九江萍钢钢铁有限公司

机械手自动焊标牌系统招标公告

招标编号：JG/ZB/SL2021-SB005

九江萍钢钢铁有限公司拟对以下项目进行公开招标，欢迎符合招标条件的单位踊跃参与投标。

一、招标项目内容、技术要求、招标数量、计划招标时间等

（一）招标项目名称：机械手自动焊标牌系统。

（二）技术要求：见附件。

（三）招标数量：2套。

（四）计划招标时间：2021年4月5日（暂定,具体时间以招标说明书为准）。

（五）报名截止时间：2021年3月31日。

（六）中标后合同签订完成期限：接到中标通知书后30天内。

（七）评标方式：合理低价中标。

（八）质保期：上线使用之日起12个月。

（九）交货期：合同签订之日起90天（含当天）交货。

二、资质要求

公司具有独立法人资格。

三、意向投标人提交的资格证明文件

（一）资质材料（加盖报名单位公章）

1.最新年检有效的企业法人营业执照副本复印件，银行开户许可证复印件及单位情况介绍信。

2.法定代表人资格证明（需载明身份证号码）、代理人身份证复印件及法人授权委托书原件。

3. 提供近三年类似项目的完整版业绩合同复印件2份。

（二）提交时间：报名时提交。

（三）提交方式：书面、电子邮件（邮箱地址：jiugang1367@163.com）。

四、投标方式

招标单位对意向投标单位提交的资质材料进行审查，向审查合格单位发出招标邀请函（说明书），接到招标邀请函（说明书）的单位请按邀请函（说明书）要求时间交纳相应投标保证金30000元、招标服务费500元。招标结束后，中标单位的投标保证金自动转为履约保证金，不足部分应予以补齐，未中标单位的投标保证金在宣标后十五个工作日内一次性返还（不计息）。

五、招标单位信息

（一）单位名称：九江萍钢钢铁有限公司。

（二）联系地址：江西省九江市湖口高新技术产业园区九江萍钢钢铁有限公司设备材料公司；邮编：332500。

（三）联系人：李工18870215478。

（四）法务监审部监督电话：李工18870210166；电子邮箱地址：Jgjianshengbu@126.com。

九江萍钢钢铁有限公司设备材料公司

公告时间：2021年3月24日

附件：

机械手自动焊标牌系统技术协议

一、功能

（一）需由机器人系统、电气控制系统、视觉系统、标牌打印系统、焊钉分拣系统等组成，并实现以下功能目标。

1.实现标牌自动打印及剪切。

2.实现焊钉的自动分拣定位。

3.实现钢捆棒材端面的3D视觉系统检测。

4.实现同一端面2张标牌的自动焊接、自动判断及补焊。

5.与现场MES系统、计量系统通讯集成，实现打印数据传输。

6.实现钢捆支数智能复检。

7.与现场生产的安全互锁，保障现场稳定可靠生产。

二、方案布局

（一）系统设计考虑现场空间，兼顾打印机方向开关门及补钉位置，为操作人员留出安全的操作及维护工位，便于更换耗材。

（二）现场操作箱需采用摇臂式结构，安装于围栏立柱上，空间占地小，设计简洁，并需设有触摸屏便于现场人员设备日常点检，可兼顾人工在围栏内和围栏外进行设备操作和维护。

（三）识别定位系统需采用3D视觉方式，识别钢捆端面轮廓范围内每支钢的端面空间坐标。独立或集成式安装，带冷却功能，避免高温影响。信号线采用屏蔽电缆，避免焊接瞬间电流带来的电磁干扰，同时大大加快系统工作节拍。

（四）安全防护系统除确保人机作业隔离之外，需充分考虑钢捆齐头挡板异常及行车吊运等导致的系统风险，避免设备异常损坏。

（五）土建基础由招标单位负责施工，投标单位提供相关施工方案及图纸。设备安装、调试及系统对接均由投标单位负责。

三、系统架构

系统需以西门子PLC为控制核心，与机器人系统、视觉定位系统、分钉及标牌打印系统、焊接系统、人机交互系统、安全系统等进行信息的交互与作业控制。需与招标单位现有MES系统、计量系统接口，实现标牌信息自动下达，确保标牌信息正确。

1.焊接机器人现场工位：现场更换标牌碳带、焊钉及日常维护，需采用本体触摸屏进行系统参数设置，本地处理故障时便于现场维护。

2.现场操作室：系统焊标牌时负责系统的监护、数据信息核对确认及系统的快速操作，人工无需进入现场操作。

四、系统主要组成设备

（一）工业机器人

需采用ABB工业六轴机器人，为焊接系统的执行机构，实现自动取钉取牌及自动焊接功能，针对现场高温钢捆及高温。该六轴工业机器人需具有动作灵活、运动惯性小、通用性强、多自由度等特性，实现物体工件的精确定位及抓取。

(二)视觉识别系统

3D视觉系统主要包含的硬件需有高精度轮廓线激光或工业相机、光源等，通过视觉识别系统对钢捆端面计算三维坐标并传输至机器人系统，并实时判断焊接是否成功，如焊接失败系统将自动进行补焊。

需具有以下功能：

1.视觉拍照并计算单根钢棒坐标点。

2.图面化显示焊接点位优先级。

3.焊接点位实时坐标显示及优先级排序。

4.钢捆规格参数手、自动选择。

5.钢捆支数智能复检功能。

(三)焊接系统

焊接系统主要需有标牌吸盘、螺柱焊枪、螺柱焊机等组成。系统通过视觉定位将三维坐标传输至机器人系统，完成焊钉及标牌的抓取，并调整机器人姿态进行定点焊接。该系统需具备焊接失败后，辅助自动清钉及清牌功能，无需人工干预处理。该装置需稳定可靠，只需定期更换枪头耗材。

（四）焊钉分拣装置

每套焊钉给料装置需由2台振动盘和2台分料装置组成，人工焊钉散料装入料盘中，振动盘对焊钉进行的规律排列，分料装置将单个焊钉输送到机器人取钉位。

另一台振动盘作为系统备用，减少人工添加焊钉的频次。且当发生故障、卡钉或无钉时，系统自动切换备用振动盘，并对操作人员进行提醒警示，保证系统稳定使用。并且每台振动盘在直振侧具有储钉功能，需具备焊钉卡钉提醒功能，留出充裕时间，提醒人工处理。

（五）标牌打印及定位装置

每套标牌供给装置需由2台工业标牌打印机、标牌定位及检测装置组成。具备条形码及二维码打印功能。通过两套打印机系统，可减少人工更换耗材的频次，确保系统更可靠稳定运行。打印系统与现场信息系统交互，当焊牌系统收到标牌数据后自动打印标牌并完成裁剪，通过定位装置进行校正定位，等待机器人夹取。

并需具备以下特点：

1.标牌更换预警提醒。

2.碳带更换预警提醒。

3.每套装置需有2台打印机，其中1台出现异常，可自动切换另一台，并进行警示提醒。

（六）现场设备集成摆放台

现场设备集成摆放台用于定点摆放标牌打印机、振动盘、自动焊机以及其它系统附属设备。对于该摆放台架的要求如下：

1.打印机、振动盘与摆放台之间，以及摆放台与地面之间保证相对位置固定，并做到紧固安装。

2.摆放台四周以及顶部均有防护板，且有方便检修、并具有防尘特点。

3.摆放台具体尺寸以及安装方式，根据现场实际空间尺寸，兼顾更换打印机开门方向及焊钉添加位置，便于人工更换耗材和增加焊钉，并在摆放台处可存储一定数量的标牌和焊钉。

（七）安全防护系统

需具备完善安全防护系统，按照设备本质安全原则设计，确保人员及设备安全。安全防护装置需由防护围栏、安全门、安全锁组成。并在现场围栏醒目处安装三色灯。当人员需要进入围栏内部作业时，拉开安全门，系统自动停止运行，三色灯报警闪烁。现场安装灯光警示：机器人运行（红灯），停止（绿色），安全门打开（黄灯）。

1.当系统安全门打开时，三色灯显示黄灯，人员作业完成，关闭安全门，并按下安装在门锁附近的复位按钮，三色灯由黄色变为红色，系统恢复工作，机器人可开始运行。

2.当系统检修或其他作业要求拍下急停时，三色灯显示红色。

3.设备防护装置。钢捆输送链床与机器人系统之间需设计安全防护挡板：

（1）防止钢捆单根异常凸出，在焊接和钢捆移动过程中，对机器人和焊接设备造成损伤;

（2）防止行车吊运钢捆时对系统产生的损坏。

（3）降低钢捆热辐射，确保设备运行稳定。

机器人本体需具备碰撞自诊断及自适应系统。当钢捆端面齐头效果不好时，防止焊接点周围凸起钢支对机器人及焊枪装置的损伤，机器人具备碰撞自诊断功能，当碰撞检测触发时，机器人自动退回至安全位置。（八）控制系统总控制器需采用西门子PLC，PLC柜与机器人控制柜采用供方设计一体柜，电气系统控制柜和机器人控制柜放于现场，现场需设置配气箱及端子箱。配气箱和端子箱集成于焊钉分拣及标牌打印装置上，点检维护便捷。

1.电气控制柜及操作箱

（1） 控制柜内需预留10%空间，便于系统扩展。

（2）电气控制柜需采用与机器人一体式控制柜，整体密封防尘、耐高温，放于电气室。

（3）电气控制柜内需预留10%I/O点数。

序号	设备名称	设备编号	品牌	数 量
1	PLC-I/O点数	I/O点数预留	西门子	10%

（4）操作箱需采用摇臂式，人性化设计固定于现场安全围栏处，节省现场空间，摇臂方式上需由触摸屏和急停、回原位、启动、复位、手自动等按钮组成，便于人工在围栏内和围栏外便于操作系统。

（5）需采用单捆钢捆定点检测的方式，与收集台辊道进行信号交互，确保钢捆准确停止，并确保2段链动作自由度，焊接完成后将钢捆进行分包吊运。

（6）控制系统操作部分需有远程和本地两种方式，控制模式具有自动、手动及急停等模式，便于现场日常维护及操作。

2.控制系统工作模式

（1）远程/本地模式。操作室上位机上需设置有远程及本地按钮，当点击“远程时，操作室内上位机操作有效。当点击“本地”时，现场操作箱操作有效。

（2）系统自动模式——触摸屏和上位机，在自动模式下，点击启动按钮，来触发自动焊接程序，自动模式下机器人会按照设定的程序依次执行焊接动作。

（3）系统手动模式——对焊牌机器人系统中各设备部件，进行单动操作。并可通过回原点按钮，使机器人自动调整到原点姿态。且手动模式下，系统将解除与辊道的互锁，钢捆到位检测传感器将失效。

（4）机器人手动模式。当机器人控制柜钥匙开关旋转至手动模式，可通过示教器进行手动及单轴操作。

（5）急停模式。为防止焊牌机器人系统发生危险或者当设备故障或误动时给出安全反应。急停拍下后，设备动作将立即停止。

(九)人机交互系统

触摸屏和工控机需分别放于现场和操作台，需具有手动、自动快速切换功能。通过触摸屏显示报警信息，达到快速诊断及排查问题，为生产提供保证，通过触摸屏显示设备状态信息，操作简便，显示动作流程及其他信息便于工人操作，并配置进口触摸屏。

1.功能界面。上位机主要用于状态监控及分析管理等功能：需有主界面（基本状态界面及流程界面等）、参数界面（安全门管理、参数显示、参数设置）、报警界面（报警历史记录及实时报警界面）、用户管理界面。

u 主界面。系统准备运行条件界面显示，系统步骤流程显示，并且可显示当前标牌耗材使用数量、打印数据的信息、远程/本地切换、贴标总数、报警窗口及手自动切换等功能。

u 参数界面。用于设定系统相关控制参数。系统中的规格选型、焊接标牌数量、安全门的管理（开门、关门信号的状态显示）、单体部件的手动操作及测试，均可以通过点击触摸屏进行操作和设置及相关趋势界面显示。

u 报警界面。显示当前的报警信息。报警信息分为提醒、警告及报警三级，将通过操作台的蜂鸣器闪烁及声音，结合上位机报警显示颜色提醒人员，根据报警条目及原因，指导人工做出不同的响应要求，上位机还应具有历史报警信息显示，可通过此界面，查看系统的历史报警记录。

u 用户管理界面。系统设置登录名称、密码防止非专业人员误操作，造成系统异常。

2.通讯功能。应与PLC、视觉系统、MES系统、计量系统等通过TCP/IP进行通讯控制。实现参数修改、界面操作、运行监视等功能。视觉系统的判别、数支及显示。打印系统的数据的显示、修改、新增及调整功能。对标识系统的工作状态进行实时监视。可根据不同端面的规格及参数要求进行实时修改。

3.按钮功能。操作室应配有急停、回原位、手自动切换、复位、蜂鸣器组成，使用人员操作更便捷。采用高性能工控机对上位机运行状态、基本参数面板（包括字体大小、标识位置）、控制面板在线可键盘修改参数。

（十）软件系统

软件的主要功能如下：

1.数据接口功能：本软件需具备多功能的接口模式，满足与招标单位现场的数据传输方式对接，采用数据库通讯，满足各类数据库数据传输。

2.标牌管理功能：该软件需满足对待打印的标牌信息进行管理，并提供完善的用户修改功能，对用户的所有操作进行记录，方便用户管理。

3.权限管理功能：本软件需具备用户自定义权限范围功能，可以根据用户的需要，自己设置不同角色的界面权限，方便内部管理。

4.打印模块管理功能：本软件需满足对打印的标牌效果进行设置。支持用户自定义所有信息的打印位置以及字体大小等功能方便用户操作。

5.状态实时监控功能：本软件需具备实时监控系统运行情况的能力。实时刷新显示最新的通讯内容，提示软件运行问题，方便用户定位问题。

（十一）所供设备组成及品牌

1.单套机械手自动焊标牌系统的主要相关设备

系统 名称	序号	名称	数量	单位	供货商或品牌
机器人系统	1	机器人本体	1	套	ABB
	2	机器人控制器
	3	机器人示教器、专用电缆和软件
	4	机器人防护	1	套	国产
送钉装置	5	送钉装置	2	台
3D视觉系统	6	3D视觉系统(包括相机等设备）	1	套
	7	辅助光源
标牌打印系统	8	标牌打印机	2	台	斑马或东芝
焊标牌 系统	9	焊标头	1	套
	10	焊机
设备摆放台	11	打印、出钉以及焊机集成式摆放台	1	台	国产
电控系统	12	工控机	1	套	研华或戴尔
	13	液晶显示器	1	台	戴尔
	14	触摸屏（焊牌机器人现场）	1	台	西门子
	15	控制柜	1	面	国产
	16	现场操作箱	1	个	国产
	17	PLC控制系统	1	套	西门子1200系列
机器人安装底座	18	固定端底座	1	个	适用于现场空间以及系统功能要求
系统控制软件	19	控制程序和软件	1	套	国产
与原系统接口	20	硬件接口	1	项	与招标单位现场设备连锁
	21	软件接口	1	项	与招标单位现场MES系统、计量系统通讯
公用系统	22	气动元器件	1	套	SMC或亚德客
内部线缆	23	设备配套线缆	1	项	国产
焊标牌设备附件	24	设备配套（其它耗材以及易损件）	1	套	国产
专用工具	25	用于拆卸系统非标机械件的工具。	1	套	国产
传感器	26	机器人系统传感器配置	1	套	Sick、欧姆龙
视频监控	27	1个监控摄像头，含1台录像机、1个硬盘	1	套	海康威视

2.单套机械手自动焊标牌系统易耗件清单

序号	名称	品牌	型号	数量	单位
1	吸盘口			20	个
2	螺柱焊枪夹头			30	根

投标单位对以上所供设备、元器件的系统性、完整性、适用性负责。调试阶段，投标单位提供2套机械手自动焊标牌系统的易耗件及随机备件。

在合同签订后，于15个工作日内由投标单位针对招标单位现场的标牌及焊钉样品提出改进措施及提供相关图纸参数等，以备招标单位及时采购标牌及焊钉，能适用于机械手自动焊标牌系统使用。

五、双方接口设计及要求

（一）电气交互接口

为保证系统正常工作流程，系统与收集台联锁控制，将与收集台系统进行信号交互，机器人系统提供24v数字量的信号接口，焊牌系统与生产线原有PLC之间的通信接口如下图所示。系统与现场PLC系统交互信号采用硬接点方式，由投标单位完成线缆敷设至焊标系统控制柜内。

焊牌系统与生产线原有PLC之间的通信接口

序号	功能	类型	说明	方向
1	链条锁定	bool	1:禁止链条动作 0：允许链条动作	焊标牌系统给生产线PLC
2	链条停止，允许焊标牌	bool	1:链条停止 0：链条动作	生产线PLC给焊标牌系统

（二）安装基础

基础要求：机器人安装需满足相应的地面承载要求，合同签订生效后20天内，投标单位提交基础土建承载和相关布局要求，并由招标单位确认并负责实施，施工完成后招标单位通知投标单位，于3个工作日内完成对现场土建验收。

六、工期及验收

（一）从合同生效后90天内机械手自动焊标牌系统的所有设备到招标单位现场，现场安装调试工期30天内完成，验收在招标单位现场进行，系统调试完毕后，连续工作5天并满足指标要求，视为验收合格，并双方签字确认。

（二）以下参数需加入验收标准：

序号	考核内容	数值和定义	验收方法	备注
1	节拍	≤30s/2张	计时	从允许信号开始动作到发给链条步进梁允许动作信号结束，如来料不满足基本约束条件，系统报警，由人工处理。
2	焊牌成功率	≥99.5%	系统工作5天	自动焊标牌成功率=统计周期内自动焊标牌成功总数/统计周期内需要焊标牌的总数*100%。

注：以下条款不计入验收：

1.招标单位未按照投标单位要求提供能源介质。

2.钢捆端面与挡板的相对位置偏差范围≥5cm（以齐头挡板为基准线，机器人臂展超限等超限保护）。

3.整捆捆端面不平整，端面异常凹凸正负超过3cm。

4.招标单位的操作人员违规操作造成的故障。

5.招标单位的设备故障或事故造成的焊牌机器人系统故障。

6.招标单位未根据图纸及尺寸要求提供焊钉及标牌。

七、服务

（一）投标单位须按招标单位要求的时间到达安装现场，安装设备定位、技术培训等服务，建立相应的管理制度和操作规程交付招标单位，保证设备正常运行。

（二）如在后续使用过程中，投标单位在软件控制系统和电控系统有更新、更优化的解决方案，投标单位需提供免费升级服务。