型材(槽钢、扁钢、角钢)智能下料-焊接组合装备生产线技术方案

第第页金属器材（管材、槽钢、扁钢、角钢）智能制造（自动上料、激光精准任意截面加工、高效精准液压冲裁、精准移料定位、高效智能机器人自动焊接、自动下料）组合生产线技术方案甲方（需方）：***乙方（供方）：***

设备名称金属器材（管材、槽钢、扁钢、角钢）智能制造（自动上料、激光精准任意截面加工、高效精准液压冲裁、精准移料、定位、高效智能机器人自动焊接、自动下料）组合生产线产品图纸①：产品图纸②：◎产品要求：采用二氧化碳保护焊，焊缝高度不小于6mm。需1需1人工将槽钢吊过来摆好后2个人使用挡板定长，人工送料后冲断。1、每道工序需一至三名熟练工操作。人工摆料、定尺、火焰切割。2、裁口精度误差大、效率不一，下道工序无法实现自动化焊接，具有安全生产隐患。（1人将冲断后的半成品转运，而后4人使用火焰割割断。工件断面凹凸不平，尺寸偏差极大。）需1人工核对清单，核对已加工数量。槽钢加工智能化生产线工艺槽钢/扁钢/角钢全自动加工组合线传统生产工艺槽钢的传统加工工序共需7-8人，单片水平桁架槽钢的加工时间约为25分钟。上下料工序对工人的体力消耗极大，有安全生产隐患。自动化生产工艺将整包料放上储料装置后，1人操作本机即可实现自动化加工，单片水平桁架槽钢的加工时间约为5分钟，单人生产效率提升了35倍以上。精准高效安全。单人效率综合对比三、工艺对比人工离散生产工艺智能化控制一人监管多台设备，自动上料→精准送料定尺→自动高效精准激光切割（自动高效液压冲孔裁断）→自动下料，精准高效，操作安全，满足机器人焊接需求。智能化控制一人监管多台设备，自动上料→精准送料定尺智能化控制一人监管多台设备，自动上料→精准送料定尺→自动高效液压冲孔裁断（自动高效精准激光切割）→自动下料，精准高效，操作安全，满足机器人焊接需求。单人效率综合对比工件断面凹凸不平，尺寸偏差极大。且需1人校对加工产品数量及类别。1、每道工序需一至四名熟练工操作。人工摆料、定尺、冲压。2、送料精度误差大、效率不一，下道工序无法实现自动化焊接，具有安全生产隐患。（需1人工将扁钢吊过来摆好后，需4人使用挡板定长，人工依次送料后冲断。）需1人将冲断后的半成品转运，而后需2人操作两台冲床冲裁。扁钢加工智能化生产工艺槽钢/扁钢/角钢全自动加工组合线传统生产工艺扁钢的传统加工工序共需6-7人，单片水平桁架所需4片扁钢的加工时间约为1.5分钟。上下料工序对工人的体力消耗极大，有安全隐患。自动化生产工艺将整包料放上储料装置后，1人操作本机即可实现自动化加工，单片水平桁架扁钢加工时间约为12s，单人生产效率提升了40倍以上。精准高效安全。离散生产工艺桁架机器人精准移料→角度定位摆放→自动夹紧→桁架机器人精准移料→角度定位摆放→自动夹紧→高效智能双机器人自动任意角度焊接→自动翻转→自动焊接背面→焊接工装自动移出焊接位置→自动下料→2号工装焊接工作站自动进入焊接位置→自动找正→自动重复焊接工序→双焊接工作站交替工作，使双焊接机器人不停歇工作单人效率综合对比部分焊点人工难以焊接，内部焊缝难以保证焊接质量。同时需1人校对加工产品数量及类别。需1人工将扁钢吊过来摆好后，需2人摆料，4人焊接。人工点焊后，还需人工手动翻面，焊接另外一面。焊接加工智能化生产工艺槽钢/扁钢/角钢全自动加工组合线传统生产工艺桁架焊接的传统加工工序共需6-7人，单片水平桁架焊接所需的加工时间约为25分钟。焊接时对工人的体力和技能要求极高，具有安全隐患。自动化生产工艺将批次料放在既定储料装置后，桁架机器人自动拿料定位，仅需人工复检，单片2米水平桁架加工时间约为3-4分钟，且无漏焊现象，无焊渣，无需人工打磨，单人生产效率提升了20倍以上。精准高效安全。离散生产工艺人工焊接四、产线运行流程五、产线配置产线示意图图中：1.智能桁架移位机器人2.扁钢智能进给、高效液压冲孔组合生产线3.精准智能储料仓4.智能激光切割设备5.精准定位储料仓6.智能可行走桁架移位机器人（一）7.智能翻转焊接主机（一）8.1智能可行走六轴200焊接机器人（一）8.2智能可行走六轴200焊接机器人（二）9.1智能焊接机器人移位主机（一）9.2智能焊接机器人移位主机（二）10.智能可行走桁架移位机器人（二）11.智能翻转焊接工位（二）设备实物图（一）设备实物图（二）设备实物图（三）六、设备布局图：七、产线技术参数①设备占地（长*宽*高，mm）36000*9000*4500；②手腕远端最大负载：10Kg；机器人最大工作半径：2000mm；③电源:AC380V/50Hz；工作站功率：约80KW；④工作台翻转速度:10-15转/每分钟；需操作员人数：2-4人；⑤加工范围：激光切割机：可以满足5#-10#标准槽钢激光下料；5#-10#标准角钢激光下料；扁钢自动定尺送料、冲孔、下料，厚度范围：3-12mm，宽度范围：40-200mm；⑥加工效率：以10#槽钢，2米桁架为例，约3.5分钟/1套附件一：JB-JG2000w激光切割机设备技术参数一、设备名称：JB-JG2000w激光切割机设备二、JB-JG2000w激光切管机技术参数配置表序号名称数量品牌激光器1锐科Raycus2kW切割头1瑞士Raytools切割系统1柏楚Cypcut前卡盘1金博利达激光机械式双动卡盘（范围20-220mm）后卡盘1金博利达激光气动机床机身1钢管焊接电气控制1施耐德、正泰气路控制1亚德客精密直线导轨、丝杆1台湾精密齿轮、齿条1台湾机床附件1适配伺服电机及驱动器5轴安川减速机1台湾下料架子1金博利达激光管材支撑装置2尼龙轮氧气调节比例阀1亚德客冷水机汉立抽风装置预留抽风孔，不含风机品牌及颜色金博利达激光锐科2KW连续光纤激光器参数板厚（mm）速度（mm/s）速度（m/min）焦点气压（MPa）喷嘴功率（%）材质气体口径型号118010.800.91.5复合双喷50碳钢氧气21006-1.50.51.5复合双喷503603.6-30.081.0复合双喷984503-30.081.0复合双喷985402.4-30.081.0复合双喷986301.8-30.081.0复合双喷988201.2-30.082.0复合双喷9810181.08-30.084.0复合双喷9812150.9-30.084.0复合双喷9814130.78-30.084.0复合双喷9816110.66-40.084.0复合双喷9818100.6-40.084.0复合双喷982090.54-40.084.5复合双喷981.52501501.82.0复合双喷100碳钢空气2.51307.821.82.0复合双喷1003603.621.82.0复合双喷1004301.82.51.83.0复合双喷1005201.231.83.0复合双喷1006100.641.83.0复合双喷100148028.801.22.0普通单喷100不锈钢空气2200120.51.62.0普通单喷101310061.51.82.0普通单喷1004704.22.51.82.0普通单喷1005402.43.51.83.0普通单喷1006301.84.51.83.0普通单喷1018150.95.51.83.0普通单喷10016003601.42.0普通单喷100不锈钢氮气2200121.51.42.0普通单喷1013100622.42.0普通单喷1004704.232.43.0普通单喷1005402.442.43.0普通单喷1006251.552.43.0普通单喷1018150.972.43.0普通单喷10013001801.42.0普通单喷100黄铜氮气210061.51.82.0普通单喷101350322.42.0普通单喷1004301.832.43.0普通单喷1005150.942.43.0普通单喷100680.4852.43.0普通单喷10114502701.42.0普通单喷100铝氮气215091.51.42.0普通单喷1013603.622.42.0普通单喷1004402.432.43.0普通单喷1005201.242.43.0普通单喷1006100.652.43.0普通单喷101860.3672.43.0普通单喷10014502700.62.0普通单喷100镀锌板氧气2503-40.32.0普通单喷1003301.8-40.32.0普通单喷10014502701.62.0普通单喷100镀锌板氮气2150911.62.0普通单喷1003804.821.62.0普通单喷100三、激光机设备参数空载最高速度90m/min有效加工长度6000mm激光波长1070-1080nm占地面积9*2.5*2.5m（长*宽*高）最小切割线宽0.2mm整机功率15KW额定输出功率10--100%（100W-2000W）X、Y轴定位精度≤±0.03㎜电力供应380v50Hz±10%工作台重复定位精度≤±0.05㎜红光定位有卡盘承重200KG辅助气体氧气、氮气、空气伺服电机功率1.5kw最大切割厚度13-14mm。（1-8mm能效最高）可切管类型圆管、方管、矩形管扁圆管、椭圆管支持文件格式IGS（可用PRO/E.UG,solidworks做图）行程6800mm管材对角线切割范围20mm-220mm注油系统自动注油激光头随动系统自动随动尾料长度50mm以内有效收料范围5米以内四、配置简介：4.1主机全部采用安川电机，共5台伺服电机。4.2系统采用原装柏楚数控系统。4.32个气动尼龙轮支撑设计，切割更稳定。4.4前卡盘采用大行程机械定心卡盘，精度高故障率低。4.5空程最高转速80r/m4.6主机总功率约15KW。4.7传动采用台湾6级研磨距导轨齿条，刚性好，使用寿命长，精度高。4.8整机采用电动定时油壶，可减少由于润滑不到为造成的设备损失。五、机器优势：5.1柔性好，新产品开发无需重新开模，极大地缩短新产品的开发时间，降低开发的费用。5.2可对圆管、方管、矩形管、椭圆管及其他异型管等型材进行高速高质量激光切割。5.3速度快，精度高，可实现管材开孔、切断、相贯线切割及常规加工难以实现的各种异型复杂图形的精密切割。5.4一次成型、避免传统加工的切断、打磨等多个加工过程，节约了成本，提高了效率。5.5可切割碳钢管、不锈钢管、铝合金管等。六、工作及环境要求为了激光切割机长期24小时稳定工作，对水、电、气、工作环境、地基、加工材料等有如下要求：序号子项名称要求备注1电源激光器6kVA装机总容量不小于20kVA.冷水机4kVA机床5kVA三相电压稳定性380V±5%三相电源不平衡小于2.5%接地小于4欧姆2水冷水机用水去离子水3气体切割气体N2>99.99%因不同材料的加工工艺参数有所不同O2>99.9%4工作环境温度要求5-40度建议激光器装空调房湿度要求小于70%地基要求附近不得有震源有震源地基需防震沟5材料黑皮无锈达到ISO或国标七、安装与培训、验收7.1安装：在设备发货前15天，向客户提供安装平面布置图（包括设备安装的土建和水、电、气用量及配管，接口等要求）。设备在用户工厂安装，要求用户提供足够的空间、电力供应与通风系统以安装设备。安装由我方受过严格培训的工程师安装。我方负责设备安装、调试。客户负责设备安装的土建工作及水、气管、电源线接到我方工程师指定的机床旁边,与机床连接的管线由我方负责,但用户应为我方工程师设备安装调试提供必要的配合、协助。7.2培训：人员的培训分别在供方和需方工厂完成，第一次培训的时间为1周，在我方工厂完成，第二次培训时间为2周，在用户工厂完成。主要学习设备的维护、操作、激光防护、加工工艺、图形编辑、常见故障排除等。要求受训人员为机械、电学或光学助理工程师或工程师，懂电脑操作，会AutoCAD制图。受训人员应通过供方组织的关于设备操作、激光基础知识、安全防护、维护等方面的考核方可上岗。7.3售后服务：1、设备整机质保1年，终身维护。2、当设备保修期满后,终身提供维修服务。保修期满后仍提供广泛的软硬件支持，终身享受升级服务。7.4预验收：预验收在供方现场进行，主要验收以下指标：1.整套管材激光切割机的功能;设备外观和组成;整套管材激光切割机的协调性、可靠性。2.整套管材激光切割机的技术指标验收：按设备主要技术协议指标验收。3.工件验收：根据需方提供的工件切割。预验收合格后，方能发运。7.5最终验收：最终验收在需方现场进行，由共需双方人员共同进行，主要有以下验收指标：1.整套管材激光切割机的功能验收；设备外观和组成，验收整套管材激光切割机的协调性、可靠性。2.整套管材激光切割机的技术指标验收；按设备主要技术协议指标验收。3.样件验收：根据需方提供的工件进行切割，达到样件切割要求。4.设备终验收期间要求做20小时连续运转考机试验。附件二：自动上下料双工位六轴可移式焊接机器人智能控制工作站设备名称自动上下料双工位六轴可移式焊接机器人智能控制工作站二、客户产品图片三、设备图片展示智能焊接生产线配置：1.智能桁架移位机器人2.精准智能储料仓3.精准定位储料仓4.智能可行走桁架移位机器人（一）5.智能翻转焊接工位（一）6.1智能可行走六轴200焊接机器人（一）6.2智能可行走六轴200焊接机器人（二）7.1智能焊接机器人移位主机（一）7.2智能焊接机器人移位主机（二）8.智能可行走桁架移位机器人（二）9.智能翻转焊接工位（二）10.智能精准移位焊接机器人主机（一）11.智能精准移位焊接机器人主机（二）12.清枪剪丝机（一）13.清枪剪丝机（二）14.机器人专用焊机（一）15.机器人专用焊机（二）16.机器人控制柜（一）17.机器人控制柜（二）18.智能CNC控制中心。四、智能焊接生产线主要配置清单序号名称型号品牌数量1机器人本体NV8L2-NCFN-2006日本OTC22机器人控制器FD21-EV0000（标准）日本OTC23示教盒FDTPDSMN-3L08（标准）日本OTC24操作盒FDOP-0005日本OTC25机器人控制电缆FDRB-1005日本OTC26LSBL21700U日本OTC27数控逆变焊机DM350-CCC规格380V日本OTC28接口板L9129C（标准）日本OTC29焊机控制电缆FDRB-5405日本OTC210焊枪RT3500H-350A空冷焊枪OTC专用211防碰撞传感器SSV（标准）OTC专用SSV212焊枪安装支架L10620B（标准）OTC专用213送丝装置AF-4012C铁SUS用OTC专用214送丝机支架L11673A（标准）OTC专用215一线式线缆L-10621（标准）OTC专用216电缆及气体软管A2RB-4105OTC专用217流量计W-198-220V-CO2用（OTCM）OTC专用218焊丝盘支架WSF01OTC专用219送丝管L10597D00OTC专用220变压器MTD-3003（3KvA）OTC专用221清枪剪丝机BRG-2-VD-DAE德国TBI122RV减速器80E日本帝人223传感器日本OMRON224中间继电器MY2N-J24VDC日本OMRON125智能翻转工装平台JB-QDZN-01山大.金博利达226智能焊接工装根据甲方图纸定做三角撑焊接工装山大.金博利达227整体工作平台精钢焊接时效处理山大.金博利达128CNC集成控制系统CNC-000山大.金博利达.中科院联合研发1五、智能焊接生产线配置单元5.1智能CNC控制中心CNC控制系统是该设备的控制主机。由控制柜、配电盘、开关按钮、操作面板组成。根据加工图纸编写数控程序，并可现场录入或U盘录入。设备可按照录入程序的指令自动加工工件，孔与孔之间的距离可任意设置。5.2双工位智能集成翻转工作主机本部分采用精密伺服电机、高精密RV变位减速机控制工作台的平稳翻转，满足对工件的智能自动焊接。RV变位减速机由于间隙、旋转振动、惯性小，所以具有量好的加速性能，可实现平稳运转并获取精准的位置精度。每套翻转工装上大部分采用气动夹具，一键启动，轻松固定工件。5.3200智能六轴焊接机器人5.4清枪剪丝机：本部分集清枪、剪丝、喷油为一体，性能与国外产品相媲美。六、设备配置序号名称制造商备注1伺服电机台达2伺服驱动器台达3线性导轨台湾4滑块台湾5控制系统CNC与山大研究院联合研发6传感器欧姆龙7中间继电器欧姆龙8交流接触器正泰9断路器正泰10开关电源明伟11气缸SMC/亚德客12智能焊接机器人金博利达13智能精准移位主机金博利达自制14智能翻转工装金博利达自制附件三：扁钢智能精准送料、冲孔、切断组合生产线一、设备名称扁钢智能精准送料、冲孔、切断组合生产线二、设备主要组成单元2.1数控自动进给主机用于工件的等距或不等距自动移位进给，由数控移位装置，和工件自动夹紧装置组成，自动夹紧装置具有工件夹紧功能和定位工件的功能，本部件可根据程序要求自动移位，将料移送到待加工位置。本部件为9米自动控制移位进给设备，可以自动夹持1200-8000mm长的工件，按照加工程序自动实现等距、不等距精准进给，并有导轨导向、精密齿条传动、伺服电机驱动。送料机台面配有可调中心高度的圆柱滚轮，有效减轻工件在传送过程中的传送阻力和工件表面不被划伤。传动形式为伺服驱动、齿轮齿条传动、直线导轨导向；2.2龙门液压冲孔主机本部件为龙门式双轴向自动液压冲床结构。采用数控程序控制，液压冲床上工位自动冲压工件，速度快，加工质量高。,用于管廊支架、抗震支架、预埋槽的双支工件同时冲孔加工需求；配合数控进给主机完成任意孔位的加工。本部件为液压驱动，相对机械式冲床，设备体积更小、冲孔质量更好，调节更加方便。工件的型号规格发生变化时仅需更换冲压模具即可。开式结构方便更换模具，液压驱动，冲孔速度为每分钟40-50冲次。2.3节能高效液压站系统本部件用于为自动冲压主机提供液压动力源。主要由油箱、高效精密油泵、高效节能油泵电机、高效精密液压控制组合阀、耐磨液压管路及其安全检测与精密灵敏限位传感系统组成。2.4智能CNC控制中心CNC控制系统是该设备的控制主机。由控制柜、配电盘、数控系统、操作面板等组成。根据加工图纸编写数控程序，并可现场录入、U盘拷贝或远程传输。设备可按照录入程序的指令自动加工工件，孔与孔之间的距离可任意设置。人根据加工要求编写数控程序并保存到到CNC控制系统，也可在计算机上通过记事本打开并编辑并可通过U盘等移动硬盘录入程序。程序名称可根据工件规格及加工要求编写特定意义的程序名称，方便操作人员调用。工作时系统可按照程序，控制各个部件按照程序实现各个动作，完成工件加工。操作方式有手动/自动/单段运行/脚踏等多种形式，并具有断点记忆功能。在手动状态下，能进行单机运行，方便维修；在自动状态下，进行全线生产运行，顺序启动；全线设有急停按钮，易于处理紧急事故，保证设备和操作人员安全。在单段运行状态下，方便初始程序检查运行。断点记忆功能为设备突然断电或急停，设备上电重启后能继续完成未完工件的加工。显示面板能够实时显示设备运行情况，如单只工件加工时间、加工数量、工件坐标位置、设备运行速度等。三、设备参数3.1、工作电压：交流380V3.2、设备功率：14kw3.3、设备效率：40-50次/min3.4、液压主机：120吨3.5、加工范围：宽度40-200*厚度3-12mm以内，3.6、轴向进给速率：14000mm/min3.7、轴向重复定位精度：±0.05mm3.8、工件加工精度：±0.5mm3.9、伺服控制系统（包括伺服电机）：与中国科学院联合研发四、设备配置单见下表序号名称制造商备注1液压主机金博利达自制2伺服电机乐清3伺服驱动器乐清4线性导轨台湾5滑块台湾6控制系统CNC与山大研究院联合研发7油缸乐榆8液压换向阀YUKEN9传感器欧姆龙10中间继电器欧姆龙11交流接触器正泰12断路器正泰13其它电气控制元件正泰附件四:智能桁架移位机器人一、设备名称智能桁架移位机器人设备功能用于工件的中转及工件的自动上料及下料，工件移位通过横向和竖向移动完成工件加工需求；是通各个设备连接起来的关键装置，整个过程是由1个转运机器人完成，将工件移位至送料工位或料车上。工作时，行走装置可在转运机器人主机轴向上自动行走，吊装装置可相对于吊装装置上下移动，吊装装置可用于吊装工件，旋转装