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智能装箱码垛生产线
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型号: RMD120或RMD160
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该工作站主要包括一台 RMD120或RMD160 搬运机器人,机械式抓具、垛箱输出传送线,空木拍放置架,纸箱定位调整装置,安全栏和控制系统。

           设备用途

该工作站用于纸箱的下线码垛。

2.设计依据

   用户提出的“技术参数及技术要求”。

   用户提供的工件尺寸及生产线的速度。

   RMD120或RMD160机器人的特性参数。

3.   系统特点:

该系统具备以下特点

(1)   机器人根据程序的设定,以及接受到的生产线工件到位信号,自动开始生产线抓取程序。

(2)   整个系统单元由系统控制柜PLC 统一集中控制,包括机器人的信号交换, 防撞信号、安全门锁、纸箱到位信号、木拍位置信号等逻辑关系。

(3)   由于在系统设计上及设备配置上充分考虑到安全性,故工作站具有较高的安全性。

(4) 操作、编程、示教在手持控制器上完成。完全根据工效学设计的示教器,配上六维滑鼠,使用方便、舒服、快速。大大提高编程和操作的效率。

(5)   生产线的自动化设计,大大减轻劳动者的劳动强度。

4.系统方案介绍



该工作站主要包括一台 RMD120或RMD160 搬运机器人,机械式抓具、垛箱输出传送线,空木拍放置架,纸箱定位调整装置,安全栏和控制系统。

   工作站工作过程说明:

生产线将生产完成的纸箱输送到纸箱抓取工位,由定位调整装置将其定位后发信号给机器人,机器人抓取纸箱到码垛位置进行码垛,整垛码放完成后由垛箱输出传送线将垛箱输出到搬运位置,下一个空木架被输送到码料位定位,然后重复抓取纸箱进行新垛的码放。

   纸箱定位调整装置说明:

纸箱和底托木架定位调整装置采用固定定位挡块和推紧气缸进行定位,作用是使机器人抓取时纸箱和底托木架的位置准确,保证抓取方便及放置位置的准确度。

   垛箱输出传送线说明:

垛箱输出传送线装置采用电机驱动的滚筒形式, 当垛箱码放完成后输送线接收信号后启动,将垛箱输送出码垛工位,最终人工叉走进行打包带固定和缠膜。

   电气系统说明:

电气控制系统包括安全光电开关、安全锁、启动按钮盒、不同工作状态的选择开关等设备的控制。该套系统的控制部分使用系统控制柜(PLC)进行控制。

5.     生产线生产能力的核算

生产节拍:(以机器人抓取一次所用时间定为一个生产节拍)

动作内容

时间序列

1

机器人由待机工位至抓取工位


2

抓取装置抓取动作


3

机器人由抓取工位至码垛工位


4

抓取装置码垛动作


5

机器人由码垛工位至待机工位


6

生产节拍




单机搬运效率:12件/min,满足生产线搬运效率条件。

6.   主要设备清单

【主要设备构成表】

名    称

型号及规格

数量

备   注

1

机器人系统

RMD120或RMD160



2

吸盘式抓具




3

机械式抓具




4

垛箱输出传送线




5

空木拍放置架




6

纸箱和底托木架定位调整装置




7

机器人工作站安全防护装置及附属设备




8

电气控制系统




9

管线槽及其它




   机器人系统

本系统所选用的 RMD120或RMD160机器人是高性能搬运专用机器人,包括机器人本体,机器人控制柜,示教盒三部分及供电电缆。


       



RMD120或RMD120 机器人

       码垛线整体示意图







   机器人特点

机器人由肘节式结构的机器人本体, 控制柜、示教控制器 组成;高速运动曲线的动态模型优化,使得机器人的加速性能比其它普通机器人高出 25%,有利于提高系统寿命、优化工作节拍;

控制柜采用熟悉的操作界面,中英文多种语言菜单;标准的工业计算机,硬盘、光驱、软驱、打印接口、I/O信号、多种总线接口,远程诊断;

具有示教、编程、存储、检测、安全保护、绝对位置检测记忆、软PLC能;

平均无故障间隔时间长达 7万小时---这是其它机器人所无法比拟的。工业机器人优点描述:

(1)     标准四轴工业机器人本体

n   合理的机械结构和紧凑化设计

n   4 个自由度 AC伺服马达

n   绝对位置编码器

n   所有轴都带有抱闸


n   特定的负载和运动惯量的设计,使得速度和运动特性达到最优化

n   臂部的附加负载对额定负载没有运动限制

n   本体和控制器之间有足够长电缆, 并可根据需要进行扩展

n   特点描述:

l   旋转范围大,工作效率更高

l   模块化的机械结构设计,任何部分都可迅速更换

l   高精度电子零点标定


l   可调机械手臂,更大的活动空间和柔韧性

l   高速运动曲线中动态模型的优化,加速性能高于普通机器人

25%,更利于提高系统寿命、优化工作节拍

(2)       控制器

l   标准的工业控制计算机处理器

l   基于简单易操作的操作系统,可在线选择多种语言(包括中文)

l   支持多种标准工业控制总线,包括:Interbus、Profibus、Devicenet、

Canbus、Controlnet、EtherNet、Remote I/O等



l   标准的ISA、PCI插槽,方便扩展。可直接插入各种标准Modem接入高速

Intrnet,实现远程监控和诊断。

l   采用高级语言编程

l   标准的控制软件功能包,可适应于各种应用

l   6D运动控制鼠标,方便运动轨迹的示教

l   断电自动重启,不需重新进入程序

l   系统设示波器功能,可方便进行错误诊断和系统优化

l   软件可自动更新和升级

(3)    控制编程器







LCD彩显,VGA模式,640X480,256色

6D空间鼠标,外加键盘运动控制。示教过程简单,犹如游戏操作三位使能开关、易于安全操作

四种工作模式,可根据实际需要任意选择通过Canbus 与PC通讯,实时性更强

     电气控制系统

整套系统均由机器人控制柜和 PLC 柜来进行控制和管理。




西门子 S7-200smart主机

西门子电源模块

西门子 32 点输入模块

西门子 32 点输出模块

控制系统具有自动控制、检测、保护、报警等功能。

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操作盘上显示,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、示教盒、操作盘上设有急停按钮,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。

1)主操作盘

工作站的主操作盘包括触摸屏、、报警复位按钮、暂停按钮、急停按钮等

2)现场双手按钮副操作盘

工作站的现场双手按钮副操作盘包括双手启动按钮、工作中指示灯、报警指示灯、急停按钮等。

3)人机操作界面: 使用威纶通MT6071IP/7.0英寸彩色触摸面板作为人机界面, 完全实现智能化操作、监控

a)    生产线的组态

b)    机器人组态

c)    产品计数

d)    错误故障跟踪报警信息

e)    可视化输入输出状态以及循环时间

f)    网络状态管理

4)具有强大通用性能的软件程序


     安全防护装置及附属设备

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。

7.     一般规格事项

电源

生产线动力用电——AC 380V,三相五线,50Hz, 100KVA

照明用电——AC 220V,50Hz

气源



压缩空气,压力范围:0.5-0.7Mpa,需气量3000L/min.

    机器人安装环境条件温度:0-+45℃

湿度:20%-80%RH(不能有结露) 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。