我们磷复肥厂,在2015年12月份,安装了武汉和越装备技术有限公司的三套机器人码垛机系统。三套机器人码垛生产线的安装和投入使用,大大提高了我公司的包装和仓库管理的自动化水平,也减轻了包装岗位人员的劳动强度。
眼下,机器代“人”是社会发展的大趋势。机器代人,可以极大的减轻员工的劳动强度,但同时,对员工的要求,又有了较大的提高:首先要会操作。机器再先进,也必需要人来操纵它。也只有把机器操纵好,才能使它按照我们的要求和意愿,来代替我们做事。其次,要勤维护,勤保养。假如大家能用心做好了这一点,那我会说:恭喜你,你对机器人好,机器人,它有灵性,也通人性,它也会对你好的。它会在你的工作时间段,不耍或少耍小脾气的。它会很愉快的陪你直至下班。最后一点,要求在使用的过程中,厘清机器人码垛机的工作流程。这一点,非常重要。当然,我们不是搞研究的,不需要弄得很深。只是建议大家站在各自的角度上,弄清码垛机的工作流程。对操作人员,是一种角度,对我们维修人员,又要以另外一个角度来了解它。只有了解了它,才能更好的驾驭它,才能使码垛机高效的为我们服务。换句专业术语就是“四懂三会”。(懂结构、懂性能、懂原理、懂用途:会使用、会维护保养、会排除故障)
下面,我以我的角度,来说一下码垛机的日常保养与维修方面的个人认识。
机器人码垛系统包括:推包倒袋输送机、斜坡皮带输送机、弯道输送机、振动整形输送机、缓冲压包输送机、待码输送机,码垛机器人、托盘库及库内输送机、码垛输送机(动力)及无动力托辊输送机、配套电气控制系统、安全栏杆等。
1、系统组成及主要技术性能指标
1.1 推包倒袋输送机
型式:皮带式,
长度:粉状磷酸一铵一车间2700mm,粉状磷酸一铵二车间3839mm,粒状硫基氮磷钾车间4049mm;宽度:500mm,功率:0.75kw
1.2 斜皮带输送机
型式:皮带式,
长度:2000mm,宽度650mm,输送速度:26m/min功率:1.1kw
1.3振动输送机
型式:动力托辊式,托辊宽度:630
长度:1664mm,宽度:630mm,功率:1.5kw
1.4压包缓冲输送机
型式:皮带式,
长度:2000mm,宽度600mm,功率:0.75kw
1.5待码(进袋)输送机
型式:托辊式
长度:1196mm,托滚宽度:860mm,功率:0.75kw
1.6全自动码垛机器人技术说明
1.6.1技术规格表
型号 |
ABB IRB460-110(机器人) |
机械结构 |
多关节机器人 |
驱动方式 |
基于AC伺服电机的电气驱动 |
码垛重量(包括抓手) |
110kg |
搬运能力 |
1400次/小时 |
动作轴 |
标准 四轴 |
抓手 |
手指 |
示教方法 |
手动示教/示教支援/示教免除(可选择) |
1.7 空垛盘库及库内输送机(托盘尺寸:1600×1400×150mm)
库内输送机
型式:齿轮式
输送机长度:4500,功率:1.1kw
1.8垛盘输送机
型式:托辊式
长度:2800,功率:1.5kw
1.9 无动力托辊输送机
型式:托辊式
长度:1800
1.10机械手码垛机组电气控制系统
1.10.1电气控制系统主要由气动执行单元、电气控制单元两部分组成。
a.气动执行单元主要包括执行气缸、各调速阀、气源处理系统、电磁阀等采用国际品牌产品。
b.电气控制单元由控制柜、PLC可编程控制器、传感器专用接线盒等组成。
1.10.2机器人操作部分应采用全中文触摸屏技术,实现人机界面对话,操作简单,维护方便,实现工作状态实时动画显示,完成系统工作参数设定、单步手动操作、自动计数显示、故障报警界面自动输出、在线帮助输入/输出状态点查询等功能,还具有强大的扩展能力(具有大量备用画面,预留多机通讯接口)。
1.10.3配备控制柜.(IP67)电机IP54.且各种开关、按钮操作方便。
1.11安全防护装置
1.11.1外露的传动部件应配有安全保护装置。
1.11.2机器人码垛机组具有安全网警告系统,出现故障自动停机。
2、主要器件说明
序 |
名 称 |
型 号 |
制 造 厂 家 |
主要参数 |
1 |
电机减速机 |
台湾晨邦 |
||
2 |
可编程控制器 |
德国西门子 |
||
3 |
气缸 |
SMC公司 |
||
4 |
电磁阀 |
SMC公司 |
||
5 |
主要电器元器子 |
西门子/欧姆龙/施耐德/ABB |
控制过程为:
经封口后的肥料通过输送机过渡到倒包机倒包,再被提升皮带机提升至矩形机进行整形,随后压包机把包压平整,经过压包机检测传感器时,PLC接收到信号后将抓包机电机启动,包被运输到抓包机检测传感器处后,抓包机将延时停止;顶升气缸首先将托盘顶起到顶升气缸高位传感器处托盘叉打开,随后顶升气缸下降至顶升气缸低位传感器处托盘叉关闭,托盘被放到托盘输送机上,托盘输送机开启将托盘输送至垛盘输送机一传感器处,阻挡气缸顶起,垛盘输送机一延时停止;机器人开始抓包。在码垛完成后垛盘被输送至无动力辊道机处。
1、一个宗旨
机器人码垛机系统,就是将完成称重包装好的肥料,按照一定的排列方式,将肥料整齐码放在托盘上。宗旨是码放整齐不掉包不倒垛。
2.二个关键
机器人要完成上述任务,首先必须满足其工作的基本条件。那就是两个源头:电源和气源。
电源要求
动力电源电压:AC380V ±10% 3P,频率:50Hz±5%
动力电源电压:AC220V ±10% 2P,频率:50Hz±5%220V
气源要求
气源质量要求:仪表空气
工作气源气压:≥0.5~0.7MPa
供给压力 |
0.5~0.7MPa |
供给温度 |
环境温度 |
过滤精度 |
颗粒度<5μm |
露点 |
-40℃ |
气源处理
用户所供压缩空气接入到本套设备的气路中,首先经过气源处理装置—三联体的处理。
保证三联体的功能完好,使仪表风质量符合系统使用要求,除按设备的检修要求定期检修外,特别注意以下几点:
及时排放空气过滤器中的冷凝水,检查并清除过滤器上的污垢。
检查压力表指示的空气压力是否正确,如有偏差应及时调整。
保证油雾器的滴油量及油杯中的油量
3.三条主线
机器人自动码垛系统,实际上按功能上区分,不外乎三个核心功能:整形、供盘、抓包。我们在进行维护和保养工作时,头脑中按这三个功能块理解和对待,做到心中有数,心中有序。我说的序两个含义:一个是对码垛机工作流程有序,另一个是对码垛机出现故障,分析问题时有序。理解这三个主线,对我们保养与检修时,有很大益处。同时对操作来说,也很有帮助。
4.注意声光
在我们的机器人自动码垛系统三在主线功能块中,穿插安装了大量的工业传感器,它们和其他设备一起,为码垛系统完成任务,立下了不可缺少的功能。任一个传感器工作的异常,都有可能造成码垛机系统工作的异常。这一点,相信大家都有很深的体会。我们大家在平时的维护和操作中,要善于归纳和总结。整形功能块上,有推包传感器,矩形机传感器、压包机传感器、抓包机传感器,抓包功能块上,有抓手张开传感器,供盘功能块上,有托盘有无传感器,下托盘传感器,托盘等待位传感器,垛盘输送机1传感器,垛盘输送机2传感器,无动力托辊传感器,顶升气缸高位传感器,顶升气缸低位传感器等。这些传感器,就是码垛机的眼睛和鼻子,它们为机器人完成抓包码垛工作,起了至关重要的作用。它们在为机器人指明工作的同时,其实也为我们提供了很好的标志。那就是传感器上的指示灯,告诉了我们,它在工作,还是在出错罢工。我们要善于总结和发现。
另外,电磁阀上,也有指示灯,我们可以通过指示灯的亮灭,很好判断各个电磁阀的工作状态是否正常。
还有,就是码垛机在正常工作时,电磁阀和气缸的有序配合下,完成了抓包、放包、供盘、阻挡等工作。这些工作的同时,会有一系列的有规律的气流声。我们在平时维护的同时,做一个有心人,能达到听声辨色(指示灯),来做到快速判断故障之处。
5、理清机电仪工作关系
机器人自动码垛系统的工作正常与否,机械设备是基础。没有机械设备的正常工作,机器人抓包就可能紊乱,无盘可用,抓好后运不走。
电气是关键,是能源,是传动的核心。我说的电气,包括电和压缩空气。没有电,一切免谈,全部停止。没有气,也是一样。所以大家在平时的维护和检修时,一定要注意电这个因素。
仪是码垛机工作正常与否的眼睛,仪表传感器工作正常与否,关系到码垛机能否有序工作,可靠工作。仪表方面包括PLC 和机器人控制柜。对于我们操作维护角度来讲,主要是PLC和机器人之间的各个I/O信号要理顺和明白之间的逻辑关系。
据我这段时间以来的观察来看,码垛机出现故障,大部分发生在传感器方面。有感于些,我认为大家在操作码垛机之前,一定要做好各个传感器的维护保养工作。遇到雨天,托盘有水时,要注意:有干托盘用时,尽可能先选干托盘用,另外,还要注意和潮托盘打交道的几个传感器要经常擦拭淋水。
遇到碰撞掉包时,要检查是否有传感器碰撞歪斜了,是否有肥撒落了,肥撒落在传感器上,很容易造成传感器工作异常的。
另外,各机械设备有螺丝松动,造成整形挡板松动,遮住传感器,造成传感器输出了假信号。
还有就是,各气源管路是否有破损,漏气,造成气压或气量不足,进而影响机器人码垛完成的质量。
以上所述的故障,都是在机、电、气等环节正常的情况下而言的。