安川机器人涂胶系统方案设计说明书

涂胶系统方案设计说明书1XXXX有限公司方案设计说明书2014年01月08日涂胶系统方案设计说明书~2~目录一、项目内容二、系统设计依据三、系统方案介绍四、系统主要设备构成五、系统主要设备说明六、工作环境条件七、附表、附图八、附件涂胶系统方案设计说明书~3~一、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机器人的特性参数。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机器人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、机器人进行注胶（折边胶和减震胶），MH50机器人自动切换胶枪。B、或者机器人进行注胶（折边胶和减震胶），ES165D机器人带两把胶枪。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：涂胶系统方案设计说明书~4~⑴本系统选用的日本安川MOTOMAN-MH50，有如下特点:机器人R臂上特别设计机构部位有动力电缆接口、水管接口、气管接口以及电气控制接口。电缆紧凑结构可以使机器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。与普通机器人相比，该型机器人电缆寿命有很大的提高；普通机器人电缆使用寿命是2000到4000小时，该型机器人电缆使用寿命可以达到24000小时。因此，这将降低用户机器人维护保养费用，同时将极大减少机器人维护工作量以及由于维护保养所造成的非生产时间。该型机器人具备很强的扩展应用能力。由于电缆的可确定性，以后应用机器人离线编程功能，则可以在计算机上直接进行编程示教，然后输入到机器人控制柜内对离线编程动作基本不做修改就可以启动运转。（离线编程功能是选项）具有中文界面的机器人操作系统，方便操作者在很短的时间内就掌握机器人的基本操作功能，充分发挥机器人的生产效率，使机器人投资最快地产生效益。四、系统主要设备构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1.1机器人本体（Motoman-MH50）2日本安川1.2示教盒（P.P）2日本安川1.3供电电缆及控制电缆2日本安川1.4CC-LINK基板2日本安川1.5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24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涂胶系统方案设计说明书~5~5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26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28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1.1机器人本体（Motoman-ES165D）2日本安川1.2示教盒（P.P）2日本安川1.3供电电缆及控制电缆2日本安川1.4CC-LINK基板2日本安川1.5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24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）25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26胶枪把持器27安全防护(栅栏)、机器人底座、安全光电开关。28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、系统主要设备说明涂胶系统方案设计说明书~6~1.机器人系统：本系统所选用的Motoman-MH50/ES165D日本株式会社安川电机专用机器人，包括机器人本体，机器人控制柜（YASNACDX100），示教盒（P.P）三部分及供电电缆。机器人系统具备如下先进特性或功能：1.1关于机器人本体：机器人采用的新型交流伺服电机具有结构紧凑、高输出、响应快、高可靠性等特点。因此，使机器人本体更紧凑、更灵活，同时，具有了更大的运动空间和更好的稳定性，以及可以适应各种姿态的卓越性能。其标准说明见：【附表一：MH50/ES165D体规格参数一览表】机器人动作范围见布置图。1.2关于机器人控制柜（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：碰撞监控：②转角高速作业精确控制：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。涂胶系统方案设计说明书~7~有关规格参数请见附表二：【DX100控制柜技术规格】。1.3关于示教盒（P.P）机器人示教盒为6.5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，使编辑操作过程简单易。2.涂胶系统利用客户现有设备进行改造，客户自动负责，并提供机器人相关通讯接口。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，可通过示教盒重新示教机器人涂胶轨迹或重新编制有关控制程序来适应新的生产需要。◆最大限度利用机器人，在不发生机器人相撞的前提下，尽量不出现某一台机器人等待的现象，以提高生产节拍。◆机器人位置监控，防止机器人相撞，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、停止以及暂停、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。此外，机器人控制柜（DX100）、示教盒、副操作盒上设有急停按钮，在系统发生紧急情况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。◆机器人控制系统可独立、方便的实现机器人系统的监控、备份、在线操作等。◆系统控制柜设有各种异常状态自行监测功能，且所有异常现象能自动提示。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，迅速排查涂胶系统方案设计说明书~8~问题，确保生产顺利进行。6.安全防护装置机器人运转的高速性对接近它的操作者非常危险，所以有必要在机器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，防止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，开门后机器人停止动作；维修人员按要求持插销进入机器人站区时，其他人员无法通过关门启动机器人动作，从而保证人员安全。附属设备包括机器人底座，吊架、线槽等。7.附属设备包括：机器人底座、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器人工作站内设备电源：三相380V（＋10%∽－15%）2.压缩空气一次侧出口接至机器人工作站内并提供1”接口，接口前需设置空气阀门压力：0.5∽0.6Mpa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.机器人安装环境条件温度：0∽+45℃湿度：20%∽80%RH（不能有结露）涂胶系统方案设计说明书~9~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。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：涂胶系统说明书涂胶系统方案设计说明书~10~涂胶系统方案设计说明书~11~涂胶系统方案设计说明书~12~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)×314.5(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6.5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:示座标系选择关节、直角/圆柱、工具及用户座标系涂胶系统方案设计说明书~13~教盒操作示教点修改追加，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0.01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)，0.1mm/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