婴儿车推车支架机器人自动化焊接方案(纯方案,17页)17671.pdf

婴儿车推车支架机器人自动化焊接 方 案 说 明 书 第 2 页 共 17 页 方案设计说明书文件目录 封面-方案设计说明书文件目录-一、项目内容-1.系统名称2.系统中的设备详细构成和数量3.设备用途二、系统设计依据-1.客户提供的资料2FANUC M-10iA 弧焊机器人特点和 CV350焊接电源特性 3系统设计基本原则：4.工件弧焊工艺分析三、系统方案介绍-1.系统设计基本原则：2.操作流程3.系统特点4.生产能力计算5.机器人弧焊系统安装环境条件四、系统主要构成设备-五、系统主要设备说明-1.机器人系统2.焊接设备六、附图：-附图一：系统布置示意图 七、关于项目验收-八、关于项目进度计划-九、设备技术培训计划书-十、关于随机提供的资料-第 3 页 共 17 页 十一、质量保证和售后服务承诺书-十二、附表一：M-10iA 机器人本体标准说明-十三、附表二：R-30iA 控制柜技术规格-十四、附表三：CV350 焊接电源的性能参数-第 4 页 共 17 页 一、项目内容 1 系统名称：婴儿车推车支架机器人自动化焊接系统。2 系统中的设备详细构成和数量：一台 Fanuc M-10iA机器人及其控制装置、一套 CV350焊接设备,两套单轴 500kg伺服变位机，两套焊接用气动工装构成。二、系统设计依据 1 材质：碳钢2 用户提供的工件样件和相关要求。3 FanucM-10iA机器人的特性参数。4 CV350焊接电源的有关特性参数。三、系统方案介绍 1.系统设计基本原则：1.1 充分利用机器人的作业空间；最大限度安排用户要求的焊接工位。1.2 充分发挥机器人的工作效率，最大限度减少机器人的待机时间；1.3 结合机器人焊接姿态和焊缝位置，合理布置机器人的安装位置，以确保焊接的质量；2.弧焊机器人系统操作流程：机器人焊接系统布局：机器人安装在安全栅栏内的地面上；机器人控制柜、伺服转台控制柜、焊接电源放在安全栏外。系统构成由“A”、“B”两个工位组成。2.1当机器人在A 工位进行焊接时，操作者在B 工位进行工件的装卸；当机器人在B 工位进行焊接时，操作者可在A 工位进行工件的装卸。人工装卸工件和机器人焊接可循环交替进行。2.2在焊接开始前，操作者将工件零件放置在气动夹具上，并确认放置到位后。按夹紧按钮，气动工装将工件夹紧。操作者再按启动焊接按钮，机器人开始焊接。第 5 页 共 17 页 3.推车支架焊接工艺流程说明1.工件1.工件1 采用一次装夹，机器人焊接完焊道1 后，变位机翻转180，机器人焊接焊道2，完成焊接后，变位机回到起始位置。2.工件2 工件2 需先将焊道A 组合焊接完成后。再将所有零件一次装夹，机器人先焊接焊道1；完成后变位机翻转90，机器人焊接焊道2；完成后变位机翻转180，机器人焊接焊道3.全部焊道焊接完成后，变位机回到起始位置。（焊道A 的夹具放置在变位机上，不干涉整个工件2 夹具的地方）备注：以上焊接工艺流程仅供参考，与实际焊接有出入时，以实际焊接为准。机器人焊接系统布局：详见附图一 3.系统特点：3.1该机器人弧焊系统选用的 FANUC M-10iA机器人是当今世界最先进的焊接机器人，包第 6 页 共 17 页 括机器人本体，控制柜（R-30iA），示教盒（TP）及电缆。它采用了当今世界最先进的一系列最先进本体及控制技术，具备先进的协调动作能力，通过选装它可以控制 40 个动作轴。其操作界面为菜单式，同时具有中英或中日软件操作系统，配备机器人中文操作手册。3.1.1机器人本体：其标准说明见附表一：【M-10iA机器人标准说明】，动作范围见下图。3.1.2机器人控制柜（R-30iA）的主要特点：3.1.2.1高级机器人动作控制：多轴复合系统控制；高精度轨迹控制；最佳加速减速控制；减震控制；轨迹恒定性控制；第 7 页 共 17 页 碰撞监控；这种高级控制有助于：提高焊接质量、缩短空程时间、减少系统断弧、缩短示教时间、安全性提高。3.1.2.2转角高速作业精确控制：对于焊接作业，机器人的轨迹控制得到改进，速度变化控制在最低范围。此外，还运用了诸如快速接近以缩短空行程时间的最优化功能。有关规格参数请见附表二：【R-30IA控制柜技术规格】。3.1.3机器人示教盒（T.P）材质：强化塑料外壳（含护手带）。操作键：示教闭锁键、上拉菜单键、选择键、轴操作键、数字/应用键、急停按钮、安全开关等。便于操作和监视的 6.5英寸彩色屏。中文显示及中文资料更有利于客户掌握机器人操作技巧。焊接专用键的设计，方便了操作者编制作业程序，下拉菜单与视窗软件类似。再现、试运行可直接在示教盒上进行操作。机器人示教盒的操作界面能够任选中/英两种文字中的一种，且两种文字可方便切换。3.1.4关于机器人系统软件:本系统含有如下的弧焊方面的软件或功能：.再引弧功能：再引弧功能可以在由于工件表面或焊丝尖端有污物而造成引弧失败时进行多次引弧；.再起动功能：再起动功能用于焊接中途断弧后的再次起动；防粘丝功能：防粘丝功能用于防止熄弧时焊丝与工件的粘连；自动解除粘丝功能：自动解除粘丝功能用于当焊丝与工件粘连后的解除；（这些条件文件和功能的应用可以极大地简化操作者的示教编程工作，同时降低操作者的技能要求，从而为用户节约人力资源。）3.2该机器人焊接系统选用 CV350机器人专用焊接电源，其机器人控制接口内藏一体式，具备信号传输速度快，信号传递稳定可靠，机器人焊机控制基板具有多路模拟输出通道。在焊接过程中飞溅小，电弧稳定，具有很强的电弧自适应能力。3.3机器人弧焊焊接系统所有设备安装于工厂地板之上，第 8 页 共 17 页 4 生产能力计算：工件 1 的生产节拍：计算依据如下:焊道总长：约 30mm 焊接速度：10mm/s 第 9 页 共 17 页 工件 2 的生产节拍，计算依据如下：焊道总长：约 87mm 焊接速度：10mm/s 备注：以上计算时间，未考虑工件装夹时间。仅供参考！与实际有出入时，以实际焊接时间为准。5.机器人弧焊系统安装环境条件：5.1 电源：机器人电源：三相 380V（+10%，-15%）1.5kVA焊接电源：三相 380V 18KVA5.2环境条件：温度：0 45 湿度：20%80%RH(不能有结露)振动：0.5G以下 其它：避免易燃、腐蚀性气体、流体 勿溅水、油、粉尘等；勿近电气噪声源 第 10 页 共 17 页 四、机器人弧焊系统主要构成设备 1机器人弧焊系统序号 名 称 项 目 数量 备 注 1.机器人单元 11 机器人本体 M-10iA 1 台 M-10iA 机器人12 机器人控制柜 R-30IA 1 台 电源：AC380V,三相 13 示教盒（菜单式中英文双语显示）1 个 标准电缆长度：7 米 14 供电电缆及控制电缆 1 套 标准长度电缆 2.焊接设备 1 套 林肯 AC380V,三相 21 焊接电源 CV350(含：电源、送丝机构、空冷焊枪、送丝管、保护气管、功率电缆、机器人接口板 22 焊接设备周边组件(含：夹持器 I/F电缆、送丝机构基板)3 500kg 单轴伺服变位机 2 套 4 气动工装 2 套 五、系统主要设备说明 1 机器人系统：本系统所选用的 FANUC M-10iA机器人是当今世界最先进的焊接机器人，包括机器人操作机，控制柜（R-30iA），示教盒（TP）及电缆。1.1 机器人本体：(见系统特点说明)1.2机器人控制柜（R-30iA）：(见系统特点说明)1.3 机器人示教盒（TP）(见系统特点说明)1.4关于系统软件：(见系统特点说明)2 焊接设备 2.1焊接电源：本系统选用焊接电源CV350，该电源是由 IGBT逆变控制的具有一元化调节功能的高性能焊接电源。2.2焊接电源 CV350的性能及有关规格参数(见附件三)。2.3焊接设备附属设备、组件包括：送丝电机安装基座。焊枪夹持器等。第 11 页 共 17 页 六、附图：附图一：系统布置示意图。备注：此图仅供参考，工装夹具等未在图中标注出（安全围栏由贵公司自行提供）。七、关于项目验收 设备验收由二步完成，即：在乙方工厂的预验收，在甲方工厂的最终验收。7.1在乙方工厂的预验收：7.2.1系统设备在乙方工厂预安装调试满足预验收条件后，乙方用电话或传真通知甲方。甲方接到通知后派遣全权技术代表赶赴乙方所在地对系统设备进行预验收。7.2.2预验收地点在乙方工厂（上海浦东新区金豫路500号）。7.2.3预验收内容：根据合同和技术协议的有关内容检验核对产品数量、品牌和A 工位 安全围栏焊丝桶 焊接机 机器人控制箱 B 工位按钮盒 B 工位机器人本体 机器人底座A 工位按钮盒 第 12 页 共 17 页 型号、运转状况以及工件试焊情况。7.2.4预验收合格标志：当产品数量功能齐全，品牌和型号相符，机器人运转正常，在工件合格的前提下，焊接质量符合图纸要求即视为预验收合格。7.2.5预验收完成后，甲乙双方代表签署预验收报告。7.3在甲方工厂的最终验收：7.3.1最终验收条件：系统设备在甲方工厂安装调试后能连续运转，产品质量能达到合同规定的要求，且无停机故障，即视为系统设备符合最终验收条件。7.3.2最终验收地点在甲方工厂。7.3.3最终验收内容：根据预验收时确认的的有关内容检验核对产品数量、品牌和型号、安装正确性、运转状况以及工件焊接情况。7.3.4最终验收合格标志：当产品数量齐全、品牌和型号相符、机器人焊接系统的运转正常、机器人连续稳定焊接 8 小时。7.3.5最终验收完成后，甲乙双方代表签署最终验收报告。7.3.6如果因为甲乙任何一方的不可预测原因而导致最终验收暂时不可进行时，甲乙双方代表要签署阶段性验收报告。7.3.7系统设备完成预验收期满三个月，由于甲方原因导致系统设备不能在甲方所在地正常使用时，如果系统设备产品数量功能齐全、品牌和型号相符、机器人弧焊系统在预验收时运转正常，则视为该系统设备最终验收合格。八、关于项目进度计划 收到合同预付款后合同生效；合同生效 1.5个月设计完成，进行图纸审查；合同生效 3 个月内加工装配；合同生效 4 个月内在上海发那科机器人有限公司内调试、预验收；第 13 页 共 17 页 九、设备技术培训计划书 培训日程安排 日期：待定 培训担当：学员姓名：待定（2 人/5 天）时 间 具 体 内 容 方式、地点 第一天 上午 A）发那科机器人公司产品介绍B）FANUC ROBOT 安全知识介绍C）示教盒的使用介绍D）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第一天 下午 A）机器人空间坐标系介绍B）机器人工具坐标系介绍及设置C）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第二天 上午 A）机器人运动指令介绍B）编写、测试、修改程序C）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第二天 下午 A）寄存器介绍及设置B）机器人其他指令介绍C）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第三天 上午 A）机器人 I/O设置及介绍B）安全点介绍及设置C）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第三天 下午 A）MARCO宏设置及介绍B）自动运行介绍及设置C）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第四天 上午 A）文件输入输出设置及介绍B）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第四天 下午 A）机器人零点位置校正B）机器人操作实践教室授课、厂房实践 第五天 上午 A）WINTE软件介绍B）WEB Server功能介绍C）基本保养介绍D）如何报修教室授课、厂房实践 第五天 下午 A）测试厂房实践 每天具体时间安排：上午 9：0011：30 下午 13：0016：30 第 14 页 共 17 页 十、关于随机提供的资料 1 弧焊应用使用说明书（中文 1 套）；2 R-30iA控制箱维修手册（中文 1 套）；3 FANUC M-10iA/6L维修保养手册（英文 1 套）；十一、质量保证和售后服务承诺书 质量保证期为自设备验收合格之日起 12 个月。在此，上海发那科机器人有限公司承诺如下售前、售中、售后服务条款：1.售前：与客户积极主动的沟通与该系统有关的各种技术，给客户详尽客观的介绍弧焊机器人及其应用技术，站在客户立场上提出具有最佳性能比和最佳实用性的技术方案，以使客户的投资资本产生最大效益。2.售中：2.1 依据售前提出的技术方案，精心设计、严密加工制造，为用户提供优质的产品设备。2.2 指派专人建立全天候畅通的联系渠道，定期和不定期的向客户通报设备的设计制造进度以及接受客户的与该项目有关的一切质询。2.3 积极主动的与客户沟通在设计制造当中发现的技术问题，在不低于售前技术方案所提标准的基础上尽可能提高设备的技术档次。2.4 在设计制造过程中，接受客户提出的合理的、不增加成本的技术更改要求。3.售后：3.1上海发那科机器人有限公司作为日本发那科属下合资公司以及作为在中国地区机器人设备服务及备品备件库的总服务点，保证终身提供该设备的所有维修零配件。3.2质量保证期为自设备验收合格之日起12 个月。3.3质量保证期内：如果由于设备本身故障造成设备无法正常生产，我方将提供免费维修和服务。如果由于贵方人为因素或外部客观因素导致设备无法正常生产，我方将以同样的服务精神提供维修和服务，只酌情收取服务费和材料费。3.4 质量保证期外：我方提供终身维修和服务，只酌情收取服务费人工费和材料费。3.5 响应时间：我方将为贵方建立专门的售后服务全天候联系渠道。对于贵方的服务要求或技术质询，我方在收到贵方的书面或具有准确信息的电话通知后的 2 小时内做出响应。对于普通故障，我方将以电话、传真或 E-MAIL形式指导贵方尽快恢复生产。对于用户不能自行解决的故障，我方将在 24 小时内保证售后服务技术人员赶到甲方现场。3.6 向贵方提供的售后服务和技术支持内容还包括远程技术指导、远程技术咨询、机器人运转状况跟踪以及不定期的回访等。第 15 页 共 17 页 附表一：FANUC M-10iA机器人本体技术参数 项 目 规 格 M-10iA动作类型 多关节型机器人 控制轴 6 轴 放置方式 地装、天吊 动作范围 J1 轴旋转 3400 (5.93rad)J2 轴旋转 2500 (4.36rad)J3 轴旋转 4450(7.76rad)J4 轴手臂旋转 3800 (6.63rad)J5 轴手腕旋转 3800 (6.63rad)J6 轴手腕旋转 7200 (12.57rad)最大动 作速度 J1 轴旋转 2100/sec 3.67rad/sec)J2 轴旋转 1900/sec(3.32rad/sec)J3 轴旋转 2100/sec(3.67rad/sec)J4 轴手臂旋转 4000/sec(6.98rad/sec)J5 轴手腕旋转 4000/sec(6.98rad/sec)J6 轴手腕旋转 6000/sec(10.5rad/sec)最大活动半径 1420mm 手部最大负载 10kg 驱动方式 AC 伺服马达驱动 重复精度 0.08mm 重量 130kg 防尘、防水标准 IP54 安装环境 周围温度:0450 周围湿度:通常 75%RH以下 短期 95%RH以下(一个月内)振动值:0.5G以下 附表二、FANUC R-30iA 控制柜技术规格:1）技术参数：电源输入:AC 380V/3 Flash ROM 模块：32MB DRAM 模块：32MB CMOS RAM 模块：2MB 最大可控轴数：40轴 数据备份：USB接口 机器人连接电缆(标准)7m 第 16 页 共 17 页 示教盒：a）点动机器人 b）编写机器人程序c）试运行程序d）生产运行e）查阅机器人的状态（I/O设置，位置，焊接电流）示教盒电缆 7m 显示文字：中文或者英文 备件(保险丝)2）FANUC软件基本字库:英文 ARC Tool弧焊软件 a)、记录反馈数据（焊接电压、电流、送丝等）b)、用户自定义的摆弧控制c)、焊接参数分段设置（包括焊接电压、电流、焊速等）d)、记录操作数据（程序名、编号、时间、日期、机器人运行轨迹、I/O状态等）e)、记录报警信息f)、电弧追踪功能g)、起始点检测功能h)、多层多道焊M-10iA机器人控制软件a)、数字伺服功能软件b)、位置寄存器功能c)、外部程序选择功能d)、高灵敏度碰撞检测功能附表三、Inverter CV350 焊接单元 Inverter CV350是一种数字式控制的逆变焊接电源，适用于机器人和自动化领域的焊接。所有的焊接工艺和程序通过接口进行通讯协议；一个中央控制器可完成设置、工艺控制和诊断功能。设计特征：a)30KHZ频率的逆变技术，高功率因数，高效率b)过热温控保护c)主变压器两次真空压力浸漆d)控制板-平板安装，完全密封，双面锁住线束接头，环保接头，高导电等级的电子硅油脂e)操作面板的故障指示灯便于用户发现故障。第 17 页 共 17 页 AutoDrive 4R90送丝机构 a)四轮驱动系统提供稳定的送丝b)双重弹簧压力臂的设计能进行精确的控制c)转锁驱动轮毂（无需工具进行拆装）d)分离的送丝导向器支持整个驱动路径e)送丝机的“嵌套”设计可安装于机器人的上臂。f)可靠耐用的设计