码垛机器人技术方案

码垛机器人教学系统技术方案目录一、项目设计准则4二、客户要求4三、方案设计4四、系统各主要部品介绍6五、设备颜色11六、设备使用环境11七、制作担当11八、保修及售后服务事项12九、培训计划13十、设备验收14十一、客户交工资料15一、项目设计准则本项目设计以产品工艺要求为基础，以客户产能需求为条件，力 求设备做到高柔性，使设备性价比达到最高。我们以经济性、安全性、 良好操作性、可靠性作为设计准则，并把优质设备作为我们首要追求 目标。二、客户要求设计一套机器人码垛系统用于学生教学，演示。三、方案设计1.需求分析1）现场场地分析厂房条件：高度大于5M,无行吊，需客户提供叉车安装支持（小于3T）电源电压：三相五线制，电压38015%伏、频率50Hz土KHZ设备安装地点：客户安全围栏2.系统方案图1系统布局不意图我公司已为多所高职院校设计、制造多套机器人系统，用于码垛、焊 接、打磨等机器人应用种类演示及教学。图中所示为码垛机器人教学系统 布局，由机器人、来料物流线、托盘输送线、安全围栏及电气系统构成。 系统中以纸箱模拟实际生产中产品，产品通过来料物流线源源不断输送至 机器人工作站内，系统检测到有产品进入搬运区域，机港入自动运行，将 产品码放在托盘上。机器人内部装有码垛软件，自动计算每个摆放层数及 位置，托盘摆满后，托盘输送线将托盘推出机器人系统，等待转运。该系 统最大可能模拟实际生产时，设备运行方式及可能出现状况，对学生掌握 机器人操作及了解实际工厂生产流程有极大帮助。另外，根据具体要求， 系统还可以增加视频监控，工件种类扫码分类等功能。3.系统主要构成（单套）序 号名称型号及规格数量备注1机器人系统1.1机器人本体M-20Ia1FANUC1.2机器人控制柜1. 3示教编程器2来料输送线1沈阳天宝3托盘输送线1沈阳天宝4安全围栏1沈阳天宝5电气系统1沈阳天宝6视频监控系统选配1沈阳天宝7扫码系统选配1沈阳天宝4.操作流程机器人回到待机位置，操作者启动自动运行按钮。将纸箱放入来料物流线，纸箱送入进料口。传感器检测到纸箱到位，机器人自动抓取纸箱。机潜人按预置程序将纸箱摆放到位。以此循环，到达预置层数后，机器人停止运行，托盘输送线将 满托盘运出。四、系统各主要部品介绍1 .焊接机器人FANUC是全球最多样化FA （工厂自动化）、机器人和智能机械制造商。 FANUC H 1956年成立以来，始终是全球计算机数控设备发展先驱，在自动 化领域贡献突出。上世纪70年代，FANUC成为世界上最大专业数控系统生 产厂家，占据了全球70%市场份额。从单台机器自动化，到整个生产线自 动化变革，FANUC技术为全球制造业革命做出了重要贡献。2008年，FANUC 成为世界上最大机港入生产厂商，成为全球首家突破20万台机落人生产 商，市场份额稳居第一。本方案所选用机器人是口本FANUC技术领先机型M-201A多功能机器人；包括机器人本体、机器人控制柜、示教器3部分。FANUC ROBOT M - 20iA系电缆内置式多功能6轴机器人，在其同系 列中具有最高性能动作能力。高强度手臂及最先端伺服技术有效提高各轴动作速度以及加减速性 能。运动作业时间缩短15%以上，实现了行业内最高生产能力。腕部轴内采用独立驱动机构设计，实现了世界上最为细巧、紧凑内置 电缆机械手臂。使机器人在狭窄空间以及高密度环境下作业得以有效实 现。前悬臂实现了卓越电缆集成能力，保持手部电缆路径平滑，维护更加 简易。也可提供手部电缆内插入管道作为选配。项目规 格M-20iA动作类型独立多关节型机器人控制轴6轴放置方式地装、吊装动作范围最大到达距离1811mm最小到达距离317mm前后动作范围-1117mm +1437mm最大动作速度J1轴旋转195 /secJ2轴旋转175 /secJ3轴旋转180 /secJ4轴手臂旋 转360 /secJ5轴手腕旋转360 /secJ6轴手腕旋转550 /sec手部最大负载20kg驱动方式AC伺服马达驱动重复精度0. 08mm重量250kg安装环境周围温度：一25 C60 C表1机器人参数表2 .电气系统系统中电气系统可以根据用户需求定制功能，一般系统电气系统由主 控电控柜、副操作盒、主操作盒及外围安全装置构成。主控柜由主控PLC 及低压电气元件构成，该单元为电气系统核心部分，主要负责及机器人控 制信号通讯，处理人工操作信号，判断设备安全信号；副操作盒为人机界 面，负责显示系统工作状态、参数设置、记录产量等信息及处理报警数据 库等；主操作盒为操作工完成系统启动，暂停，预约，急停等操作人机装 置。外围安全装置为系统所配备安全传感器，如操作区域安全光栅、维修 门开关等。系统控制流程如图：图3控制流程图针对教学机器人系统，可将主控制柜设计可用于PLC、自动化系统教 学演示实验台。电气系统主要部件品牌:序夕称厂笳名冲1PLC二芳2触槌屏二芳3断路黑怖耐彷4祐相和枭S它全注栅欧姆力6行全门锚欧姆力3 .安全围栏由于机器人在运行过程中，机器人动作速度高、范围大，而且 经常有突然启动动作，这些对非法进入机器人动作范围人来说相当 危险，因此设备安全防护非常重要。一般我们在机器人工作站四周 设有防护栏，防护栏人工操作区域为封闭式结构，两侧设有挡板防 止人员违规进入，并且在操作区域安装安全光栅，保护操作者安全, 防护栏上还配有维护人员进出安全门，安全门上安装有安全锁，当 安全门打开时安全锁发出报警信号，机器人无法启动，保证维修人 员人身安全。五、设备颜色1 .机器人本体、机器人控制柜等为原设备标准颜色。2 .机械本体、电气控制部分颜色，审图时确定，可选用本公司标准颜 色。若由贵公司确定，请提供色板，在审图时确认。六、设备使用环境场所室内（附近没有电气噪声源）周围温度-25-60 C周围湿度2090% （不结露）易燃气体无腐蚀性气无压缩气源0.40.6MPa气源,流量不低于4000L/min电源电压3 相 AC 380V 10%50Hz七、制作担当序:号项目供货范围备注用户供方1港计2制造3它招4铺助设临S却重用名行军/义主6设备基础设名加基7演件想佻和曷商宗（一般为30件）8培训-_八、保修及售后服务事项1.质保期1）沈阳天宝保证其提供货物是全新，未使用过，并在各个方面符合合 同规定质量、规格和性能。2）沈阳天宝应保证在合同规定质量保证期内，对由于质量原因所引起 本设备任何缺陷、故障和损坏负责。3）机器人焊接系统质量保证期为自设备最终验收报告签署之日起12 个月或2000小时（早为主）。4）如果在质量保证期内，发现货物质量或材料及合同规定不符合，或 证明货物有缺陷（包括潜在缺陷或使用不合适材料等），用户有权 根据有关质检部门出具检验书，在货物质量保证期内向沈阳天宝提 出索赔。5）质量保证范围为本项目合同下货物。但是，因用户人为因素或外部 客观因素引起设备软硬件之任何损伤、毁坏均不在质量保证范围之 内。包括但不仅限于以下方面：由于未进行正常保养、维修、及定期检查而发生故障。由于天灾或其他不可抗拒而受到损坏。由于本系统以外异常而发生故障。非从本公司购买不良品对机器造成损坏。由于误操作、异常运转等其他不属本公司责任而因起故障。以上因素引起设备问题，沈阳天宝不承担保修责任。2.售后服务条款1）如果由于用户人为因素或外部客观因素导致设备无法正常生产，沈阳天宝将有偿负责维修。2）质量保证期外：不论由于设备本身故障、用户人为因素还是外部客 观因素导致设备无法正常生产，沈阳天宝均将有偿负责维修。3）服务响应时间：沈阳天宝在收到用户书面通知后4小时内做出响 应。对于普通故障，沈阳天宝将以电话、传真或E-MAIL形式指导 用户尽快恢复生产。对于用户不能自行解决故障，沈阳天宝将在 24小时内，保证售后服务技术人员赶到用户现场。4）5）九、培训计划我公司设有设备齐全培训设施，专门为用户提供机器人操作及维修 技术培训。培训计划及要求:天时间培训内容地点第一天8:0012:001 .机器人基础知识讲解2 .机器人安全知识讲解3 .机器人基本结构讲解天宝培训室13:0017:001 .机器人示教编程讲解2 .学员实际操作运转现场FATC第二天8:0012:0013:00-17:00第三天8:0012:00机器人常用高级功能设定讲解注：1 .在沈阳天宝进行机器人培训首次免费。2 .人员要求：机器人操作者中专以上学历，主管技术人员大专以上学 历并熟悉英文、计算机。3 .对每名学员，提供机器人操作培训中文教材一套。4 .受训人员食宿及交通费自理。5 .受训地点为沈阳天宝自动化设备有限公司内。6 .受训时间在设备预验收前。十、设备验收设备验收分为预验收和终验收。1 .预验收预验收时间节点依据项目进度表进行，具体时间由沈阳天宝提前3 天通知甲方，地点在沈阳天宝公司内进行。预验收前客户需向沈 阳天宝提供调试样件，数量双方协商确定。设备需满足如下要求： 设备构成及协议描述一致。 安全保护装置安装并保证有效。 设备可以完全在手动和自动状态下运行。 电气，气动程序动作及客户要求一致。 30个样件连续试运转。2 .终验收 设备终验证须在需方工厂内并由需方员工操作进行。 及技术协议不相符项目以及在预验收时发现问题或正式交付后 才出现问题都必须消除才能通过最终验收。 机器工装已经完全安装并进行所有模式运转。 所以技术文档均已更新并到位打印和CD盘格式储存。 预验收批准要求现场反复实现。 培训操作工，维修工和工程师。设备到达用户现场调试结束后，对于非沈阳天宝原因导致不能进 行终验收工作情况，设备到现场两个月后便自动视为设备终验收通 过。十一、客户交工资料1 .装箱单2 .成套文件a.机械图纸：系统总图系统易损件图纸b.电气图纸：系统电气原理图系统接线图c.清单：机械易损件清单电气易损件清单 焊接易损件清单3 .相关文件系统说明书夹具操作规程检验报告单外购件说明书、合格证设备合格证4 .软件类电气控制器程序人机界面程序机器人主程序 注：以上资料已实际发生为主