智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)征求意見稿

1T/CASMEXXXX—2023智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)本文件規(guī)定了智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)的基本要求、系統(tǒng)架構、系統(tǒng)功能、技術要求、運行維護的內容。本文件適用于智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)的運行和管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T39466.1-2020ERP、MES與控制系統(tǒng)之間軟件互聯互通接口第1部分：通用要求3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1噴涂軟件sprayingsoftware噴涂軟件是用于精確控制電荷分布和噴涂流量等參數，以確保涂料均勻噴涂在工件表面，并達到預定的涂層厚度的噴涂控制軟件。3.2智能噴涂機器人intelligentsprayingrobot智能噴涂機器人是一種專門用于自動化噴涂任務，具有自主感知、決策和執(zhí)行能力的的機器人。4基本原則4.1可靠性智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應具備高度的可靠性，保證智能機器人噴涂作業(yè)的穩(wěn)定運行。4.2實時性智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應具備高度的實時性，保證智能機器人噴涂軟件的快速響應和執(zhí)行任務的高效率。4.3擴展性智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應具備較好的擴展性，能夠適應噴涂軟件的更新和技術升級。4.4維護性智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應具有較好的維護性，配備相關技術人員和技術文件，保證控制系統(tǒng)的正常運行和日常維護。5基本要求5.1智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應配備符合其設計要求的相關配套設施及軟件。5.2智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應在電源220V/380V(-10%)、50Hz的條件下運行，連續(xù)正常運行時間應不少于8個小時。5.3智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應精準控制涂料厚度，實現涂料的自動噴涂。2T/CASMEXXXX—20235.4智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)對關鍵的噴涂參數應具有全自動控制、監(jiān)控、顯示和保護能力，對不同類型零件的噴涂參數和噴涂加工程序可進行存儲和調節(jié)。5.5智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應對噴涂質量進行控制，噴涂質量控制應符合以下要求：a)材質無凹坑、夾層，邊沿無毛刺、焊接接頭、咬邊，凸出處應打磨光滑；b)材質表面應無銹蝕、酸、堿、油脂等污物；c)若無特殊規(guī)定，結構件表面噴砂除銹等級應達到Sa2.5級，其他部件表面除銹等級應達到Sa2級或St3級；d)涂料干透后漆膜應牢固的粘阻在涂面上，外觀薄膜應均勻細致、光亮平整、顏色一致；e)涂料干透后，不得存在發(fā)粘、脆裂、脫皮、皺皮、氣泡、斑痕及粘附顆粒雜質等缺陷。5.6智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)應符合相關技術文件，若與生產廠家要求不一致，應按照標準較高要求執(zhí)行。6系統(tǒng)架構智能噴涂軟件控制系統(tǒng)應包括但不限于以下內容：a)控制主機；b)工藝車型自動識別系統(tǒng)；c)精準定位系統(tǒng)d)通信系統(tǒng)；e)運動控制系統(tǒng)；f)噴涂控制系統(tǒng)；g)故障報警系統(tǒng)。7工藝車型自動識別系統(tǒng)7.1適用場景工藝車型自動識別系統(tǒng)適用場景應包括以下內容：a)自動上件下件；b)前處理噴淋；c)烘干；e)輸送；f)其他需要識別工藝車型的場景。7.2模塊單元7.2.1工藝車型自動識別系統(tǒng)模塊應包括以下內容：a)用戶登錄；b)網絡視圖；c)前處理；d)綜合烘道；e)懸鏈系統(tǒng)；f)數據記錄；g)報警信息；h)運行監(jiān)控；7.2.2工藝車型自動識別系統(tǒng)模塊應符合以下要求：a)自動操作界面應通過手自切換按鈕，顯示相對應的狀態(tài)；b)自動操作界面一鍵啟動應使各工位的風機和水泵依次運行；c)自動操作界面一鍵停止應使各工位的風機和水泵依次運行；3T/CASMEXXXX—2023d)自動操作界面應通過界面跳轉快選欄快速跳轉至其他操作界面；e)應設置操作人員、管理人員和廠家人員3個安全等級，設置對應的操作權限；f)應基于RS-485通訊協議，三菱PLC通過上位機GOT2000實時監(jiān)控各加熱工位的溫度狀況，并通過指示燈顯示通訊狀況。7.2.3工藝車型自動識別系統(tǒng)模塊自動操作界面應符合相關要求，自動操作界面見圖7.2.3。圖7.2.3工藝車型自動識別系統(tǒng)自動操作界面7.2.4工藝車型自動識別系統(tǒng)模塊網絡視圖界面應符合相關要求，網絡視圖界面見圖7.2.3。圖7.2.4工藝車型自動識別系統(tǒng)網絡視圖界面4T/CASMEXXXX—20238精準定位系統(tǒng)8.1系統(tǒng)架構智能機器人精準定位系統(tǒng)架構應包括1個SLN工程文件，5個H文件，3個C++文件，智能機器人精準定位系統(tǒng)架構見圖8.1。圖8.1精準定位系統(tǒng)架構圖8.2系統(tǒng)環(huán)境8.2.1軟件環(huán)境智能機器人精準定位系統(tǒng)軟件運行環(huán)境應符合以下要求：a)系統(tǒng)環(huán)境應為Windows2000/XP/2003/VISTA/7及以上版本；b)應采用C++軟件開發(fā)平臺并采用標準C++語言；c)應安裝VC12.0及以上版本；d)應安裝機器人編程工具箱MRPT1.3.0及以上版本。8.2.2硬件環(huán)境智能機器人精準定位系統(tǒng)硬件運行環(huán)境應符合以下要求：a)PC主機；b)P42.0及以上版本；d)80G硬盤。8.3系統(tǒng)主要文件智能機器人精確定位系統(tǒng)軟件主要文件應符合相關要求，主要文件應如表8.3所示。表8.3精確定位系統(tǒng)軟件主要文件5T/CASMEXXXX—2023表8.3（續(xù)）精確定位系統(tǒng)軟件主要文件9通信系統(tǒng)9.1信息交換要求9.1.1通信系統(tǒng)信息交換應符合GB/T39466.1的相關要求。9.1.2通信系統(tǒng)信息交換對象應包括以下內容：a)發(fā)送方；b)接收方；c)通道。9.1.3信息類型映射約定范圍不同語言開發(fā)的系統(tǒng)間的基礎類型，信息類型映射約定應包括以下內容：a)基礎數據類型的映射約定；b)枚舉類型的映射約定；c)集合和聯合的映射約定。9.1.4通信系統(tǒng)應根據通道描述建立消息傳送通道并進行必要的消息轉換和處理，信息交換約定應包括以下內容：a)消息發(fā)送和接收節(jié)點的描述；b)消息發(fā)送和接收方式的描述；c)消息傳遞過程的轉化和處理規(guī)則的描述；d)消息處理優(yōu)先級的描述；e)消息傳遞安全和驗證方式的描述；f)消息封裝和解析規(guī)則的描述。9.1.5通信系統(tǒng)應通過信息結構創(chuàng)建公共信息對象，信息結構應包括以下內容：a)系統(tǒng)信息訪問和權限；b)業(yè)務流程和信息交換；c)業(yè)務對象；d)信息交換事件類型；e)驅動信息交換。9.2接口要求智能機器人噴涂軟件控制系統(tǒng)通信模塊內容應包括但不限于以下內容：a)制造計劃：完成企業(yè)產品實現的內部供應鏈計劃和控制；b)銷售管理：完成客戶需求獲取與客戶訂單處理過程；c)采購管理：完成資源獲取采購訂單處理過程；d)運輸管理：完成企業(yè)物流運輸的調度和控制；e)設備資產管理：完成企業(yè)資產生命周期管理和維護；f)存貨管理：完成企業(yè)財務資源和成本的計劃與控制；g)工藝技術管理：完成產品實現過程標準和工藝紀律管理；h)研發(fā)管理：完成實現企業(yè)戰(zhàn)略或市場需求的價值實現；i)工程項目管理：完成實現企業(yè)戰(zhàn)略和制造過程改進的企業(yè)資產建設管理；j)系統(tǒng)調試管理：完成制造系統(tǒng)功能變更和確認的過程管理；k)質量基礎數據定義：完成質量控制的過程管理；l)質量業(yè)務處理：完成質量控制的過程管理；m)生產運作管理：完成生產過程控制與實現的過程；n)質量運作管理：完成交付物質量檢測的過程；o)設備維護運作管理：完成設備維修、維護的過程；6T/CASMEXXXX—2023p)庫存運作管理：完成制造中心內部物流和物料的保管；q)控制系統(tǒng)：實現加工過程。10驅動臂抓取控制系統(tǒng)10.1系統(tǒng)架構智能機器人驅動臂抓取控制系統(tǒng)應符合以下要求：a)通過剪刀式的升降機結構，連接抓手，抓手由氣動控制，而升降機由2個SEW的伺服電機控制，分別控制X軸和Y軸運行；b)驅動臂抓取機可自動導引運輸車設備交互，驅動臂應具備良好的糾偏特性，以適應?？课恢弥貜途炔桓?，自動導引運輸車上的車型不一致，生產柔性強的問題；c)驅動臂抓取機應設置上下的限位開關，防失速開關，接觸式安全觸邊，緊急停止按鈕，以良好的安全性實現在開放的環(huán)境上工作。10.2系統(tǒng)功能10.2.1基本要求10.2.1.1智能機器人驅動臂抓取系統(tǒng)層次應包括以下內容：a)安全層；b)應用層；c)顯示層。10.2.1.2系統(tǒng)程序應符合以下要求：a)程序框架應簡潔明了；b)人機界面應友好詳盡；c)應實現各種車型的自動切換。10.2.2安全層應保證自動抓取機現場的人員和設備的安全，避免安全事故和人身傷害。10.2.3應用層應實現工件的搬運、輸送、轉移、分流、合流、存儲智能識別、信息傳遞等功能。10.2.4顯示層應顯示自動抓取機的工作狀態(tài)、報警等信息，并實現人工操作。10.3模塊單元10.3.1主操作界面10.3.1.1主操作界面應包括以下內容：a)模式畫面：選擇操作模式；b)安全區(qū)總覽畫面：顯示區(qū)域的安全區(qū)狀態(tài)；c)設備網絡：現在設備的總線網絡狀態(tài)；d)報警信息：顯示報警；e)滾動列表：手動操作的方式；f)工位總覽：工位的布局與狀態(tài)；g)工位交互：抓取機與自動導引運輸車小車之間的交互信號；h)工位互鎖：抓取機與后續(xù)工位之間的互鎖。10.3.1.2主操作界面應符合相關規(guī)定，主操作界面見圖10.3.1.2。7T/CASMEXXXX—2023圖10.3.1.2運動控制系統(tǒng)主操作界面10.3.1.3主操作界面應包括以下內容：i)模式畫面：選擇操作模式；j)安全區(qū)總覽畫面：顯示區(qū)域的安全區(qū)狀態(tài)；k)設備網絡：現在設備的總線網絡狀態(tài)；l)報警信息：顯示報警；m)滾動列表：手動操作的方式；n)工位總覽：工位的布局與狀態(tài)；o)工位交互：抓取機與自動導引運輸車小車之間的交互信號；p)工位互鎖：抓取機與后續(xù)工位之間的互鎖。10.3.2模式選擇10.3.2.1模式選擇界面應符合相關規(guī)定，模式選擇界面見圖10.3.2.1。圖10.3.2.1運動控制系統(tǒng)模式選擇界面8T/CASMEXXXX—202310.3.2.2模式選擇界面應包括安全區(qū)1、安全區(qū)2、安全區(qū)3狀態(tài)顯示框，安全區(qū)顯示框應顯示該區(qū)域模式狀態(tài)及故障狀態(tài)。10.3.2.3模式選擇狀態(tài)應符合以下要求：a)綠色為開關狀態(tài)；b)灰色為未選擇故障狀態(tài)。10.3.2.4急停狀態(tài)應符合以下要求：a)當急停按鈕按下時，急停狀態(tài)指示顯示為紅色，正常時為灰色；b)當非急停故障且存在其他故障時，此故障狀態(tài)指示顯示為紅色，沒有故障時顯示為灰色。10.3.2.5工位占位狀態(tài)應符合以下要求：a)當某一工位托盤到位時，該工位下面的方框則顯示為綠色；b)無托盤或者托盤未到位時，該工位下方方框則顯示為灰色。10.3.3工位總覽10.3.3.1工位總覽畫面應顯示該工位的傳感器狀態(tài)，狀態(tài)顯示應符合以下要求：a)綠色表示接通；b)灰色表示斷開。10.3.3.2工位總覽畫面應符合相關規(guī)定，工位總覽畫面見圖10.3.3.2。圖10.3.3.2運動控制系統(tǒng)工位總覽界面11噴涂控制系統(tǒng)11.1系統(tǒng)功能噴涂機器人自動生產線控制系統(tǒng)功能應包括以下內容：a)軟件應在確保安全作業(yè)前提下，可根據客戶的需求，設定生產節(jié)拍對應；9T/CASMEXXXX—2023b)通過主PLC系統(tǒng)與生產系統(tǒng)通訊，獲取生產指示信息，轉化為工程工件系和實際工件，控制機械動作；c)與焊接、涂膠、以及搬運機器人,以及前后工程通信，寫入或對照需要生產的車型代碼，根據時序，實施高效安全準確的生產；d)在生產過程中，也可以通過與視覺系統(tǒng)通信，進行品質判定。11.2系統(tǒng)架構噴涂機器人自動生產線控制系統(tǒng)應包括以下內容：a)系統(tǒng)主界面；b)段替夾具界面；c)段替托盤界面；d)狀態(tài)表示界面；e)視覺判斷界面；f)機器人界面。11.3模塊單元11.3.1多功能系統(tǒng)主界面11.3.1.1多功能系統(tǒng)主界面應符合相關規(guī)定，多功能系統(tǒng)主見面見圖11.3.1.2。圖11.3.1.2噴涂控制系統(tǒng)多功能系統(tǒng)主界面11.3.1.2多功能系統(tǒng)主界面應顯示當前操作的界面情況，界面應包括以下內容：a)遙控車型（工件）；b)工序車型供料(投入工件)；c)原位置；d)運作完成；e)分離；T/CASMEXXXX—2023耐久；h)循環(huán)時間；自動化運轉；語言切替；k)通訊分離。11.3.2多功能段替夾具界面11.3.2.1段替夾具界面，可以看到段替夾具所在的狀態(tài)位置，并顏色區(qū)分。多功能段替夾具界面應符合以下要求：a)綠色表示正在原點位置（正確的位置），使得智能化判斷，能夠快速得到段替狀態(tài)信號；b)當顯示姿態(tài)不對時，表示不在正確位置上，點擊進入程序，可以判斷屬于哪個感應器或程序節(jié)點未能接通，進行異常判斷和處理。11.3.2.2段替夾具界面應符合相關規(guī)定，段替夾具界面見圖11.3.2.2。圖11.3.2.2噴涂控制系統(tǒng)段替夾具界面11.3.3多功能視覺狀態(tài)顯示界面11.3.3.1多功能視覺狀態(tài)顯示界面常規(guī)狀態(tài)應包括以下內容：a)確認試件設定；b)互鎖狀態(tài)；c)LS狀態(tài)表示；d)光電SW狀態(tài)表示；e)安全PLC狀態(tài)。T/CASMEXXXX—202311.3.3.2遇到狀態(tài)異常時，應根據不同車型，選擇不同的場景號碼，通過相機給出濃淡度的判斷邏輯判斷品質是否合格。11.3.3.3多功能視覺狀態(tài)顯示界面應符合相關要求，多功能視覺狀態(tài)顯示界面見圖11.3.3.3。圖11.3.3.3噴涂控制系統(tǒng)多功能視覺狀態(tài)顯示界面12噴涂故障報警系統(tǒng)12.1系統(tǒng)配置噴涂故障報警系統(tǒng)配置應符合以下要求：a)系統(tǒng)應有MCP主控柜、RCP遠程柜、AU操作站和OP操作盒組成；b)應采用西門子系統(tǒng)S7-1516PLC進行控制；c)應配有電機低壓斷路器和交流接觸器，組成短路保護和過載保護；d)電動機正常運行時應在觸摸屏上有對應的綠色運行指示燈，異常故障時應自動切斷對應設備