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【方案分享】关于工业机器人玻璃涂胶工作站方案

时间:2019-11-08 来源:机器人在线 阅读:468

1总体描述:

1.1内容:

1.1.1提供从玻璃上料至下料工位、玻璃自动翻转、传送、定位、自动涂玻璃胶等一套完整的工艺设备

1.1.2生产纲领:年产12万辆,8小时,双班。

1.1.3设备工作节拍<=1.5min。

1.1.4胶条型状:三角形,底边*高=8*12mm

1.1.5玻璃尺寸:前1450*800,后1350*600,重15Kg

1.1.6预留其它车型

    

2工艺过程介绍:

取放玻璃:识别车型和选择前后风挡由操作工完成。

玻璃自动涂胶时:由对中装置自动识别玻璃类型,并自动启动相应的涂胶循环。

3技术说明:

3.1搬迁施工内容

3.1.1需要对涂胶机器人、定位夹具进行精度测试

3.1.2安装完毕后,调整自动化程序,控制输送工位的输送、对中夹具的夹紧、吸盘真空的产生、胶的加热温度、出胶模拟量大小、安全门请求进入等。



3.2接口

3.2.1由供应商接入设备;

电源动力:动力用电——AC 380V,三相五线,50Hz, 75KVA,

照明用电——AC 220V,50Hz

空气供给系统:空气供给系统包括空气管和球阀等组件。

压力:≥0.5Mpa,

流量: ≥5m3/min,

含尘颗粒度:≤0.1μ,

含油量:≤0.5mg/m3,

常压露点:≤-20℃。

3/4接口


4原涂胶设备功能介绍

【玻璃涂胶主要设备构成表】


4.1机器人,精度为±0.08mm:

4.2供胶泵为 55加仑K65:1 气动压盘式.最大输出压力为:5850psi(39Mpa).最大流量为: 192cc/cycle、 1gallon/20cycle.

4.3输送系统为精密定量齿轮泵和伺服马达及减速机,流量误差:≤±0.1%;流量可达到2.0L/min,最大工作压力为35Mpa.

4.4定量控制柜:定量控制系统和机器人涂胶系统之间的通讯功能.接受机器人对涂胶量的指令和开关枪阀的指令. 定量控制柜有如下功能

供胶管路和枪阀



4.5温度控制系统:加热方式为全程电加热。全套系统共有14段加热,分别压盘1、压盘2、泵1、泵2、胶管1、胶管2、胶管3、胶管4、手动加热胶管、硬管1、硬管2和其他三段段加热。每加热段 外均有保温材料进行保温。温度的控制由PLC来控制,温控精度:±5℃。当PLC出现故障时,机器人具备手动排胶功能。

4.6本套胶泵采用GRACO的King马达,通过中间的活塞杆,带动两边的滑轴,改变换向的进气方向。设计具有对称性,不需要调整间隙可以保证换向机构的工作稳定。在空气质量没有问题的情况下,不产生卡死。

4.7附属设备:胶枪把持器、管线支撑架、相关电缆及管线等。

4.8四工位线型自动皮带传送系统:玻璃自动输送系统采用自动线型皮带传送系统输送形式,由驱动张紧装置、中间段等构成,输送速度由变频调速器控制,传送距离由旋转编码器确定,有四个停止工位,把工件从前一个工位输送到下一个工位。在第一工位带有翻转送入装置,由气缸驱动,在工人放工件时倾翻成一定角度,便于工人摆放玻璃,当工人按下启动按钮后,翻转送入装置翻转成水平,将玻璃落到旋转分装台上(此时旋转分装台处于升起状态)。系统确认输送线停止后,旋转分装台下降将玻璃放置在输送线上。

4.9前/后挡风玻璃涂胶夹具:前/后挡风玻璃涂胶夹具主要由对中定位装置、升降架和真空吸盘组件构成。对中定位装置由工件对中机构、定位支柱及工件到位开关等构成。传输皮带将工件输送到对中定位装置后,升降架上升将工件托离皮带,到位开关确认工件已经到位,对中机构将工件自动对中定位,并判断出工件的类型正确后,吸盘吸住工件,对中机构返回原位。玻璃对中时是一次对中,六个挡柱同时向内走。玻璃对中是完全对中,玻璃的尺寸误差均匀分布在玻璃的四周,保证涂胶轨迹精度。对玻璃的识别是通过编码器实现的,在长度和宽度方向上都有编码器,只要在一个方向上尺寸有差别即可识别出不同的玻璃。在第一工位需要人为确认玻璃的凹凸面及大小头方向。如果在第三工位不能确认玻璃种类,系统将不涂胶直接输送此玻璃到第四工位,但也可通过手动强制涂胶。系统所有报警都在触摸屏上有显示。机器人完成涂胶工作后,升降架下降回原位,将工件放回到传送皮带上。

4.10翻转装置及附属设备:玻璃翻转装置主要由翻转装置和工件安置台组成,翻转装置由变频调速电机驱动。当皮带输送工件到第四工位后,吸盘吸住工件,翻转臂翻转-90°,等待工人取件。工人取走工件后踩动脚踏,翻转臂翻转90°等待。这里有光栅保护和玻璃取走确认功能。在翻转工位上,采用四个独立的真空发生器分别控制四个吸盘。 

4.11电气控制系统:由PLC系统进行控制和管理,具有自动控制、状态显示、检测、保护、报警等功能,能够进行系统故障自诊断。系统的启动、停止以及暂停、急停等运转方式均可通过操作盘进行。此外,系统运行状态及系统报警在主操作盘上的彩色触摸屏上实施动态显示,也同时由系统运转状态高置显示灯显示。系统的急停可通过机器人控制柜、示教盒、主操作盘、辅操作盘等任意之上的急停按钮进行。控制柜带空调装置,PLC选用西门子系列产品。机器人内部参数及程序均可通过CF卡拷贝。可实现离线编程。机器人平均无故障率为50000小时。主要构成如下:

4.11.1主操作盘 :工作站的主操作盘包括触摸屏、手动/自动方式选择开关、机器人准备带灯按钮、报警复位按钮、急停按钮等。

4.11.2现场按钮副操作盘:工作站的现场按钮副操作盘包括启动按钮、工作中指示灯、报警指示灯、急停按钮等。

4.11.3人机界面

4.11.4设备状态显示

4.11.5设备单体手动

4.11.6错误故障跟踪报警信息

4.11.7温控参数设定。通过PLC控制各个温控段,并在触摸屏上显示。

4.11.8变频器参数设定

4.11.9涂胶量误差整订

4.11.10操作规程

4.11.11其它有用信息

4.11.12可编程控制器可以在手动、自动两种方式下,监视、控制所有工作站内检测器件、执行机构。

4.11.13监控程序对机器人的执行周期没有任何影响。

4.11.14可编程控制器系统预留15%的扩展余量,包括输入、输出点,以及可以扩展的内存空间。同时控制柜也预留15%的扩展空间。

4.11.15自动方式下的系统启动

4.11.16操作人员安装工件后,按下现场按钮盒启动系统,系统工作,将工件自动送进,自动涂胶,直到玻璃自动送出,现场操作盒完成工作站基本动作操作

主要电气元件列表:

4.13安全防护装置附属设备:机器人工作范围内由安全栏及相关设备形成一个封闭区域,在玻璃的出口处设置安全光栅,当操作者误穿过光栅发出的光线时,系统会自动停止工作和报警。现场设安全急停开关,电路中有安全继电器光栅,选用“SICK”、“ banen”品牌之一。安全门用于技术人员对机器人系统进行维护保养时的进出口,安全门通过安全锁与系统联锁,当安全门被非正常打开时,系统停止运行并报警。

4.14清胶装置:包括用于清胶的纱线、气缸驱动的擦胶机构、胶桶支架及盛剩胶的桶,机器人每次涂完胶后在这里完成对胶枪嘴的清理。余胶刮过纱线时被切断掉入盛胶桶,擦胶机构再立即清除纱线上的胶。纱线也可以定时更换。

4.15附属设备附属设备包括胶管吊架、线缆线槽等。

4.16变压器:机器人系统用,三相380V/200V±10%、5kVA。

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