1. 客戶要求：

1.1 設(shè)備名稱：注塑機(jī)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)

1.2 設(shè)備內(nèi)容：改變現(xiàn)有人工取件下料、切水口的方式，采用機(jī)器人代替人工實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

1.3作業(yè)對(duì)象：X套工件

設(shè)備特點(diǎn)：

1）智能化（機(jī)器人Æ智能傳感器）；

2）柔性化（機(jī)器人為主的柔性運(yùn)動(dòng)平臺(tái)）；

3）擴(kuò)展性；

2、客戶需求主要內(nèi)容

2.1客戶提供的產(chǎn)品樣件、工件數(shù)模、模具數(shù)模、工藝流程。

2.2方案要求

2.2.1: 每臺(tái)注塑機(jī)上均有一個(gè)對(duì)應(yīng)的機(jī)器人，機(jī)器人換手抓，注塑機(jī)開(kāi)模，機(jī)器人取件，自動(dòng)剪澆口與自動(dòng)去披風(fēng)，產(chǎn)品邊緣光順，然后放于輸送裝置上。其中兩臺(tái)注塑機(jī)以及對(duì)應(yīng)的機(jī)器人共用一個(gè)輸送裝置。

2.2.2: 整個(gè)方案需要有防護(hù)欄，防護(hù)欄顏色為白色。機(jī)器人裝與注塑機(jī)的定模座上，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)路徑需要滿足以下條件：380注塑機(jī)取件離定模板中心水平距離為800mm，530注塑機(jī)取件離定模板中心水平距離為1000mm，850注塑機(jī)取件離定模板中心水平距離為1200mm。

2.2.3: 換手抓均是自動(dòng)快速接頭，機(jī)器人上配有母接頭，手抓上配有子接頭。機(jī)器人手抓定位后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換取，子頭應(yīng)置有識(shí)別碼，換取后能自動(dòng)提示對(duì)應(yīng)程序，人工確認(rèn)。（要求能識(shí)別至少32套手抓）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)快換功能,換取應(yīng)該準(zhǔn)確無(wú)損傷。換取不成功時(shí), 機(jī)器人停止工作, 系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)預(yù)留模具掃描與手抓掃描自動(dòng)識(shí)別功能接口。配備手抓放置架，可放置30套手抓。

2.2.4: 可移動(dòng)帶輪機(jī)器人電柜以及帶輪控制柜放于輸送帶下方,高度要求小于780mm（需考慮輸送帶厚度）, 主輸送帶高度780mm。兩條主輸送帶寬1M，一條長(zhǎng)25M，另一條長(zhǎng)14.5M；兩條副輸送帶長(zhǎng)度需根據(jù)實(shí)際配置。

2.2.5: 需要有防誤操作功能， 具體是保證使用者使用的手抓、模具、程序相對(duì)應(yīng)。對(duì)于修飛邊功能的實(shí)際效果，如不能滿足我司要求，則需扣除相應(yīng)功能部分的費(fèi)用。

2.2.6:手抓臺(tái)和二次定位模具臺(tái)放置方案:需要定做移動(dòng)小車(chē)，在地面給移動(dòng)小車(chē)做定位裝置，移動(dòng)小車(chē)上的手抓臺(tái)和二次定位的模具臺(tái)的升降全部能以氣動(dòng)和手動(dòng)兩種可調(diào)模式進(jìn)行且對(duì)升降高度有定位銷(xiāo)定位。如當(dāng)定位車(chē)的精度無(wú)法達(dá)到換取定位要求時(shí),以固定平臺(tái)方式進(jìn)行。對(duì)于價(jià)格不產(chǎn)生任何費(fèi)用的影響。

2.2.7:設(shè)備必需有與外部設(shè)備（手機(jī)，電腦等）進(jìn)行相互通信的接口。機(jī)器人具有軟浮動(dòng)功能, 操作界面語(yǔ)言支持中英文。

2.3抓手單元要求

2.3.1：保證在整個(gè)抓取產(chǎn)品放于輸送帶過(guò)程中，在塑料件上不可留下吸盤(pán)印以及任何損壞塑料件的現(xiàn)象

2.3.2：整個(gè)抓手單元結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在存儲(chǔ)搬運(yùn)以及使用過(guò)程中結(jié)構(gòu)不可移位。

2.3.3：在設(shè)計(jì)抓手單元時(shí)必須滿足產(chǎn)品的模具以及生產(chǎn)所使用的注塑機(jī)型號(hào)參數(shù)

2.3.4：機(jī)器人手抓包含：SMC三聯(lián)件（氣源處理器），SMC真空發(fā)生器，SMC耐高溫吸盤(pán)，SMC電磁閥，SMC氣缸，日本BL自動(dòng)換手母, 子盤(pán)。

2.3.5：整個(gè)手抓單元在設(shè)計(jì)上需要有兩套回路（起多一層保護(hù)作用），抓取水口以及吸盤(pán)需帶自動(dòng)檢測(cè)裝置，在吸取動(dòng)作不成功時(shí)，自動(dòng)報(bào)警同時(shí)與注塑機(jī)聯(lián)動(dòng)，停止下一步動(dòng)作，手抓單元設(shè)計(jì)完畢后需要我司審核后，方可進(jìn)行加工。

2.4安全要求：

2.4.1: 兩臺(tái)機(jī)器人有一個(gè)可檢測(cè)到的公共區(qū)域，僅允許一臺(tái)機(jī)器人進(jìn)入，即可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)一臺(tái)機(jī)器人進(jìn)入公共區(qū)域在放產(chǎn)品與輸送裝置上時(shí)，另外一臺(tái)機(jī)器人不允許進(jìn)入公共區(qū)域，做等待動(dòng)作，直至機(jī)器人將產(chǎn)品放在輸送線離開(kāi)公共區(qū)域后，另外一臺(tái)機(jī)器人立即自動(dòng)進(jìn)入安全區(qū)域?qū)a(chǎn)品放于輸送裝置上。以避免有機(jī)器人互相干涉的情況發(fā)生， 剪水口以及切飛邊控制均由PLC 控制，調(diào)用程序直接在單獨(dú)的觸摸屏上直觀控制。

2.4.2: 公共區(qū)域除機(jī)器人自身的位置檢測(cè)外，另每臺(tái)機(jī)器人需要加裝光柵，以再提供一個(gè)信號(hào)保護(hù)。  

2.4.3：當(dāng)注塑機(jī)開(kāi)模時(shí)，機(jī)器人自動(dòng)取料，取出產(chǎn)品后，注塑機(jī)完成關(guān)模動(dòng)作。機(jī)器人未取出產(chǎn)品時(shí)，注塑機(jī)不允許合模。

2.5: 壓縮空氣：壓力為6Kgf/cm2 氣源，不小于5Kgf/cm2

3、基本方案

3.1 布局圖說(shuō)明

圖1：注塑機(jī)MA3800+注塑機(jī)5300搭載機(jī)器人FANUC M-20iA方案示意圖

圖2：注塑機(jī)LGH-850M搭載機(jī)器人FANUC M-20iA/12L方案示意圖

3.2工作流程示意圖

 裝模階段：

 生產(chǎn)階段：

3.3 六軸機(jī)器人抓手單元

3.3.1 構(gòu)成

   3.3.2 主要功能

1）為整個(gè)取件、修邊、下料過(guò)程提供一個(gè)穩(wěn)定可靠，精確方便，循環(huán)使用的綜合工作治具；

2）滿足精度要求；

3）滿足方便性要求；

4）滿足柔性要求；

3.4修水口與飛邊工位

   3.4.1構(gòu)成

   3.4.2主要功能  

   1）可修各種水口與修飛邊

   2）感應(yīng)保證修剪到位

3.5  底座、外圍單元

   3.5.1構(gòu)成

3.5.2主要功能

1）六軸機(jī)器人固定

2）鋁型材外圍方便觀察設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，帶安全鎖保證安全并方便維護(hù)

3.6 設(shè)備主要配置

3.7 機(jī)器人

   本生產(chǎn)線所選用六軸機(jī)器人是FANUC機(jī)器人，型號(hào)為M-20iA和M-20iA/12L，

]

小型智能搬運(yùn)機(jī)器人FANUC Robot M-20iA，F(xiàn)ANUC Robot M-20iA/12L是電纜內(nèi)置式小

型搬運(yùn)機(jī)器人，具有以下特長(zhǎng)：

ü  通過(guò)采用高剛性的手臂和最先進(jìn)的伺服技術(shù)，提高了加減速性能，縮短了搬運(yùn)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了高生產(chǎn)率。

ü  手腕采用了獨(dú)特的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了苗條的電纜內(nèi)置式手腕。

ü  機(jī)器人手腕部工具用電纜不僅被裝載在維護(hù)性能良好的單側(cè)懸臂上，還可以選用電纜配線專(zhuān)用軟導(dǎo)管（選項(xiàng)）。

ü  因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了機(jī)器人手腕部工具用電纜位置的穩(wěn)定性，所以可以使用ROBOGUIDE（選項(xiàng)）進(jìn)行脫機(jī)示教，從而大幅度削減示教時(shí)間。

ü  通過(guò)和iRVision（內(nèi)置視覺(jué)功能）或力覺(jué)傳感器進(jìn)行配套使用，可以使用各種最新的智能化功能。

FANUC機(jī)器人M-20iA和M-20iA/12L的性能參數(shù)如下：

工作范圍示意如下：

FANUC 機(jī)器人M-20iA和M-20iA/12L的組成

1) 機(jī)械部分

- 安裝方式：地裝、天吊、傾斜

- 關(guān)節(jié)方式：6 軸關(guān)節(jié)型

- 運(yùn)輸方式：利用鏟車(chē)、行車(chē)

- 規(guī)格：防塵規(guī)格

2) R-30iB 控制器部分：

- 基本配置： B 型箱體

- 電源輸入：200V / 3 相

- Flash ROM 模塊容量： 32MB

- DRAM 模塊容量： 32MB

- CMOS RAM 模塊容量： 2MB

- Process I/O 40in/out 模塊

- Profibus slave 現(xiàn)場(chǎng)總線模塊

- 機(jī)器人連接電纜（標(biāo)準(zhǔn)）： 7米

- 示教盤(pán)連接電纜： 10 米

- 備件 ： （保險(xiǎn)絲, 后備電池）

3)軟件

- 基本軟件

- 基本字庫(kù): 中文

- 搬運(yùn)專(zhuān)用軟件（Handling Tool）

- M-20iA 的機(jī)器人軟件

- 數(shù)字伺服功能

- 操作指令功能

- 位置寄存器功能

- 時(shí)間計(jì)數(shù)器功能

- 外部程序選擇功能

- 磁盤(pán)連接功能

- TCP 自動(dòng)設(shè)定功能

- 高靈敏度防碰撞檢測(cè)功能

4)手冊(cè) (中文版，光盤(pán))

- 搬運(yùn)專(zhuān)用軟件操作和設(shè)置手冊(cè)

- M-20iA 的機(jī)械維修手冊(cè)

- R-30iA 控制器維修手冊(cè)

性能參數(shù)表如下：

注釋1）：采用傾斜安裝的時(shí)候，對(duì)J1、J2軸的動(dòng)作范圍會(huì)有附加的限制。

注釋2）：短距離移動(dòng)時(shí)有可能達(dá)不到各軸的最高速度。

注釋3）：不包含控制裝置的質(zhì)量。

3.8設(shè)備環(huán)境條件

4、質(zhì)量保證措施

4.1 質(zhì)量方針

   以質(zhì)量求生存、以創(chuàng)新求發(fā)展；

4.2 質(zhì)量措施

       1）功能性

       ①方便品種的切換，防錯(cuò)防呆  ②利于生產(chǎn)自動(dòng)化

       2）操作性

      ①采用一鍵操作模式，方便人工操作。  ②單機(jī)獨(dú)立操作模式

      3）維護(hù)性

      ①設(shè)備模塊化，拆卸安裝方便，便于維護(hù)

      4）安全性

      ①設(shè)備工作區(qū)在安全護(hù)欄內(nèi)  ②上料在安全區(qū)域進(jìn)行

      5）美觀性

      ①底座、護(hù)罩等都使用鋁型材。保證了機(jī)械的整潔美觀。

5.動(dòng)力設(shè)施

5.1本生產(chǎn)線使用動(dòng)力電源

  電源采用單相AC220V。注：按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)D種接地，接地工程由需方負(fù)責(zé)。容量:6kw以內(nèi).

5.2壓縮空氣

    需方負(fù)責(zé)提供壓力為6Kgf/cm2 氣源，不小于5Kgf/cm2,需保證空氣清潔及干燥度。

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