自动化项目升级改造方案

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伟星自动化项目升级改造

建设方案

浙江中创科联智能装备技术有限企业

哈工大工研院智控所文档

2017年12月文档

目录

1.系统研制背景21.1系统的行业应用背景介绍21.2系统的国内外现状21.3我们的产品、行业及技术优势22.客户对项目的需求描述42.1功能需求42.2性能需求63.项目需求剖析73.1功能需求剖析73.2性能需求剖析74.系统设计74.1系统介绍74.2布局表示图84.3系统操作流程设计94.4系统构成111文档

4.5重要模块设计.12

5.供货范围14

6.关于我们21

系统研制背景

1.1系统的行业应用背景介绍

跟着加工企业生产发展的需要，劳动力市场人员紧缺，人力成本逐年爬升，不可以预示的风陡峭素，为企业的生产带来了不用要的限制要素。能否减人增效，增添企业经济效益，同时保证生产质量，实现批量化、批次化，已经成为现在企业发展的一大难题。

1.2系统的国内外现状

依据调研信息的掌握和认识，目前国内外企业生产模式，主要采纳以下几种工作方式：

人工手动作业

由人工达成全部的作业，比方将生产的货物进行灌装、封包，经过叉车、推车等辅助设施，将加工货物运送到下一工位，该种工作方式为最原始作业，2文档

工程造价成本低，用工需求量大，短途作业速度快，但是长时间作业后，生产配送效率将大大降低，犯错率增高等状况，再搬运大型货物时，还易发生重要安全隐患。

大型生产线

该种方式实现了企业自动化生产，经过传达装置，运送到工位或仓储区，再配合相应的作业或工艺流程，需要人工来操作控制台。该种模式生产造价成本高，用工数目不减，但是实现了半自动化生产模式。

智能装备

该种作业方式是目前最为主流的生产加工方式，国内多个大型企业都以

采纳这类方式进行货物配送及加工。采纳AGV或机械手达成整顿生产作业流

程，AGV配送可以保证货物准时到达，同时对车上的货物信息进行信息记录登

记，保证货物信息与物流信息的一致，减少人工参加，依据工艺流程和生产

线的节拍即可制定相应的路径规划。经过机械手的运用，自动化达成生产线

的加工，省去人力和物力，降低生产成本，是工业4.0在企业生产运营的一个表现。

以上三种模式，但是实现了点的自动化，没有将整个生产线进行串通，同时，需要人工配合的程度高。

1.3我们的产品、行业及技术优势

企业秉承着“发掘企业需求，立足自主开发，提高质量效率，改造传统家产，引领自控市场，创立民族品牌”为己任，以“高效、适用、优异、共3文档

赢”为企业主旨，量身定制自动化、智能化、高效化的生产设施。行业产研发展波及到印染业、医药业、新能源行业、高中职院校等。

我企业拥有10余年的智能装备及工业机器人的研发和家产化经验，以哈

工大专业技术团队为依赖，所研产品硬件设施与软件控制并重，充分利用远程控制、互联网+及大数据等高精尖技术。企业不但重视自动化控制，并且更重视设施所传达的隐蔽信息，发掘工业级数据潜能，从内在改变现有的生产模式，致力于建设无人化和智能化的智慧工厂。

项目一涟漪管自动码垛

2.1客户对项目的需求描述

功能需求

实现两台注塑机生产出涟漪管后，自动码垛，依据码垛要求，第一层管

口朝里，第二层管口朝外摆放。4文档

图2.1现场注塑机实物图

图2.2涟漪管及料车

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图2.3现场CAD图纸

性能需求

涟漪管长6.1m，直径225mm和300mm。

涟漪管一根重40KG。

注塑机每3分钟出一根管子。

改造现场有两台注塑机。

接料车尺寸：长3160mm*宽1550mm*高1150mm。

现场有1米左右的安全通道，不可以占用。

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2.2项目需求剖析

功能需求剖析

依据客户自动化需求，建议采纳龙门式码垛生产线，龙门架设计摆放在两条

注塑机旁，不会占用安全通道，同时依据码放要求，设计机械手工装夹具可以旋

转180°，机械手可以上下抓取，左右挪动的龙门结构。

性能需求剖析

达成涟漪管长度6.1m，重量40KG，直径225mm和300mm两种管材的码垛。

吻合现场注塑机的工作节拍。

满足码垛需求，一层管口朝外，一层管口朝内。

2.3系统设计

系统介绍

该方案采纳三轴机械手，配有180°旋转双夹具结构。A注塑机生产完涟漪管后，传达到接料装置。

当不需要对波弯管进行旋转时，中控系统启动气动装置，涟漪管直接从接料装置滚落到接料车中。

当需要涟漪管进行旋转时，机械手从待作业区，横向滑动到注塑机作业

区，抓取涟漪管，横向挪动到接料车，工装夹具旋转180°，码垛搁置到接料车中。7文档

整个生产过程由中控系统进行控制，依据生产节拍，保证涟漪管的码放依据用户规定进行码垛。

布局表示图

图2.4系统布局表示图

说明：1：机械手2：龙门架3：接料车

4：接料装置5：涟漪管8文档

系统作业流程设计

注塑机生产涟漪管涟漪管传达到接料装置涟漪管滑落到接料车码垛一层结束后，翻转、码垛夹取机械手滑动到接料车接料台上涟漪管注塑机生产区

中控系统

监控、控制

图2.5系统作业流程图9文档

系统工作流程设计

系统启动

有系统检测报警

无

码放逻辑

需翻转

无需翻转

启动接料装置启动机械手

抓取、翻转

涟漪管落料车涟漪管

10涟漪管落料车文档

图2.6系统工作流程图

2.4系统构成

该系统由机械手和中控系统构成。

机械手：采纳龙门式机械手机构，机械手配有可以旋转180°工装夹具，夹取涟漪管。

中控系统：采纳上位机控制系统，联动控制工业机器人启停、夹具工装的装卡、接料装置启动等动作，采纳简单易操作的人机界面，方便

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人员改正系统参数和调整动作时间，并可调整程序，实现涟漪管码垛作业。

2.5重要模块设计

机械手

经过综合性考虑，可以达成涟漪管抓取及码放的同时，又能提高经济效益，同时还可以降低成本，此方案中选配的机械手为三轴机械手。

三轴机械手是一款经济适用性产品，它不仅可以满足生产工序的需要，并且以价格的优势据有了必定的市场空间。

图2.7机械手表示图（详尽依据实物设计为主）

机械手尾端夹具

依据工件特色量身定制夹具，采纳180度旋转头双夹具结构。为了保证

涟漪管夹取的坚固性，设计两爪间距1m。抓取后，不会出现偏坠现象。12文档

夹具设计装备传感器及电气保护装置，在设施忽然失电或失气的状况下，

还可以保证工件抓取牢靠。

图2.8机械手尾端夹具表示图（详尽依据实物设计为主）

图2.9机械手尾端双夹具表示图（详尽依据实物设计为主）

生产节拍

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依据生产流程及节拍，两台注塑机的加工时间基本一致，取此中任一道

工序来计算：机械手抓取、挪动、下料及翻转时间需要10s，注塑机出管需要

180s，即10+180=190s可达成一个涟漪管的搬运，计算必定的不可以预估时间

5s，即方案一的生产节拍可达195s/件。因为机械手生产可24小时不歇工，

按每个月工作29天，每天工作20小时计算，月产量可高达：29×20×60×

60/195=10707件。

项目二原资料自动称量输送线

3.1客户对项目的需求描述

功能需求

达成料袋的自动称量，并且将称量后的料袋，自动封包，设置必定的码

垛规则，达成托盘的码放，达成码放作业后，将托盘自动运输到原料堆放区，

依据作业要求，将原料堆放区的原料，自动搬运到库房中。

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图2.1现场烘车实物图

图2.2现场CAD图纸15文档

图2.3现场CAD图纸

性能需求

达成颗粒料自动称量，称重25KG一包。

称量精度：±0.1kg。

缝袋要求，料袋可重复利用。

码垛要求：8层5袋，3袋横放，2袋竖放，保证坚固。16文档

达成每天50吨原料的运输。

达成两个车间直接的运输，此中地面不平坦，两车间距离30m。

地面坡度：4000:30。

灌装区到原料堆放区距离17m。

每天要保证50吨货物的入库量。

一托盘颗粒料高1.2m。

3.2项目需求剖析

功能需求剖析

依据客户供应的需求，进行剖析，需要达成以下作业：

颗粒料袋的自动称量：配置相应的控制器，对称量进行自动化控制，达到系统上线时，调理称量的精度。

颗粒料袋的自动码垛：达成封包后颗粒料的自动码垛，依据必定规则进行码放。

颗粒料袋的运输：将成托盘的颗粒料运送到暂存区，以及暂存区的颗粒料运送到库房中。

性能需求剖析

自动称重一包25KG的颗粒料，并且精度达到±0.1KG。

达成一吨货物的搬运，保证每天运送50托货物的最大输送量。

智能叉车的举升需要在1.2m以上。

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码垛机械手配置要在

3.3系统设计

系统介绍

依据客户供应的性能需求，本企业初步制定本方案以下，系统由自动称量、自动输送、机械手码垛系统及智慧物流系统构成。

自动称量：用于达成颗粒料的自动称量。

自动输送系统：颗粒料袋称量达成后，人工进行封装，封装达成后，经过传达线运送到码垛区，并在传达线上设置缓存区，进行料袋位姿调整，保证下一步机械手码垛作业。

机械手码垛系统：达成的颗粒料袋的码垛。

智慧物流系统：用于物料托盘的运送，该项目分为称量区到原料堆放区的运送，以及原料堆放区到库房的物流运送。

系统操作流程设计

系统逻辑结构设计

3.4系统构成

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3.5重要模块设计

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供货范围

表5.1系统供货范围

单价价格序号系统名称明细数目备注（万元）（万元）1机械手1台含轨道2机械手夹具1套3中控系统1套光电传感器、4防范系统1套报警系统等5施工费2人15天007运费8税费10%9总计

注：如经过实质测试后发现需对物流机器人AGV进行改型或定制，以上左右价格均会产生必定的调整。

关于我们

6.1企业简介

智的科技，是集自动化工装、工业机器人应用等自动化产品的研发、生

产、销售于一体的高科技企业，为客户供应个性化的系统解决方案；量身定

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做自动化、智能化的生产设施，满足客户的不一样样样需求。包含为供应分选、搬运、包装、码垛、运输机器人设计、生产、制造一条龙服务及交钥匙工程。

企业秉承“智慧生活，智的创立”的理念，坚持以“发掘企业需求，立

足自主开发，提高质量效率，改造传统家产，引领自控市场，创立民族品牌”为己任，以“高效、适用、优异、双赢”为企业主旨，量身定做自动化、智

能化的生产设施，为客户供应个性化的系统解决方案。努力打造拥有自主知识产权的中国机器人产品第一品牌，为中国传统制造业家产升级的系统工程服务，为不断提高民族企业自动化能力，中兴民族自动化家产助推、加力。

企业已拥有10多项拥有自主知识产权的中心技术，并成功研制了智能导航运输机器人系统、多关节机器人20余款产品。覆盖汽车生产制造、3C电子、印染、陶瓷、机械制造等行业，在自动化搬运、焊接、喷漆、上下料、装置

等应用领域获得了丰富的行业经验，并博得了用户的广泛认同和高度好评。

企业致力于为企业供应自动化家产改造升级服务，打造无人化车间。减少企业生产对人工的依赖，提高生产效率，提高产品一致性，减少工伤事故的发生。

近来几年来，企业波及高校机器人教育领域，为多所大专院校建成工业4.0智能装备实训室，为工业4.0的人材培育助推加力。

截止目前，企业已经形成以三此中心+三个研究所的运营模式。

技术总部——哈尔滨智的机器人技术有限企业位于中国有名的北方冰城

哈尔滨经济技术开发区内,企业经过多年的技术积淀和市场开辟在机器22文档

人领域已拥有二十几项拥有自主知识产权的中心技术，并成功研制了AGV（智

能导航运输机器人）、多关节机器人、自动上下料系统、智慧仓储系统等20余款产品及智能化整体解决方案。在一汽大众、北汽福田、东风日产、松本电工等有名企业投入使用，并博得用户认同和高度好评。

长三角运营中心——浙江中创科联智能装备技术有限企业隶属于智的科

技企业，面向长三角地区，供应印染行业“无人工厂”整体解决方案、智能

装备的实行，O2O印染交易平台建设及经营，印染业智能装备家产园建设及经

营等。企业研发的元明粉自动输送系统、染色机集散控制系统等多款产品可

以在解决上述问题的同时保证收益。企业已为浙江航民企业、天马企业等多

家印染企业带来了不小的经济效益和社会效益，并博得了客户的广泛认同和

高度好评。同时企业也为长三角地区的制药及新能源电池企业供应智能化解

决方案。

珠三角运营中心——广州智的智能装备技术有限企业（筹）面向珠三角地区，为机械制造、3C电子等行业的自动化家产升级供应全面的整体解决方案。主要包含机械手自动上下料系统；基于O2O的智慧物流库房系统平台电商物流智能仓储整体解决方案。

三大研究所——哈尔滨工业大学工业技术研究院智能控制研究所、哈尔滨工业大学（威海）智的智能装备研究所以及广州番禺职业技术学院机器人应用技术研究所。

企业并以哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学等国内有名院校为技术依赖，与德国倍福、上海高威科等国内外高科技企业进行广泛深度的交流与合作，23文档

依赖雄厚的技术实力，为客户供应高水平的解决方案、技术支持及高端产品。

6.2技术沿革

2004年承揽的建设部“智能管廊机器人”中的机器人导航方法，该机器人

经过了建设部的技术判断，获得技术判断证书；

2007年承揽的上海市要点项目“上海化工区智能巡检机器人”中的机器

人相关技术。

2010年成功开发武汉神龙焊装车间车架运送系统。

2011年到现在开始与北汽福田的大批合作，被归入其合格供应商行列，合作项目包含IDS物流配送、双驱AGV、柔性生产线等。

2011年至2012年连续三期为东风日产不一样样样厂址改造自动化生产线，搭建

KIT料车随线系统。产品经试用后获得了客户的高度认同。本项目的产品

之一“低成本、高靠谱、智能型AGV”，获得广东省科技厅产学研项目基金资助。

6.3合作单位

哈尔滨工业大学机器人研究所。企业的技术合作单位，是企业主要和中心成员的长久合作伙伴。

哈尔滨工业大学汽车学院。是企业的技术合作单位，经过学校建立与各汽车企业之间的亲近关系。

哈尔滨工业大学计算机及软件学院。企业的技术合作单位，是企业主要和中心成员的长久合作伙伴。24文档

哈尔滨工业大学资料学院的复合资料研究中心，共同就导航资料方面做了深入的研究，并获得了重要打破，解决了业界里素来存在的问题。

中山大学物联网研究室。是企业RFID项目的合作伙伴，两方之间的技术合作已有十年之久。

哈尔滨工程大学计算机与控制学院。企业在图像办理方面的合作伙伴，长久以来保拥有坚固的合作关系。

售后及服务

7.1项目“三包”说明

项目自安装调试达成，查收合格7日内，项目发生性能故障，我方可依据采买人需求对故障设施进行整体更换或维修。

项目自安装调试达成，查收合格l5日内，项目发生性能故障，我方可依据采买人需求对故障设施进行要点模块更换或维修。

该项目售后质保期为从该项目查收交付后的12个月。全部设施、整体工程及其配套设施资料免费保修一年。在质量保证期内，我方负责免费保护，并免费供应备品、备件；非采买人人为原所以出现设施资料及工程质量问

题，由我方负责其故障除掉、设施资料及零配件更换等维修、保护工作，并肩负所以而产生的全部开销。

质保期满后需供应一世有偿维修服务，仅收取资料工本费，不收人工及交25文档

通等开销。

该项目安装调试达成，查收合格后，我司派专人陪产6个月，保证设施安

全坚固的运转。

7.2对用户人员培训

在设施安装进场调试过程中，采买方可安排相关人员（不超出3人）进行安装、调试追踪。

在项目安装调试达成，查收合格的5个工作日内，为采买方供应全部设施的技术性能说明及操作简介（各10份），同时供应电子版技术性能说明及操作简介。

在项目安装调试达成，查收合格的30个工作日内，培训讲座安排以下：

表5.1培训讲座安排时间地点规模培训授课老师培训内容查收合格5个工作日内项目实行地内采买30人项目经理项目整体状况介绍、技术介方指定地点绍查收合格10个工作日内项目实行地内采买30人项目经理项目整体使用介绍及注意方指定地点事项查收合格15个工作日内项目实行地内采买10人机械工程师项目故障的检测及保护—方指定地点—机械部分（1）查收合格15个工作日内项目实行地内采买10人电子工程师项目故障的检测及保护—方指定地点—电子及软件部分（2）查收合格15个工作日内项目实行地内采买10人机械工程师项目故障的检测及保护—方指定地点—机械部分（1）26文档

时间地点规模培训授课老师培训内容查收合格15个工作日内项目实行地内采买10人电子工程师项目故障的检测及保护—方指定地点—电子及软件部分（2）查收合格30个工作日内项目实行地内采买30人项目总工程师项目整体答疑方指定地点除上述培训安排外，可依据采买方需求，另行举办相关培训，详尽时间、地点及规模由两方协商。

现场培训：项目安装调试达成，查收合格后，我司派专人陪产6个月，在

此时期，采买方随时可依据需求要求我方进行现场培训。

7.3售后服务机构

浙江中创科联智能装备技术