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【方案分享】關于工業機器人玻璃涂膠工作站方案

時間:2019-11-08 來源:機器人在線 閱讀:478

1總體描述:

1.1內容:

1.1.1提供從玻璃上料至下料工位、玻璃自動翻轉、傳送、定位、自動涂玻璃膠等一套完整的工藝設備

1.1.2生產綱領:年產12萬輛,8小時,雙班。

1.1.3設備工作節拍<=1.5min。

1.1.4膠條型狀:三角形,底邊*高=8*12mm

1.1.5玻璃尺寸:前1450*800,后1350*600,重15Kg

1.1.6預留其它車型

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2工藝過程介紹:

取放玻璃:識別車型和選擇前后風擋由操作工完成。

玻璃自動涂膠時:由對中裝置自動識別玻璃類型,并自動啟動相應的涂膠循環。

3技術說明:

3.1搬遷施工內容

3.1.1需要對涂膠機器人、定位夾具進行精度測試

3.1.2安裝完畢后,調整自動化程序,控制輸送工位的輸送、對中夾具的夾緊、吸盤真空的產生、膠的加熱溫度、出膠模擬量大小、安全門請求進入等。



3.2接口

3.2.1由供應商接入設備;

電源動力:動力用電——AC 380V,三相五線,50Hz, 75KVA,

照明用電——AC 220V,50Hz

空氣供給系統:空氣供給系統包括空氣管和球閥等組件。

壓力:≥0.5Mpa,

流量: ≥5m3/min,

含塵顆粒度:≤0.1μ,

含油量:≤0.5mg/m3,

常壓露點:≤-20℃。

3/4接口


4原涂膠設備功能介紹

【玻璃涂膠主要設備構成表】


4.1機器人,精度為±0.08mm:

4.2供膠泵為 55加侖K65:1 氣動壓盤式.最大輸出壓力為:5850psi(39Mpa).最大流量為: 192cc/cycle、 1gallon/20cycle.

4.3輸送系統為精密定量齒輪泵和伺服馬達及減速機,流量誤差:≤±0.1%;流量可達到2.0L/min,最大工作壓力為35Mpa.

4.4定量控制柜:定量控制系統和機器人涂膠系統之間的通訊功能.接受機器人對涂膠量的指令和開關槍閥的指令. 定量控制柜有如下功能

供膠管路和槍閥



4.5溫度控制系統:加熱方式為全程電加熱。全套系統共有14段加熱,分別壓盤1、壓盤2、泵1、泵2、膠管1、膠管2、膠管3、膠管4、手動加熱膠管、硬管1、硬管2和其他三段段加熱。每加熱段 外均有保溫材料進行保溫。溫度的控制由PLC來控制,溫控精度:±5℃。當PLC出現故障時,機器人具備手動排膠功能。

4.6本套膠泵采用GRACO的King馬達,通過中間的活塞桿,帶動兩邊的滑軸,改變換向的進氣方向。設計具有對稱性,不需要調整間隙可以保證換向機構的工作穩定。在空氣質量沒有問題的情況下,不產生卡死。

4.7附屬設備:膠槍把持器、管線支撐架、相關電纜及管線等。

4.8四工位線型自動皮帶傳送系統:玻璃自動輸送系統采用自動線型皮帶傳送系統輸送形式,由驅動張緊裝置、中間段等構成,輸送速度由變頻調速器控制,傳送距離由旋轉編碼器確定,有四個停止工位,把工件從前一個工位輸送到下一個工位。在第一工位帶有翻轉送入裝置,由氣缸驅動,在工人放工件時傾翻成一定角度,便于工人擺放玻璃,當工人按下啟動按鈕后,翻轉送入裝置翻轉成水平,將玻璃落到旋轉分裝臺上(此時旋轉分裝臺處于升起狀態)。系統確認輸送線停止后,旋轉分裝臺下降將玻璃放置在輸送線上。

4.9前/后擋風玻璃涂膠夾具:前/后擋風玻璃涂膠夾具主要由對中定位裝置、升降架和真空吸盤組件構成。對中定位裝置由工件對中機構、定位支柱及工件到位開關等構成。傳輸皮帶將工件輸送到對中定位裝置后,升降架上升將工件托離皮帶,到位開關確認工件已經到位,對中機構將工件自動對中定位,并判斷出工件的類型正確后,吸盤吸住工件,對中機構返回原位。玻璃對中時是一次對中,六個擋柱同時向內走。玻璃對中是完全對中,玻璃的尺寸誤差均勻分布在玻璃的四周,保證涂膠軌跡精度。對玻璃的識別是通過編碼器實現的,在長度和寬度方向上都有編碼器,只要在一個方向上尺寸有差別即可識別出不同的玻璃。在第一工位需要人為確認玻璃的凹凸面及大小頭方向。如果在第三工位不能確認玻璃種類,系統將不涂膠直接輸送此玻璃到第四工位,但也可通過手動強制涂膠。系統所有報警都在觸摸屏上有顯示。機器人完成涂膠工作后,升降架下降回原位,將工件放回到傳送皮帶上。

4.10翻轉裝置及附屬設備:玻璃翻轉裝置主要由翻轉裝置和工件安置臺組成,翻轉裝置由變頻調速電機驅動。當皮帶輸送工件到第四工位后,吸盤吸住工件,翻轉臂翻轉-90°,等待工人取件。工人取走工件后踩動腳踏,翻轉臂翻轉90°等待。這里有光柵保護和玻璃取走確認功能。在翻轉工位上,采用四個獨立的真空發生器分別控制四個吸盤。?

4.11電氣控制系統:由PLC系統進行控制和管理,具有自動控制、狀態顯示、檢測、保護、報警等功能,能夠進行系統故障自診斷。系統的啟動、停止以及暫停、急停等運轉方式均可通過操作盤進行。此外,系統運行狀態及系統報警在主操作盤上的彩色觸摸屏上實施動態顯示,也同時由系統運轉狀態高置顯示燈顯示。系統的急停可通過機器人控制柜、示教盒、主操作盤、輔操作盤等任意之上的急停按鈕進行。控制柜帶空調裝置,PLC選用西門子系列產品。機器人內部參數及程序均可通過CF卡拷貝。可實現離線編程。機器人平均無故障率為50000小時。主要構成如下:

4.11.1主操作盤 :工作站的主操作盤包括觸摸屏、手動/自動方式選擇開關、機器人準備帶燈按鈕、報警復位按鈕、急停按鈕等。

4.11.2現場按鈕副操作盤:工作站的現場按鈕副操作盤包括啟動按鈕、工作中指示燈、報警指示燈、急停按鈕等。

4.11.3人機界面

4.11.4設備狀態顯示

4.11.5設備單體手動

4.11.6錯誤故障跟蹤報警信息

4.11.7溫控參數設定。通過PLC控制各個溫控段,并在觸摸屏上顯示。

4.11.8變頻器參數設定

4.11.9涂膠量誤差整訂

4.11.10操作規程

4.11.11其它有用信息

4.11.12可編程控制器可以在手動、自動兩種方式下,監視、控制所有工作站內檢測器件、執行機構。

4.11.13監控程序對機器人的執行周期沒有任何影響。

4.11.14可編程控制器系統預留15%的擴展余量,包括輸入、輸出點,以及可以擴展的內存空間。同時控制柜也預留15%的擴展空間。

4.11.15自動方式下的系統啟動

4.11.16操作人員安裝工件后,按下現場按鈕盒啟動系統,系統工作,將工件自動送進,自動涂膠,直到玻璃自動送出,現場操作盒完成工作站基本動作操作

主要電氣元件列表:

4.13安全防護裝置附屬設備:機器人工作范圍內由安全欄及相關設備形成一個封閉區域,在玻璃的出口處設置安全光柵,當操作者誤穿過光柵發出的光線時,系統會自動停止工作和報警。現場設安全急停開關,電路中有安全繼電器光柵,選用“SICK”、“ banen”品牌之一。安全門用于技術人員對機器人系統進行維護保養時的進出口,安全門通過安全鎖與系統聯鎖,當安全門被非正常打開時,系統停止運行并報警。

4.14清膠裝置:包括用于清膠的紗線、氣缸驅動的擦膠機構、膠桶支架及盛剩膠的桶,機器人每次涂完膠后在這里完成對膠槍嘴的清理。余膠刮過紗線時被切斷掉入盛膠桶,擦膠機構再立即清除紗線上的膠。紗線也可以定時更換。

4.15附屬設備附屬設備包括膠管吊架、線纜線槽等。

4.16變壓器:機器人系統用,三相380V/200V±10%、5kVA。

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