延安卷烟厂ABB机器人吸盘及配套系统改造

项目意义

为规范机器人码垛可靠性和适用性,通过改造机器人的夹具,使机器人能够夹取各种类型的烟箱,尤其是循环利用的烟箱,尽量减少无法夹取破损烟箱的情况,满足实际生产的需求,降低烟箱掉烟率、合理利用资源、规范管理、提高设备效率、便于维护。

设计原则

1、新增加的夹具与原输送系统和机器人本体要求具有良好的兼容性。
2、充分利用原有系统和设备,尽量减少对原系统的修改,必须保持原有系统的功能和效率,新设备和系统必须和原设备和系统实现无缝对接。
3、新改造的吸盘夹具与机器人实现友好型安装接口和互换性备件更换,能够提高吸盘备件便利性和效率,必须简化和优化现有的维护工作量和难度,减少人员和时间的投入,提高工作效率。改造完成后,必须形成一套清晰有效的优化过吸盘日常维护、维修、保养流程规范,提交甲方。
4、新增后的软件改造与现有系统完全兼容,控制界面在编程风格及使用习惯上与现有系统保持一致。
5、电控系统采用的电磁阀和电气元件,必须是国家淘汰电气元件产品清单名录以外的。
6、夹具必须采用快插式压缩空气管,便于维护和检修。
7、采用真空负压作为气源。
8、夹具必须采用快插式压缩空气管,便于维护和检修。
9、夹具必须稳定可靠,减少掉烟的次数。
10、烟箱码垛的误差不能超过25mm。

码垛吸盘设计方案

本改造设计高密度海绵真空吸盘包括两个主要部分,第一部分高密度海绵真空吸盘,第二部分多级真空发生器。

成品件烟以直立的姿态输送到抓取工位前方,码垛时,上位系统根据码垛步序的需要,按2/3件的方式组合成品件烟进入码垛抓取工位(见下图),机器人根据上位系统指令抓取件烟进行码垛

抓取工位的件烟姿态

码垛系统启动后,接收上位系统传送下来的烟辊道的烟箱品牌信息和垛型信息,同时反馈robot ready信号给上位系统,进入等待抓取状态;当机器人收到抓取工位上的烟箱数量满足抓取要求、对应托盘工位准备好的信号后,机器人启动,根据当前烟箱的品牌和垛型等信息,进入抓取工位抓取烟箱,并搬运到对应托盘的指定位置上码放,每次码放完成后计算当前该托盘上的烟箱数量,上报上位系统,返回等待位;当完成一个托盘的码垛作业后,机器人发送托盘码垛完成信号给上位系统。

维护要求

所有设备可维修性高,对可能进行真空海绵吸盘、电磁阀、气动元器件部件的部位需留有足够的操作空间,实现快插、快贴的安装方式,实现良好的维护、维修性,具备优秀的备件互相性,提高机器人吸盘的维修便捷性。

安全要求

设备、电控设计充分考虑操作人员、维修人员的安全,控制系统具有互锁保护功能和必要的安全防护措施。
设备上的运动部件和运动的设备有安全保护措施,所设置的防护罩和防护栏有醒目的颜色标志,采用全防护且与整体设备协调

验收标准

1、供方提供设备的数量、规格、功能符合购货合同及技术协议的规定。
2、供方机器人操作控制系统完整,无出现bug死循环状态。
3、与输送线控制系统通信可靠,各功能信号对接正常。
4、夹具安装固定牢固。
5、垛型微调正常,无明显偏差。