万向钱潮传动轴有限公司轻型轴类锻打线自动上下料系统
万向钱潮传动轴有限公司轻型轴类锻打线自动上下料系统
甲方一条630吨电动螺旋压力机生产线(压力机型号:)需要进行自动化上下料改造,以组建轻型轴类锻件全自动锻打专线,经双方协商,甲方主导编制本协议,作为该项目设计、制造、验收、使用的依据,具体如下:
一、人员、设备、产品质量安全要求
1.1人员安全
1、压力机操作面设有安全围栏,自动运行中当操作人员穿过安全围栏后,机器人、压机动作停止。
1.2设备安全
1、压力机设有暂停和继续按钮。按下暂停按钮系统进入暂停后,机器人运动停止,故障排除按下继续按钮后,机器人继续运行。
2、机器人周边需安装防护栏,安全门打开后机器人自动停止,关门后需手动复位后才能继续运行机器人。
3.压力机出现故障时,机器人自动停止动作;机器人手臂运动范围需要和压力机运动范围进行安全连锁。
1.3产品质量安全
A、产品生产工艺
1、主要锻造产品汇总表(包括但不限于以下产品):
产品 序号 | 锻件类型 | 锻件图 | 锻前棒料规格 | 锻打工艺 | 循环锻打 节拍 |
1 | NPCK4W-4780-BC花键轴 | 见附图 | φ38*325 | 局部加热-预锻制坯-终锻 | ≤16s |
2 | *******ASV0000 摩擦焊花键轴 | φ35*245 | 局部加热-预锻制坯-终锻 | ≤16s | |
3 | HTP30A******花键套(无缝管) | Φ48*9*160 | 局部加热-锻打 | ≤13s |
2、主要产品加工工艺路线
产品1(锻打两次):
产品名称 | 加工工艺 顺序 | 具体内容 | 节拍(秒) | 关键控制点 |
NPCK4W-4780-BC花键轴 | OP01 | 料仓上料 | / | 甲方负责完成 |
OP02 | 棒料排序输送 | / | 甲方负责完成 | |
OP03 | 加热棒料:1#机器人从指定位置拿取未加热棒料放至中频炉自动送料架上,并拿取已加热棒料竖直放入第一工位的模具型腔内,如此循环动作。 | ≤16s | ① 中频炉有3-4个加热孔,需按节拍和顺序依次完成拿取和放置动作②1#机器人上需有测温装置,能实现温度分选功能,温度不合格的棒料要分别放入欠温和过烧两种料桶。③未加热棒料从输送带传送过来需定位,机器人能准确拿取。 | |
OP04 | 预锻制坯:锻打前需对模具型腔自动喷墨,1#机器人将棒料放入后,设备动作完成第一次锻打。2#机器人抓取工件从第一工位移至第二工位竖直放入模具型腔内 | ≤16s | ①节拍②自动喷墨的设置③准确放入型腔内④夹爪夹在工件大端头部位置。 | |
OP05 | 终锻:锻打前需对模具型腔自动喷墨。2#机器人将工件从第一工位移至第二工位,设备动作完成第二次锻打,最后2#机器人将毛坯取出放入料框内,如此循环动作 | ≤16s | ①节拍,锻打时第一工位和第二工位内都是有工件的②自动喷墨的设置③准确放入型腔内④将毛坯放入料框时计数。 |
备注:乙方完成OP03- OP05工序间的锻打自动化改造,关键控制点需具备在线防错监控能力。
序号 | 动作分解 (满工位锻造) | 时间(秒) |
1 | 压机打击一次 | 3 |
2 | 2#机器人进入压机夹出终锻产品,平移到出料输送线放料 | 3 |
3 | 终锻模具喷枪喷涂脱模剂 | 1 |
4 | 机器人移动到预锻模具夹出产品,平移到终锻工位放入产品 | 3 |
5 | 预锻模具喷枪喷涂脱模剂 | 1 |
6 | 2#机器人退出压机 | 1 |
7 | 1#机器人进入压机把棒料放入预锻工位 | 2 |
8 | 1#机器人退出压机 | 1 |
10 | 合计生产时间: | 15 |
产品2(锻打一次):
产品名称 | 加工工艺 顺序 | 具体内容 | 节拍(秒) | 关键控制点 |
HTP30A******花键套(无缝管) | OP01 | 料仓上料 | / | 甲方负责完成 |
OP02 | 棒料加热 | / | 甲方负责完成 | |
OP03 | 加热棒料:1#机器人从指定位置拿取未加热棒料放至中频炉自动送料架上,并拿取已加热棒料竖直放入模具型腔内,如此循环动作。 | ≤13s | ① 中频炉有3-4个加热孔,需按节拍和顺序依次完成拿取和放置动作②1#机器人上需有测温装置,能实现温度分选功能,温度不合格的棒料要分别放入欠温和过烧两种料桶。③未加热棒料从输送带传送过来需定位,机器人能准确拿取。 | |
OP04 | 锻打:锻打前需对模具型腔自动喷墨,锻打后2#机器人将毛坯取出放入料框内,如此循环动作。 | ≤13s | ①节拍②自动喷墨的设置③准确放入型腔内④夹爪夹在工件大端头部位置,⑤将毛坯放入料框时计数。 |
备注:乙方完成对OP03- OP04工序间的锻打自动化改造,关键控制点需具备在线防错监控能力。
序号 | 动作分解 | 时间(秒) |
1 | 压机打击一次 | 3 |
2 | 2#机器人进入压机夹取成型产品平移到输送线放工件 | 3 |
3 | 喷枪喷涂脱模剂 | 1 |
4 | 2#机器人退出压机 1#机器人进入压机把棒料放入预锻工位 | 2.5 |
5 | 1#机器人退出压机 | 1.5 |
6 | 合计生产时间: | 11 |
B、人机界面
1、生产工艺中局部加热锻打采用自动上下料方式。系统根据压力机工作过程和机器人位置进行自动上下料条件判定。压机打击过程完成后机器人自动进行上料。机器人进入压机内部上料过程中压机打击信号屏蔽,机器人运动至过渡等待点时,压机打击允许。打击完成后,机器人自动至下一工位上下料。
2、操作柜设有手动排料开关,自动模式下当系统需要排料时,手动操作即可实现自动排料,避免滑道堆料。
3、因压机出现故障时会有不在上死点或滑块连续工作的情况,机器人进入压机前需有等待确认时间,确保压机正常才能进入。
4、当设备或模具等原因使自动化不能正常工作时,厂家需对中频炉出来的棒料进行分选,如夹爪上有料时需机器人自动对夹爪上的棒料进行分选。
C、设备操作要求
1、操作柜触摸屏设有程序选择界面,开机后根据提示可进行工艺生产程序选择。对应程序名称必须为中文显示。操作人员进行程序选择后,启动系统,PLC自动调用机器人内相应程序进行生产。
2、操作界面显示按钮指示、无料报警、错误报警等信息。
3、界面需显示plc的IO点,
4、顶料时间需自动化厂家进行控制,防止机器人没有棒料夹住时顶料自动落下。.
5、自动化系统需与压力机系统以及加热系统进行通信连接。
D、设备运行班次要求:
2班制(12小时/班),连续运行,一周6天工作制。
二、装备规格参数
2.1生产线布局图(参考)
生产线设备构成清单
序号 | 设备名称 | 数量 | 投影面积(长*宽) | 备注 |
1 | 棒料上料机 | 1 | 3050*1700 | 甲方自备 |
2 | 中频加热电源 | 1 | 1800*800 | 甲方自备 |
3 | 来料定位装置 | 1 | 乙方改制 | |
4 | 中频局部加热炉 | 1 | 1800*1650 | 甲方自备,乙方需完成相关配套工作,使整个系统顺畅有序。 |
5 | 测温系统 | 1 | 实现温度分选功能 | |
6 | 630T螺旋压力机 | 1 | 2150*900 | 甲方现有设备 |
7 | 机器人及底座 | 2 | 600*600 | 臂展半径2m以上(含夹具) |
8 | 自动喷墨装置 | 1 | 1200*1200 | 与锻打过程联动,具备自动清洗功能。 |
9 | 下料输送机 | 1 | 乙方制作 | |
10 | 防护围栏 | 1 | 乙方制作 | |
11 | 区域扫描 | 4 | 乙方新购 |
630T轻型轴类自动锻打线平面布局示意图
2.2规格参数表
序号 | 参数名称 | 具体规格 | 备注 |
1. | 电源参数 | 380V 三相四线 | |
2. | 压缩空气 | 04.-0.6兆帕 | |
3. | 自动化设备功率 | 6KW | |
4. | 工作环境温度 | -5-50℃ | |
5. | 换模节拍 | 60分钟 |
三、配置要求
3.1配置清单
序号 | 部件名称 | 数量 | 品牌/供应商 | 备注 |
1 | 来料定位机构(输送、定位、送料) | 1套 | 乙方 | 新作/改造 |
2 | 安全光栅 | 1套 | 欧姆龙 | 新作 |
3 | 电气控制系统(主操作台、电气柜及附件) | 1套 | 西门子 | 新购 |
4 | 检测开关(需要提供给机器人的所有到位信号) | 若干 | 德国sick | 新购 |
5 | 多关节机器人负载不小于50kg(铸造版) | 2套 | 发那科 | 控制柜需要配空调 |
6 | 夹钳 | 4套 | 乙方 | 新作,2套备用 |
7 | 自动送料系统与现有压力机联动改造 | 1次 | 乙方 | 新作 |
8 | 机器人底座 | 2套 | 乙方 | 新作 |
9 | 安全护栏 | 1套 | 乙方 | 新作 |
10 | 测温分选系统 | 1套 | 英派克 | 新作 |
11 | 自动喷墨装置 | 1套 | 乙方 | 新作 |
12 | 下料输送机 | 1套 | 乙方 | 新作 |
13 | 气动元件 | 1套 | 乙方 | 新作 |
14 | 区域扫描 | 4套 | 乙方 | 新购 |
15 | 其他附件 | 1套 | 乙方 | 新作 |
备注:1、从输送滑道末端定位机构开始,至毛坯送至输送机上为止。
2、乙方实际配置不应低于上述要求,且变更配置需要经过甲方同意。
3.2、具体要求
1、6关节机器人(乙方新购)
(1)机器人为发那科或同等品牌,臂展半径需在2m以上(包含夹具),最大可夹取工件重量10kg。注意工作时间为24小时不间断,现场条件对机器人散热性能有较高要求。
(2)机器人需附带区域扫描传感器,品牌要求sick,基恩士,海康,兴颂,要求扫描扇形半径大于机器人半径。
2、机器人夹具(乙方设计制作)
(1)1#机器人夹具抓取范围φ35-φ60,2#机器人夹具抓取范围φ50-φ100,夹具应能方便更换,所有机种统一使用一套夹具,生产超出兼容的产品时只需更换前端夹爪(乙方提供夹爪图纸)。
(2)夹持的工件位置温度会达到1200℃,夹具应具有足够耐热性。
(3)夹具设有工件有无检测并与系统联动,出现工件掉落情况,系统报警机器人停止工作。
(4)具备夹具自锁功能:断电断气时必须为夹紧状态。
(5)提供两套备用夹具,共计4套夹具。
3、630T电动螺旋压力机(甲方现有设备)
(1)630T电动螺旋压力机与自动上下料系统联动改造,改造部分由乙方设计并制作;
(2)压机增加位置检测、启动和停止等通讯功能;
(3)墩坯位增加吹气功能,清除墩坯遗留的氧化皮;
4、来料定位、分选机构
(1)来料直径范围φ35-φ60,定位装置应能可靠保证来料输送至指定位置,方便机器人抓取。
(2)加热后对棒料进行红外测温分选,分选温度可调,一般分选范围设定在1050℃-1200℃,即低于1050℃和超过1200℃的棒料要分别放至指定的料框内。测温装置由乙方提供。
5、自动喷墨装置(乙方设计制作)
(1)自动喷墨与锻打过程协调联动,上下模具都需要喷涂润滑剂,且下模由于型腔较深较窄,需要正对型腔喷涂,喷涂时间可调,可在人机界面上设定,可以对不同位置的模具设置不同的喷涂时间。
(2)有自动清洗功能,防止润滑剂凝固堵住喷头。
6、安全护栏
(1)安全护栏为新制项目,由乙方设计并制作。
(2)围栏高度:2000mm,围栏底部离地高度为:250mm。
(3)安全围栏设有安全检修门。安全检修门设有安全插销开关并与系统通讯联动。除“示教”模式外安全门打开,机械手必须断电并报警。
(4)安全插销品牌:大和电业SPT-11。
(5)安全围栏防锈、防腐。立柱涂装色为黄色。
7、设备通用要求
(1)系统控制面板工作模式须与设备控制面板工作模式对应一致时方可完成对应工作。
(2)手动模式时,保留设备改造前操作方法。
(3)所有设备在任何工作模式下,各设备具有异常时报警功能。当报警及急停有效时,设备自身报警灯亮,三色灯红色亮,设备人机交流界面显示设备报警内容,系统人机交流界面以中文显示具体报警设备。
(4)系统内设备存在故障时,故障设备应及时停止工作并报警,其余设备完成本次工作后待机。
(5)所有设备涂装色暂定草绿色(需方可以指定颜色),外购件及不锈钢可保留原色。
(6)三色灯定义:
a、三色灯从上至下:红色、黄色、绿色。
b、红色:异常;
黄色:加工完成/加工准备完成;
绿色:加工中。
(7)系统控制面板设如下开关/按钮
NO | 名称 | 功能 | 备注 |
1 | 电源开关 | 控制整个系统电源开关 | 钥匙开关,断电可取,通电时不可取 |
2 | 电源指示灯 | 电源上电指示 | 通电时红色 |
3 | 机器人准备按钮 | 按下按钮后设备通电 | 有效时为绿色 |
4 | 启动开关 | 系统联机运转时启动按钮 | 有效时为绿色 |
5 | 停止开关 | 系统联机运转时停止按钮 | 有效时为红色 |
6 | 急停按钮 | 按下后控制系统断电 | 手动复位型 |
7 | 机器人回原点按钮 | 按下此钮后机器人回原点 | 原点位置时为绿色,机器人在安全区时按下此按钮机器人回原点 |
(8)电控箱为防尘、防潮结构。电控箱共二种,机器人电控箱、系统电控箱。机器人电控箱、系统电控箱放置于安全围栏外。
(9)系统电控箱顶端设有三色灯及警报蜂鸣器。
(10)设备主要元器件配置表
NO | 名称 | 厂家 |
1 | 机器人 | 发那科或同等品牌 |
2 | 夹具驱动气缸 | SMC或费斯托 |
3 | PLC | 西门子(S1200及以上) |
4 | 空开 | 施耐德或同等品牌 |
5 | 继电器 | 施耐德或同等品牌 |
6 | 彩色触摸屏 | 不小于13寸,品牌不限 |
7 | 开关、按钮、指示灯 | 施耐德或同等品牌 |
8 | 气动电磁阀、气缸 | SMC或费斯托 |
9 | 红外测温仪(650-1800度) | 雷泰或英派克 |
10 | 机器人区域扫描传感器 | sick,基恩士,海康,兴颂 |
(11)所有设备改造新加通讯接口、通讯模块由乙方提供。新加通讯接口预留点不得少于新加通讯点总数的10%。
(12)系统输出点至执行元件间需加中间继电器。
(13)电气回路各连结线走向规范、合理,符合国家相关规定。
(14)设备进气口设有气动三联件,设备安全门改造后由气缸驱动,气动、电磁阀等气动元器件为SMC或费斯托产品,并设有压力检知,压力低报警,设备停止工作。
(15)气管走向规范,与设备动作无干涉。
(1)所有部件(包括相连的管路线缆)均需要考虑防热措施,与设备动作无干涉。
以上仅供参考,设备具体要求请与使用企业技术交流。
招标时间报名截止时间为2023年12月10日;具体根据用户项目进度时间要求开展。
五、招标地点:浙江钱潮供应链有限公司会议室
六、联系方式:
1、洪蓉: 0571-******** 钱潮供应链设备部
邮箱:wanxiangsb@163.com
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