北京同创新厂S401方案说明

1、 北京同创新厂S401项目自动化焊接工作站方 案 说 明 书设计单位：天津市晟华晔机器人有限公司订购单位：北京同创新厂2014年11月5日一、 设计内容S401八包项目, 十包项目A. 设备名称：8包10包自动化焊接工作站。B. 设备数量：7个工作站(点焊工作站5个，弧焊工作站2个)C. 设备用途：焊接8包工件, 焊接10包工件二、工艺流程请参看工艺表三、方案介绍1. 系统概述（1）本次8包以及10包自动化焊接工作站使用的弧焊机器人型号为安川MA1900（最大伸长距离1904mm），点焊使用安川ED165D（最大伸长距离2651mm）。其中点焊机器人数量为5台(另需选购点焊钳相关设备5套)，弧

2、焊机器人数量为2台（弧焊枪相关设备2套）。点焊工作平台共计14台，弧焊工作平台共计9台。另有两台新增的翻转夹具。夹具为原有现场设备改造。另外需要7套安全防护装置、7套电气控制系统等（2）每个工作站系统设有一个主操作盘和两个操作盒，在主操作盘上设有“启动”、“停止”以及“暂停”、“急停”等操作按钮以及一些状态显示灯，在触摸屏能显示工作状态。此外，在安全栏外侧还设有三色显示灯。系统的急停可通过机器人控制柜、示教盒、操作盒等任意之上的急停按钮进行.（3）工作站周围设有安全栏，安全门、等最大限度的保护操作者的安全。工作站布局LAYOUT： 点焊工作站A 点焊工作站B 点焊工作站C 点焊工作站D 点焊工

3、作站E 弧焊工作站A 弧焊工作站B2.工作站焊接方案说明弧焊方面：1. 工作站A：工作站A布局安排焊接类似5301730/1740-AP01第二序这样的小件，共计6个合件。由1个操作工人来完成。首先将需要焊接的工件依次在夹具平台上放好，工人退出工作站站外双手按下夹紧按钮，之后按下启动按钮。弧焊机器人开始在1-6号工作平台依次焊接，完成之后人工按下双手打开按钮，依次取下合件并更换新的工件至夹具平台。之后重复上一个生产周期2. 工作站B：工作站B布局安排新增的翻转夹具5130250/260-AP01/02几个工作平台的焊接（带翻转），以及5301260-AP01-20#两台夹具的焊接。由2个操作工

4、人来完成。其中1人对应5130250/260-AP01/02的几个工件的上件取件，另一人对应5301260-AP01-20#的两台夹具。首先将需要焊接的工件依次在夹具平台上放好，工人退出工作站站外双手按下夹紧按钮，之后按下启动按钮。弧焊机器人开始在1-3号工作平台依次焊接，完成之后人工按下双手打开按钮，依次取下合件并更换新的工件至夹具平台。之后重复上一个生产周期点焊方面：1. 工作站A： 工作站A的布局安排5301240-AP01，5301230-AP01,5130530-AP01/02，5130540-AP01/02三个工作平台进行焊接。由2个操作工人完成。首先将需要焊接的工件依次在夹具平台

5、上放好，工人退出工作站站外双手按下夹紧按钮，之后按下启动按钮。点焊机器人开始在1-3号工作平台依次焊接，完成之后人工按下双手打开按钮，依次取下合件并更换新的工件至夹具平台。之后重复上一个生产周期2. 工作站B: 工作站B的布局安排5130380-AP01/02，5130340-AP01/02两个工作平台的焊接，由2个操作工人完成。首先将需要焊接的工件依次在夹具平台上放好，工人退出工作站站外双手按下夹紧按钮，之后按下启动按钮。点焊机器人开始在1-2号工作平台依次焊接，完成之后人工按下双手打开按钮，依次取下合件并更换新的工件至夹具平台。之后重复上一个生产周期3. 工作站C： 工作站C的布局安排51

6、30370-AP01/02，5130330-AP01/02两个工作平台的焊接，由2个操作工人完成。首先将需要焊接的工件依次在夹具平台上放好，工人退出工作站站外双手按下夹紧按钮，之后按下启动按钮。点焊机器人开始在1-2号工作平台依次焊接，完成之后人工按下双手打开按钮，依次取下合件并更换新的工件至夹具平台。之后重复上一个生产周期4. 工作站D：工作站D的布局安排5301120-AP01，5301260-AP01-10#，5301250-AP01-10#，5301110-AP01,以及5130530-AP01/02（5130540-AP01/02）两个共BASE工位的补焊共计5个工作平台的焊接，由3

7、个操作工人完成。其中一个负责5301260-AP01-10#，5301250-AP01-10#的上件取件工作，另两人协同完成5301230-AP01分总成以及5301110-AP01总成件的上件取件工作。另外考虑到此工作站为总成件以及分总成的合件，工人取件比较困难，也可以考虑在工作站上方增加吊装来协助完成取件工作。首先将需要焊接的工件依次在夹具平台上放好，工人退出工作站站外双手按下夹紧按钮，之后按下启动按钮。点焊机器人开始在1-4号工作平台依次焊接，完成之后人工按下双手打开按钮，依次取下合件并更换新的工件至夹具平台。之后重复上一个生产周期5. 工作站E： 工作站E的布局安排5130250-AP

8、01/02，5130260-AP01/02，两个工作平台的焊接，以及5301240-AP01的补焊工位焊接共计3个工作平台。由3个操作工人完成。3个人共同完成三个工作平台的上件取件工作。另外考虑到此工作站为总成件以及分总成的合件，工人取件比较困难，也可以考虑在工作站上方增加吊装来协助完成取件工作。首先将需要焊接的工件依次在夹具平台上放好，工人退出工作站站外双手按下夹紧按钮，之后按下启动按钮。点焊机器人开始在1-3号工作平台依次焊接，完成之后人工按下双手打开按钮，依次取下合件并更换新的工件至夹具平台。之后重复上一个生产周期3焊接节拍： 每工序焊接节拍详见工艺卡。 4. 机器人系统特点4.1 点焊

9、机器人本系统所选用的MOTOMAN-ES165D机器人是日本株式会社安川电机当今最先进的机器人，具有更大的运动范围、更高的运动速度和更高的精度。包括机器人本体，机器人控制柜（DX100），示教盒（P.P）三部分及供电电缆。同类中最高的运动表现MOTOMAN-ES系列机器人比上一代具有更高的轴速度，更轻的本体重量，结合DX100的高精度路径控制和振动抑制功能，减少启动和停止时的振动，缩短生产节拍。更大的运动范围操作机在同类中提供最大工作范围最大，最小工作范围最小。在机器人后部提供更大的运动范围，机器人有着更大的应用范围，卡具和其它设备的安装自由度更大。4.2 弧焊机器人本系统所选用的MOTOMA

10、N-MA1900机器人是日本株式会社安川电机当今最先进的机器人，具有更大的运动范围、更高的运动速度和更高的精度。包括机器人本体，机器人控制柜（DX100），示教盒（P.P）三部分及供电电缆。同类中最高的运动表现MOTOMAN-MA系列机器人比上一代具有更高的轴速度，更轻的本体重量，结合DX100的高精度路径控制和振动抑制功能，减少启动和停止时的振动，缩短生产节拍。更大的运动范围操作机在同类中提供最大工作范围最大，最小工作范围最小。在机器人后部提供更大的运动范围，机器人有着更大的应用范围，卡具和其它设备的安装自由度更大。水和灰尘的防护加强MOTOMAN-机器人腕部的防水等级为IP67，有防尘罩（

11、选项），可以在恶劣的环境中工作。4.3 机器人控制柜（DX100）的主要特点4.3.1 ARM(高级机器人动作)控制l 多轴复合系统控制；l 高精度轨迹控制；l 最佳加速减速控制；l 减震控制；l 轨迹恒定性控制；l 碰撞监控；这种高级控制有助于：提高焊接质量、缩短空行程时间、减少系统断弧、缩短示教时间、安全性提高。4.3.2 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4.4 机器人示教盒（P.P）l 材质：强化塑料外壳（含护手带）。l 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

12、、急停按钮、安全开关等。l 便于监视触摸屏：清晰且易于阅读的显示屏LCD 6.5宽。l 中文显示及中文资料更有利于中国的操作者掌握机器人操作技巧。l ”字光标键提高了操作性：眼睛不必离开显示屏，即可进行菜单选择，不必改变手与手指的位置即可实现顺序操作。l 可视菜单引导系统：菜单基于作业对象、采用图标显示、下拉菜单与视窗软件类似。l 焊接专用键的设计，方便了操作者编制作业程序。l 机器人示教盒的操作界面能够任选中/英/日中的任意文字，且两种文字可方便切换。l 机器人系统说明备有中文技术资料，极大地方便了操作者学习和使用。5. 工作站安装环境条件5.1 电源l 机器人电源：三相200V（+10%，

13、-15%）l 弧焊电源：三相380V±10%，5.2 环境条件 l 温度：045 湿度：20%80%RH(不能有结露)l 振动：0.5G以下l 其它：避免易燃、腐蚀性气体、流体勿溅水、油、粉尘等；勿近电气噪声源四、系统主要设备构成总表【主要设备构成表】1. 点焊焊接工作站序号名称型号及规格数量（套）备注1机器人系统51.1本体MOTOMAN-ES165D5日本安川1.2控制柜DX1005日本安川1.3示教盒PP5日本安川1.4机器人供电和控制线缆5日本安川1.5变压器8KVA5国内配套2焊接设备系统52.1伺服点焊钳5南京小原2.2点焊控制器5 南京小原2.3编程器1南京小原2.4点

14、焊修磨器5南京小原3水路及气路5晟华晔4安全设备5晟华晔5焊接夹具14晟华晔6工作站周边5晟华晔6.1安全栏5晟华晔6.2维护门5晟华晔2. 8包10包点焊焊接工作站（2个焊接工作站）序号名称 项目型号及规格数量备注1弧焊机器人系统1.1机器人本体MA19002日本安川1.2控制柜（DX100）DX1002日本安川1.3示教盒P.P2日本安川1.4变压器8KVA2日本安川2OTC气体保护电源CPVM50023气体保护焊送丝机构23.1气体调节器23.2送丝机24清枪剪丝系统，吹气系统25焊枪YMENS-300R2Tokin.含防撞6焊接夹具9晟华晔7工作站周边7.1安全栏2晟华晔7.2维护门2

15、晟华晔7.3遮光帘2晟华晔7.421"液晶管理看板28电气控制系统2五、系统主要设备说明1点焊焊接机器人本系统所选用的 MOTOMAN-ES165D机器人，包括机器人本体，控制柜（DX100），示教盒（P.P）及电缆。1.1 机器人本体(见参数表)1.2 机器人控制柜（DX100）(见参数表)1.3 机器人示教盒（P.P.）(见参数表)2弧焊焊接机器人本系统所选用的 MOTOMAN-MA1900机器人，包括机器人本体，控制柜（DX100），示教盒（P.P）及电缆。1.1 机器人本体(见参数表)1.2 机器人控制柜（DX100）(见参数表)1.3 机器人示教盒（P.P.）(见参数表)3

16、焊接夹具焊接卡具根据客户已有的夹具进行改造，工作平台按照布局图中的位置进行放置4电气控制系统4.1控制系统由PLC控制，具有自动控制、检测、保护、报警等功能。4.2卡具上的气缸及工件到位传感器均由PLC进行控制。4.3 当工件的规格或生产纲领改变时，可在操作盘来选择不同程序,适应新的生产需要。4.4机器人控制柜（DX100）、示教盒、操作盘和操作盒上都设有急停按钮，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。5. 安全栏、安全门安全栏由钢板折弯成型并连接，配带安全光栅，配安全门等。由客户提供。6. 变压器：为适应中国电网而配备。机器人配套的降压变压器：三相380V/

17、200V/8KVA六、附图、附表附表一：【MOTOMAN-ES165D本体的技术规格】附表二：【MOTOMAN-MA1900本体的技术规格】附表三：【机器人控制柜DX100的技术规格】七、关于随机提供的资料1. 系统使用说明书（中文）2. 机器人使用说明书（印刷本， 中文）3. DX100操作要领书 （电子文档， 中文） 4. DX100使用说明书 （电子文档， 中文）5. DX100维护保养要领书 （电子文档， 中文）6. 焊接电源使用说明书7. 机器人工作站合格证8. 工作站布置图、卡具总装图9. 工作站电气控制原理图 附表一：【机器人ES165D的技术规格】附表二：【机器人MA1900的技术规格】附表三：【机器人控制柜DX100的技术规格】控制柜控制柜构 造直立密封型尺 寸标准尺寸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%)，50/60 Hz接 地接地阻抗：100 或以下，专用接地单元输入输出信 号专用信号(硬件)：输入:17， 输出: 3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60,000步，10,000条指令最多10,0