涂胶系统方案设计说明书.docx

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涂胶系统方案设计说明书

XXXX有限公司

方

案

设

计

说

明

书

2014年01月08日

一、项目内容

二、系统设计依据

三、系统方案介绍

四、系统主要设备组成

五、系统主要设备说明

六、工作环境条件

七、附表、附图

八、附件

一、项目内容

1.设备名称：

四门两盖涂胶系统

2.设备数量：

2套

3.设备用途：

四门两盖涂胶。

二、系统设计依据

1.技术要求。

2．MOTOMAN-MH50/ES165D机械人的特性参数。

3.GRACO涂胶系统参数（客户现场设备，客户负责自行改造）

三、系统方案介绍

1.系统概述：

MH50机械人2套、胶泵4套、胶枪4把、控制系统及安全防护装置1套。

2．作业流程：

A、操作者将工件放置在夹具上，操作者退出光栅区后按下启动按钮。

B、机械人进行注胶（折边胶和减震胶），MH50机械人自动切换胶枪。

B、或机械人进行注胶（折边胶和减震胶），ES165D机械人带两把胶枪。

C、操作者取件，操作者退出光栅区后按下启动按钮。

D、人自动下移，并开始注胶。

E、依次循环。

3．生产节拍依据客户生产需要

4．系统特点：

⑴本系统选用的日本安川MOTOMAN-MH50，有如下特点:

●机械人R臂上特别设计机构部位有动力电缆接口、水管接口、气管接口和电气控制接口。

电缆紧凑结构能够使机械人方便的接近夹具和工件，将极大的降低对夹具结构的设计要求。

●与普通机械人相较，该型机械人电缆寿命有专门大的提高；普通机械人电缆利用寿命是2000到4000小时，该型机械人电缆利用寿命能够达到24000小时。

因此，这将降低用户机械人保护保养费用，同时将极大减少机械人保护工作量和由于保护保养所造成的非生产时刻。

●该型机械人具有很强的扩展应用能力。

由于电缆的可肯定性，以后应用机械人离线编程功能，则能够在运算机上直接进行编程示教，然后输入到机械人控制柜内对离线编程动作大体不做修改就可以够启动运转。

（离线编程功能是选项）

●具有中文界面的机械人操作系统，方便操作者在很短的时刻内就掌握机械人的大体操作功能，充分发挥机械人的生产效率，使机械人投资最快地产生效益。

四、系统主要设备组成

自动切换胶枪模式：

序号

名称项目

数量

备注

1

机器人系统

日本安川

机器人本体（Motoman-MH50）

2

日本安川

示教盒（）

2

日本安川

供电电缆及控制电缆

2

日本安川

CC-LINK基板

2

日本安川

变压器（3KVA）

2

国产

2

涂胶设备（客户现场原有设备）

GRACO（客户自行改造）

3

涂胶夹具

2

4

电气控制系统（三菱PLC柜、主操作盘、操作盒、脚踏开关、三色灯、线缆等）

2

5

气动三联件、气体压力检测开关、截断开关、电磁阀、气管及接头、电缆线槽等

2

6

胶枪快换装置

2

（霓达）

7

安全防护（栅栏）、机器人底座、安全光电开关及支架

2

8

设计费

2套

9

公司内系统集成调试费

2套

10

现场调试、机器人示教、系统编程费

2套

固定胶枪模式：

序号

名称项目

数量

备注

1

机器人系统

日本安川

机器人本体（Motoman-ES165D）

2

日本安川

示教盒（）

2

日本安川

供电电缆及控制电缆

2

日本安川

CC-LINK基板

2

日本安川

变压器（5KVA）

2

国产

2

涂胶设备（客户现场原有设备）

GRACO（客户自行改造）

3

涂胶夹具

2

4

电气控制系统（三菱PLC柜、主操作盘、操作盒、脚踏开关、三色灯、线缆等）

2

5

气动三联件、气体压力检测开关、截断开关、电磁阀、气管及接头、电缆线槽等

2

6

胶枪把持器

2

7

安全防护（栅栏）、机器人底座、安全光电开关。

2

8

设计费

2套

9

公司内系统集成调试费

2套

10

现场调试、机器人示教、系统编程费

2套

五、系统主要设备说明

1.机械人系统：

本系统所选用的Motoman-MH50/ES165D日本株式会社安川电机专用机械人，包括机械人本体，机械人控制柜（YASNACDX100），示教盒（）三部份及供电电缆。

机械人系统具有如下先进特性或功能：

关于机械人本体：

机械人采用的新型交流伺服电机具有结构紧凑、高输出、响应快、高靠得住性等特点。

因此，使机械人本体更紧凑、更灵活，同时，具有了更大的运动空间和更好的稳固性，和能够适应各类姿态的卓越性能。

其标准说明见：

【附表一：

MH50/ES165D体规格参数一览表】

机械人动作范围见布置图。

关于机械人控制柜（DX100）：

有关规格参数请见附表三【DX100控制柜技术规格】

DX100控制柜的主要特点：

1ARM（高级机械人动作）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：

✧碰撞监控：

2转角高速作业精准控制：

机械人的轨迹控制取得改良，速度转变控制在最低范围。

另外，还运用了诸如快速接近以缩短空行程时刻的最优化功能。

有关规格参数请见附表二：

【DX100控制柜技术规格】。

关于示教盒（）

机械人示教盒为英寸彩色触摸屏和按键两种形式并存，屏幕有中英文双语显示,并可快速切换，屏幕窗口显示采用WINDOWS界面，使编辑操作进程简单易。

2.涂胶系统

利用客户现有设备进行改造，客户自动负责，并提供机械人相关通信接口。

5.电气控制系统：

◆整个系统的控制和管理由生产线主控PLC来完成。

◆控制系统具有自动控制、检测、保护、报警等功能。

◆当工件的规格或生产纲领改变时，可通过示教盒从头示教机械人涂胶轨迹或从头编制有关控制程序来适应新的生产需要。

◆最大限度利用机械人，在不发生机械人相撞的前提下，尽可能不出现某一台机械人等待的现象，以提高生产节拍。

◆机械人位置监控，避免机械人相撞，确保设备安全。

◆与传输线I/O联络，自动实现工作站启动及工件传送。

◆系统的启动、停止和暂停、急停等运转方式均通过操作盘进行。

系统运行状态及系统报警可在触摸屏上显示，也同时由系统运转状态高置显示灯显示。

另外，机械人控制柜（DX100）、示教盒、副操作盒上设有急停按钮，在系统发生紧急情形时可通过按下急停按钮来实现系统急停并同时发出报警信号。

◆机械人控制系统可独立、方便的实现机械人系统的监控、备份、在线操作等。

◆系统控制柜设有各类异样状态自行监测功能，且所有异样现象能自动提示。

必要时能自动停止生产并报警。

◆通过生产线操作盘的控制面板及触摸屏,及时提供故障信息，迅速排查问题，确保生产顺利进行。

6.安全防护装置

机械人运转的高速性对接近它的操作者超级危险，所以有必要在机械人周围设置安全防护装置，包括安全栏、安全门及安全锁等。

安全栏置于系统的外围，避免系统运转时有人进入。

安全栏采用栅栏框架。

安全门（操作人员在维修时进出用）设置安全连锁插销，开门后机械人停止动作；维修人员按要求持插销进入机械人站区时，其他人员无法通过关门启动机械人动作，从而保证人员安全。

附属设备包括机械人底座，吊架、线槽等。

7.附属设备

包括：

机械人底座、胶枪把持器、线缆线槽、线缆桥架等组成。

六、系统工作环境条件

1.电源动力

一次侧电源由用户提供至机械人工作站内

设备电源：

三相380V（＋10%∽－15%）

2.紧缩空气

一次侧出口接至机械人工作站内并提供1”接口，接口前需设置空气阀门

压力：

∽Mpa

流量：

5M3/Min（每站）.

3.地面

系统占地面积见系统布置图,要求地面为混凝土结构,深度大于300mm,地面平整度为2/1000.

4.机械人安装环境条件

温度：

0∽+45℃

湿度：

20%∽80%RH（不能有结露）

振动：

以下

其它：

避免易燃、侵蚀性气体、流体；勿溅水、油、粉尘等；勿近电气噪声源。

七、附表、附图：

附表一：

【MH50/ES165D操作机标准说明】

附表二：

【DX100控制柜技术规格】

八、附件：

附件1：

涂胶系统说明书

附表二：

【DX100控制柜技术规格】

控制柜

构造

直立密封型

尺寸

带外部轴的标准柜

冷却系统

间接冷却

概略重量

标准重量

周边温度

0℃～+45℃（运转时）

-10℃～+60℃（运输保管时）

相对湿度

最大90%，不允许结露

电源

3相AC200/220V（+10%～-15%），

50/60Hz

接地

接地阻抗：

100Ω或以下，专用接地单元

输入输出

信号

专用信号（硬件）：

输入:

23，输出:

5

通用信号（标准）：

输入:

40，输出:

40

通用信号（选项）：

输入:

1024，输出:

1024

位置控制

绝对值编码器

驱动单元

AC伺服用伺服单元

加减速控制

软件伺服控制

存储容量

200,000步10,000条指令

扩展槽

PCI：

主CPU2槽；伺服CPU1槽

LAN（连接到上位机）

1（10BASET/100BASETX）

涂装颜色

芒塞尔值5Y7/1（参考值）

接口

存储器插件板接口I/F,RS-232C（通道）

示教盒

材质

强化塑料外壳（附皮带）

尺寸

169（宽）×（高）X50（厚）

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

显示屏

◆中文、英文显示

◆英寸触摸彩屏

◆触摸屏640X480像素

◆采用背照光，使液晶画面更容易看清

按钮配备

模式转换、再现方式转换、伺服准备、启动、暂停、急停

■功能:

示教盒操作

座标系选择

关节、直角/圆柱、工具及用户座标系

示教点修改

追加，删除或修正（可独立修改机器人轴和外部轴）

点动操作

可实现

轨迹确认

单步前进，后退，连续行进

速度调整

在机器人工作中和停止中均可微调

定时器设定

设定单位秒

快捷功能

直接打开功能、画面预约功能

接口

FC1/FC2用，RS-232C（通道）

应用

弧焊、、搬运、通用及其它

安全措施

基本安全标准

JIS（日本工业标准）

安全速度设定

可实现

安全保护方式

通过信号触发进行慢速再现

示教锁定模式

示教过程中不允许操作再现操作盒

干涉监视领域

S轴干涉监视（扇形），立体空间干涉监视

自诊断功能

报警两个系统（轻故障，重故障），故障分类和数据显示

用户报警显示

能显示周边设备报警信息

机械锁定

对周边设备进行运行测试（机器人不动作）

门互锁

MCCB置于“OFF”位时，可开安全门

维护功能

累计运行时间显示

控制电源接通时间，伺服电源接通时间，再现时间，操作时间，工作时间

报警显示

报警内容及以往报警记录

输入/输出诊断

可模拟使能/使不能的输出

工具常数校准

使用校对模架，自动校准终端效应器的参数

编程功能

编程方式

菜单提示，人机对话方式

程序语言

机器人语言：

INFORMⅡ

动作控制

关节运动、直线及圆弧插补、工具姿态控制

速度设定功能

百分比设定（关节运动），s设定（插补），角速度设定（工具姿态控制）

程序控制命令

跳转命令，调用命令，定时命令，机器人停止，机器人工作中一些命令的执行

变量

全程变量、局部变量

变量类型

字节型、整数型、双精度型、实数型、位置型

输入/输出命令

离散输入/输出控制。

模拟输出控制，组方式输入/输出处理