立刻停止 ;复位精度更高，缩短了停机时间 ;担当设计检查承认日期T

9、ITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET8/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 20141215精确的开关点得益于创新的开关性能 ;特别适合极精密的金属薄板应用维修方便，配置有用于快速分析故障用的光学功能显示器。3.2.4 清枪器如图所示，为一套简易焊枪清枪机构，实现焊丝清枪，对中检测及对中，冷却的全自动功能。3.3 变位机如图所示为1套变位机与夹具连接的简易示意图，具体以设计为准。变位机伺服马达由机器人系统控制，大大提高了变位精度。担当设计检查承认日期TITLE:DESI

10、GNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET9/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412153.4 安全围栏系统安全围栏是为了防止作业人员在机器人工作时，误进入机器人工作范围内，从而对作业人员造成伤害而设置的安全设施。工人放件操作区域装有安全光栅，当作业人员误进入时， 会给机器人信号， 机器人停止工作。 维修门处装有安全门锁，当有维修人员在围栏内维修设备时，机器人不会启动工作。如下图所示为安全围栏简易样式，根据平面布局图，围栏长宽尺寸初定为8米 X3.5米X1.8 米。具体型式以设计为准

11、。3.5 电控系统包括电气硬件设计， 电气软件设计，电气机械附件设计， 包括接口部分设计。 3.5.1 电气集成及安装包括主控柜(PLC控制柜) ，人工操作盒， 中转箱等电气控制柜箱的集成，PLC控制系统，机器人控制系统（包含对变位机控制），工装设备接地，电气网络，标签标识，桥架，电气设备支架及安装背板等。担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET10/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412153.5.2电气功能调试及验收乙方需要完成本工位设备

12、在电气设计、电气集成、甲方现场的安装调试和试生产以及陪产工作。3.5.3电气的工作内容及范围甲方负责范围：协助乙方办理相关施工证明乙方负责范围：电气图纸设计、软件程序设计、电柜电箱集成、甲方现场安装调试、配合试生产， 实现甲方现场自动化弧焊焊接功能以及空循环、满足甲方预验收要求、甲方现场安装调试以及陪产、根据协议要求提交相应文档资料。3.5.4电气系统的整体说明1）整个电控系统PLC采用三菱Q系列产品,CPU为Q02UJ。2）现场采用CC-LINK网络进行通讯。PLC作为主站通过CC-LINK网络采集现场传感器和按钮等外部 I/O 信号，触摸屏为三菱 GT系列触摸屏。3）所有产品的选型满足“

13、CCC”标准或“CE”标准4）线路的安全防护满足“ EN-954-1 (GB/T 16855) ”的标准5）网络概念如下图所示担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET11/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412153.5.5电气设计内容安全回路:1）机器人外部急停采用硬接线方式，外部急停按钮分布在每个上件工位和人工操作盘位置。充分保障了人员与设备的安全。2）维修门上采用安全门锁，门锁拔出状态下机器人是无法上自动模式的，保护进入围栏维修人员的安

14、全。3）变位机的安全插销有维修位和工作位，变位机安全插销置维修位时变位机无法工作，变位机安全插销置工作位时变位机才能够正常工作。硬件部分：1 ）自动控制区域电气原理图纸设计：包括 PLC控制柜、操作盒图纸、启动盒、机器人控制图纸。）急停、安全门锁等安全回路设计。3）程序设计：PLC控制机器人的启动，停止以及对夹具的顺控。3.5.7 操作盒说明操作盒构造：尺寸按设计要求，防尘、防漏构造，安装方式采用壁挂式或支架式以下是操作盘外观示意图担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET12/19客

15、户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 20141215注：本示意图只是为说明操作盘的式样和形式，仅供参考，具体的以设计为准。3.5.8 电控方案供货范围4.1. 迈控提供设备清单类序名称数量品牌备注别号1CPU （ CQ 系列）1套三菱电2触摸屏 （ GT 系列）1套三菱气3CCLINK 模块1套三菱元4电源控制柜1套BHM件5PLC 控制柜（三菱 PLC ）1套BHM含风扇、照明、限位开关等6启动盒、 JB 箱、门盒1套BHM7安全系统元件1套国产优质担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集

16、成项目CUSTOMER:SHEET13/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412158电气辅材1套国产优质线槽、桥架、导轨、扎带等91安全围栏系统1套MC机2机器人底座2台MC械3变位机4套MC设4清枪器2套MC备5机1机器人本体 (FD-V6) 2器2控制柜人3示教器系4统51焊接电源 DM-350 2弧2送丝机构焊3防撞传感器系4通讯转接系统统5空冷焊枪6其他辅助系统1电气设计2电气安装调试设计3机器人仿真调4机器人调试试5机械设计6机械装配7机械调试担当设计检查承认日期DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF台OTC2套OTC2台OTC

17、套OTC2套OTC2套OTC2套OTC2把OTC2套OTC送丝软管，平衡器，气管等1套MC1套MC1套MC1套MC1套MC1套MC1套MCTITLE:南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET14/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412154.2 设计1）以上物品的适用和非标准物品的机械和电气设计。2）机器人应用设计、仿真。3）机器人示教程序的编写（数量限于本规格书所规定的品种）4）系统使用说明文件的编写4.3 运输运至南京川页机械有限公司使用现场。4.4 安装1）在迈控工厂内完成设备的组装和调试，实现带件空运行。2）在用户工

18、厂内完成设备的安装和调试作业。4.5 机器人示教任务明细完成2台机器人对应4套工装夹具系统，进行弧焊路径试教及维护位置的试教。4.6 设备涂装颜色1）周边设备颜色：周边设备制造商标准色2）非标设备颜色：用户指定色4.7 提供文件（终验收前提供）：1）系统使用/ 保养及安全说明书（中文）2）系统设计图纸（中文）3）终验收前提供。4.8 陪伴生产项目终验收后1周4.9 培训对操作者的使用培训：培训教材：3套纸质材料，3套电子档资料培训时间和次数：两次，第一次 2天时间，第二次1天时间担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统

19、集成项目CUSTOMER:SHEET15/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 20141215人数不限对维护者的培训培训教材：3套纸质材料，3套电子档资料培训时间和次数：两次，第一次 2天时间，第二次1天时间人数不限4.10 障碍物拆除所有现有阻碍设备安装的障碍物均由甲方负责拆迁恢复，包括厂房内的设备搬迁等。4.11 需要甲方提供设备：1）4套定位夹具；2）动力电缆接到乙方动力柜中；3）水、气接到施工区域 5米范围内；4）设备安装所需要的叉车等大型设备。5）所有现有阻碍设备安装的障碍物搬迁。系统要求5.1动力源5.1.1电源:机器人控制器 12KVA/3P+E/

20、 380VAC10%/50HZ以上焊接电源5.1.2工作气压/ 流量工作气压不低于0.5Mpa，流量不低于1立方米/min ，由系统承包商从线体（4.5m处）主管路引至工作工位。5.1.3工作水压力、流量进回水压力差不小于 0.2Mpa，进水压力不小于0.2Mpa由乙方从主管路引至工作工位。5.2工作环境 ：1）周边温度：045担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET16/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 201412152）周边湿度：通常20%75

21、%RH（无结露的场合）；短期（1个月以内） 95%RH以下（无结露的场合）3）震动值：0.5G4）总接地电阻值：不大于10 .5）其他：设备安装的场合无爆炸性的气体存在5.3安全对策1）机器人工作范围内，禁止操作者进入，禁止操作者和机器人在共同作业地域内同时工作。2）机器人工位的作业区域周围设置安全围栏及安全门设备。3）进入安全围栏作业的人员必须进行安全培训，安全围栏出入口的安全开关的作用和动作视同紧急停止。4）系统各可操作的控制器设置在安全围栏以外。5）机器人的自动启动、再启动和手动操作时，必须确认必要的操作条件。6）水和压缩空气管道内的压力非常高，管道等处拆卸时应事先将其内的压力释放。7）

22、其他的安全条件必须满足国家法律的有关规定。8）其他的安全条件必须满足用户公司的有关企业安全规定。9）设备安装的场合必须没有引火性和助燃性的材料和溶剂等。10）设备安装的场所必须具备必要的负重条件，每平方米的负重能力应大于3吨。混凝土地面层的厚度应大于 200MM。以上条件不满足的场合， 用户应自行采取补足措施。11）迈控向用户提出的各种用于设计的必要技术图纸和用户的各种对设计的要求必须在指定的时间得到满足。 在设计完成前未及时得到信息而造成的各种未及预计所发生的设计变更会要求费用增加。12）设备搬入现场的路径必须在事前得到用户的确认。13）用户必须完成初级电源和水、气源的现场连接。担当设计检查承认日期TITLE:DESIGNCHECKAPPRDATEWXX WNF南京川页机械有限公司弧焊工位系统集成项目CUSTOMER:SHEET17/19客户 :重庆迈控机电设备有限公司南京分公司编号： MC_F A 2014121514）迈控设计完毕后， 用户必须对图纸进行确认， 在得到用户的最终确认后，方可将其投入生产。如果因为用户图纸确认