自動上料設(shè)備技術(shù)設(shè)計方案

1、 第 號 密 級： 檔案號： 報告編號： 頁 數(shù)： 非標(biāo)設(shè)備技術(shù)設(shè)計方案設(shè)備名稱： 剪板機自動上下料 編 寫： 審 核： 審 定： 設(shè)計單位（蓋章）： 2014年11月剪板自動上下料系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計方案1、設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù)為項目工藝設(shè)計方案，設(shè)備名稱為剪板自動上下料系統(tǒng)。2、承擔(dān)任務(wù)（略）3、技術(shù)特點和難點力達現(xiàn)有剪板機為自動剪板，可編程，靈活性高，可實現(xiàn)一次設(shè)定，批量生產(chǎn)。但剪板機上下料全為人工搬運，工作強度大，剪板效率低，無法適應(yīng)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝要求?，F(xiàn)有剪板工位處于車間中部，適當(dāng)調(diào)整后可滿足自動上下料系統(tǒng)安裝空間要求，具備布置自動上下料系統(tǒng)的條件。在設(shè)計自動上下料系統(tǒng)時，應(yīng)注意以下關(guān)鍵技術(shù)和難

2、點：3.1自動上料應(yīng)考慮兩側(cè)上料，為不同寬幅的板料交錯上料提供條件；3.2自動上料夾具應(yīng)靈活可調(diào)，并滿足不同規(guī)格垛料要求；3.3上料垛料臺應(yīng)靈活可調(diào)，并便于人工或自動垛料；3.4自動下料采用機械人揀板，并根據(jù)工藝要求分類垛料；3.5電控系統(tǒng)應(yīng)與原剪板機系統(tǒng)整合，集中控制，便于工藝更改和生產(chǎn)操作；3.6各垛料臺高度應(yīng)與原剪板機相適應(yīng)，上料機構(gòu)應(yīng)滿足原剪板機的自動進料要求。4、技術(shù)要求4.1 概述由于新增系統(tǒng)應(yīng)與原剪板機相適應(yīng)，在研制過程中，應(yīng)充分了解原剪板機的電控系統(tǒng)；新增設(shè)備應(yīng)在制造商廠內(nèi)調(diào)試成功后，再運入工位總調(diào)。4.1.1 組成 新增系統(tǒng)主要由上料系統(tǒng)、下料系統(tǒng)、電氣控系統(tǒng)及附屬裝置組成。

3、4.1.1.1 上料系統(tǒng)上料系統(tǒng)主要由左右垛料臺、上料機架、上料臺、氣動系統(tǒng)組成。左右垛料臺主要由基礎(chǔ)調(diào)節(jié)板、基礎(chǔ)架、升降組件、垛料板、擋板、調(diào)節(jié)機構(gòu)、電機座、電機（含減速機）、鎖緊機構(gòu)、附件等組成；上料機架主要由基礎(chǔ)調(diào)節(jié)板、基架、軌道組件、齒條組件、磁柵尺、行程調(diào)節(jié)機構(gòu)、拖鏈、鎖緊機構(gòu)、附件等組成；上料臺主要由調(diào)節(jié)板、機架、伺服電機、傳動組件、位移傳感器、高程調(diào)節(jié)機構(gòu)、氣動取料頭、鎖緊機構(gòu)、附件等組成；氣動系統(tǒng)主要由三聯(lián)件、電磁方向閥、真空發(fā)生器、吸盤等組成。4.1.1.2 下料系統(tǒng)下料系統(tǒng)主要由左右垛料臺、機器人、氣動系統(tǒng)組成。左右垛料臺主要由基礎(chǔ)調(diào)節(jié)板、基礎(chǔ)架、升降組件、垛料板、擋板、調(diào)

4、節(jié)機構(gòu)、電機座、電機（含減速機）、鎖緊機構(gòu)、附件等組成；機器人選用350N負載力、腕矩147Nm的產(chǎn)品；氣動系統(tǒng)主要由三聯(lián)件、電磁方向閥、真空發(fā)生器、吸盤等組成。4.1.1.3 電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)由控制柜、操作臺及軟件等組成；4.1.1.4 附屬裝置附屬裝置主要包括電纜及橋架、氣管等。4.1.2 功能及技術(shù)指標(biāo)4.1.2.1主要功能(1)、整垛原料人工上料后，自動分張上料到剪板機的進料臺，并進行定位；(2)、對上料進行檢測、計數(shù)；(3)、對成品料進行堆垛、并分類；(4)、總體集成控制，并與原剪板機的控制系統(tǒng)進行通信，構(gòu)成系統(tǒng)；4.1.2.2技術(shù)指標(biāo)(1)、最大上料尺寸：1.2米2.4米1.5毫米

5、；(2)、最大外形尺寸：7米6米3米(高)；(3)、原料垛高：0.4米；(4)、成品垛高：0.5米；(5)、垛臺高：0.5米；(6)、垛料上料時間：50秒；(7)、下料垛料速度：8次/分鐘；(8)、抓取速度：5次/分鐘4.1.3 接口l 供電電源：380V，三相電，單臺變壓器供電；l 系統(tǒng)接口：ethercat總線4.1.4 圖紙技術(shù)設(shè)計圖紙是根據(jù)現(xiàn)有條件和可研報告繪制的，主要體現(xiàn)總體結(jié)構(gòu)形式，設(shè)備布置，針對主要難點，設(shè)計要點，系統(tǒng)原理，同時描述總體功能的實施方法，為后期詳細設(shè)計提供依據(jù)。技術(shù)方案設(shè)計圖主要包括：總布置圖（附圖）、上料系統(tǒng)圖、下料系統(tǒng)圖、控制系統(tǒng)程序圖。4.2 特性4.2.1物

6、理特性最大外形尺寸：7米6米3米(高)重量：單次抓取上料不大于40Kg，單次抓取下料不大于15Kg；供電：三相五線制，380V；壽命：10年檢修間隔：日常維護，3個月；檢修，一年；大修，5年4.2.2可靠性連續(xù)工作12小時或累計工作72小時內(nèi)無故障；電機及一般電器元件2000小時內(nèi)無故障；軸承壽命不小于6000小時。4.2.3 可維修性主要部件采用模塊化設(shè)計，更換部件時間不大于3小時；外購件除有特殊要求的部件，一般應(yīng)采用通用產(chǎn)品，縮短采購周期。結(jié)構(gòu)制造應(yīng)符合互換性要求，同一結(jié)構(gòu)件在多臺設(shè)備中可互換。電控柜采用前開門，上出線方式。重要部位應(yīng)設(shè)識別標(biāo)識，危險部位應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)識和安全防護設(shè)施。4.2.

7、4 環(huán)境條件正常工作溫度：040，電控間-650；濕度： 65%；接地：不大于3；運輸：重量不大于20噸；貯存：清潔、干燥、無腐蝕性氣體。4.2.5 噪聲設(shè)備自身噪聲不大于90分貝。4.3 設(shè)計與制造4.3.1 設(shè)計要求技術(shù)設(shè)計只提供解決設(shè)計中的重點和難點問題的方案，后續(xù)設(shè)計包括詳細設(shè)計和施工設(shè)計。詳細設(shè)計應(yīng)進行具體計算，對結(jié)構(gòu)尺寸進行確認，對外購器件進行選型。施工設(shè)計為具體施工提供施工圖，施工設(shè)計應(yīng)充分考慮國內(nèi)制造能力和工藝水平，并結(jié)合現(xiàn)場條件，確定合理的安裝方案。4.3.2 制造條件 制造商根據(jù)施工圖制定制造工藝、質(zhì)量大綱和安裝工藝，并根據(jù)質(zhì)量管理要求和合同驗收要求進行生產(chǎn)。4.4 軟件4

8、.4.1 功能要求整套系統(tǒng)由一臺PC工控機通過總線控制，完成設(shè)備工作流程。（1）由工控機與多軸控制器通訊，控制伺服電機的動作，完成上下料工作；（2）位置傳感器和編碼器進行位移控制；（3）具有人機對話功能；（4）有主要故障的診斷顯示功能。4.4.2 性能要求CAT總線：40 軸 (每軸6字節(jié)輸入/ 輸出數(shù)據(jù))50 I/O 站，總共560個 EtherCAT 總線端子2000 數(shù)字量 + 200 模擬量I/O, 總線長度 500 m循環(huán)時間 230s at 33% 總線負載, 報文長度 77s傳輸速率: 2 x 100 Mbaud (全雙工)刷新時間:256 開關(guān)量 I/O ：11 s1000 開

9、關(guān)量 I/O 分布于 100 節(jié)點 ：30 s 200 模擬量 I/O (16 位) ：50 s, 20 kHz 采樣頻率100 伺服軸 (每 8 字節(jié) IN+OUT) ： 100 s 12000 開關(guān)量 I/O ： 350 s4.4.3 程序模塊設(shè)備配有與剪板功能相匹配的軟件包，包括上料控制軟件、剪板軟件、下料控制軟件及調(diào)試軟件等。4.4.4 運行環(huán)境計算機操作系統(tǒng)采用Windows98/2000/NT/XP，所有程序均采用VC或VB編程語言進行二次開發(fā)。4.5 主要設(shè)備清單序號項目名稱生產(chǎn)國別單位數(shù)量單價總價一上料系統(tǒng)國產(chǎn)套121.5(1)左右垛料臺套14(2)上料機架套15(3)上料臺套

10、19(4)氣動系統(tǒng)套13.5二下料系統(tǒng)國產(chǎn)套135.5(1)左右垛料臺套14(2)機器人套130(3)氣動系統(tǒng)套11.5三電氣控系統(tǒng)國產(chǎn)套124（1）控制柜套116（2）操作臺套13（3）軟件套15四附屬裝置套13.5（1）電纜套12.5（2）氣管套11合計84.54.6 維護保障4.6.1 完工圖紙資料內(nèi)容主要包括：施工圖、設(shè)計說明書、使用及維修手冊及合同要求的技術(shù)文件。4.6.2 備品備件易損件及采購周期較長的元器件，在經(jīng)濟上許可時，應(yīng)考慮留有備品件。4.6.3 維修服務(wù)要求 一般情況在12小時內(nèi)響應(yīng)，48小時內(nèi)到現(xiàn)場。5、質(zhì)量保證5.1 制造過程檢查要求制造前制定質(zhì)量大綱，對關(guān)重件應(yīng)有專

11、項檢驗記錄，對于首件進行三檢，對于成套部件應(yīng)進行廠內(nèi)試測。5.2 安裝試驗與驗收要求5.2.1 安裝試驗項目5.2.1.1 重要部件檢驗重要部件檢驗應(yīng)包括平面度、鉸接的垂直度等。5.2.1.2試驗與驗收 設(shè)計和制造方根據(jù)施工圖要求，制定質(zhì)量大綱，對關(guān)重件提出檢驗標(biāo)準(zhǔn)，并明確檢驗方法。由使用、設(shè)計和制造方組成驗收專家組，進行廠內(nèi)驗收，并形成廠內(nèi)完工報告。5.2.2 整機性能試驗5.2.2.1 出廠前試驗要求出廠前應(yīng)對系統(tǒng)進行負載試驗，檢查元器件的完好性，檢測功率，驗證系統(tǒng)功能。5.2.2.2 驗收試驗要求 驗收時，根據(jù)驗收大綱和調(diào)試大綱，對整個系統(tǒng)進行性能檢查，檢測設(shè)計指標(biāo)。5.2.2.3 整機

12、試驗條件 原剪板機功能完好。5.2.3 安裝試驗方法5.2.3.1 安裝試驗條件 機械及電器設(shè)備安裝完成并經(jīng)過通電檢測，達到設(shè)計要求。5.2.3.2 安裝地點 力達生產(chǎn)車間內(nèi)。5.2.3.3 安裝試驗內(nèi)容 安裝試驗內(nèi)容包括：系統(tǒng)通電檢測試驗、系統(tǒng)軟件檢測、剪板試驗等。5.2.4 試驗驗收地點重要部件、單機驗收地點：制造方生產(chǎn)廠內(nèi)；整機驗收地點：力達生產(chǎn)車間內(nèi)。5.3 交貨驗收5.3.1 驗收條件現(xiàn)場安裝完成，并且通過現(xiàn)場調(diào)試后，由制造方通知使用和設(shè)計方，同時準(zhǔn)備好驗收文件資料。5.3.2 驗收方式按照設(shè)計和詳細要求制定驗收大綱，由使用、設(shè)計和制造方組成驗收專家組，進行驗收。6、交貨6.1 裝箱文件要求包括裝箱清單、備件清單、附件清單、工具清單及圖紙資料等。6.2 包裝要求全部貨物須采用相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的保護措施進行包裝，包裝應(yīng)適于長途海運或空運和內(nèi)陸運輸，并有良好的防潮、防震和防野蠻裝卸等保護措施,以確保貨物安全運抵現(xiàn)場。凡重達兩噸或兩噸以上的包裝，應(yīng)在每件包裝的兩側(cè)用中文，以國內(nèi)貿(mào)易相宜的運輸標(biāo)志標(biāo)明“重心”和“吊裝點”，并根據(jù)貨物的特點和