部门:美的集团股份_职能部
需求OU:**美芝制冷
发布时间:2023-06-21
第五代美芝活塞自动连线——变革点
1. 变革点(图文结合)
1)脱磁机电流表无输出报警功能,现脱磁机构工作电流小余或大于设定电流时没有报警信号输出,工件品质流出风险,本次变革增加电流检测输出信号,当脱磁电流异常时输出报警提示,防止工件流出。
电流规格范围4.5-10A 电流检测上下限输出端子
2)去毛刺动力头驱动电机现使用普通电机驱动,电机防水性能低IP55,电机容易进水烧坏引发设备故障,本次变革对驱动电机选型改善,使用防水性能等级高的电机1P67,改善电机因进水烧坏的设备故障。
2. 工艺路线
2.1.1 方案描述:
1)滚子上料机:上料机人工放料,自动将滚子推向自带输送带后再流到平面磨入料输送带上。
2)滚子双边倒角机: 在无心磨的出口输送带末端上取料,加工滚子工件双边倒角,完成后移到出口位置等待本协议新制的伺服桁架机械手取料搬送。
3)伺服桁架机械手:双边倒角机完成品工件搬送到内圆磨入口的滚道上。
2.1.2 设备/产线整体布局图LAYOUT:红色线框内的自动化连线布局位置。
2.1.3 整体设备组成
滚子上料机 滚子双边倒角机 伺服桁架机械手
3. 设备各部分要求
3.1. 设计要求:
3.1 滚子上料机部分
(1)操作盘:固定盒式,材料:铸铝,按钮及指示灯式操作含有带锁急停,自动运行,循环停止。
(2)上料平台驱动部:三相/单相220V,G3K28N100-CN02TCCTN,品牌:日精。链传动方式带动平台移动
(3)平皮带:尺寸规格:1000*2000*5(mm)
下载(4)电机:三相/单相220V,5IK60GE-SWTG(60W)+减速机,品牌:**马达。
(5)变频器:型号:FR-D740系列,品牌:三菱
(6)三色信号灯:DC24V三色信号灯;品牌: 含有蜂鸣器(在线尾能够听到或观察到)报警
(7)输送带:平面磨入口输送平皮带,平皮带规格:2300*70*3(mm)与上料机连接,输送平皮带与上料机对接平稳,工件不翻倒,不卡料 。
3.2 滚子双边倒角机
(1)操作盘:旋转式,触摸屏操作,具有加工参数设定,磨石寿命管理设定,I/O 监控,设备备件清单,伺服动作参数及速度参数设定,节拍显示,各手动及自动界面,前后工序联机信号选择;三菱触摸屏规格:GS2110-WTBD。设备手动操作便利设置副操作盘。
(2)电箱:Q03UDVPLC,含有以太网接口,CC-LINK远程通信模块,要求采用IEC61131-3标准编程语言,有标准的以太网接口,并具备 Modbus TCP 或 Ethercat通迅协议
(3)双油石**装置:伺服**及进给补偿控制,滚珠丝杆传动,在直线导轨上前后滑动,卧式选三菱伺服:MR-JE-B系列,滚珠丝杆品牌:THK,直线导轨滑块品牌:THK(规格25系列以上);动力头采下载
用三相/单相220V,FPW690S2-3(90W),品牌:**马达
(4)入口上料装置:气缸式升降及旋转上料;气缸品牌:SMC
(5)搬送装置:气缸式前后升降机械手;气缸品牌:SMC
(6)润滑装置:丝杆导轨要有自动油脂润滑
(7)安全门:非标设计制作;材质:铝型材+PVC透明有机玻璃板,表面要高光。安全防护:安全门上安装锁止保护开关与接近开关,自动中开关扣着安全门不能打开,手动后开关解锁才能开门后,安全门防护要求接近开关加锁止开关由可编程安全控制器与PLC双回路控制,品牌要求:欧姆龙 规格:D4DS-25FS、E2E-X3D1-N,立宏 规格SM-602配通讯线。
(8)倒角机加工工艺要求:
序号
检查事项
检查规格
检查仪器
1
外径棱部有无倒棱
要有倒棱
目视
2
外径棱部的倒棱半径
R0.10±0.04
②目视
(必要时用轮廓形状测定机)
3.3 伺服桁架机械手
(1)副操作盘:旋转式,触摸屏操作,具有加工参数设定,I/O监控,伺服动作参数及速度参数设定,节拍显示,各手动及自动界面,前后工序联机信号选择;三菱触摸屏规格:GS2110-WTBD
(2)横移升降伺服;伺服控制,AC伺服电机(三菱制造),2轴,驱动方式:齿轮齿条驱动,适型号选用三菱伺服:MR-JE-B系列,上下料夹爪,气缸型号:MHZ2-40D品牌:SMC
(3)内圆磨出口:内圆磨出口新增旋转、推料气缸推到输送带,经隔料装置后进行脱磁(其中输送带由铰珩机提供,脱磁器由内圆磨提供,其他都由连线提供(包含铰珩机输送带出图)气缸使用SMC品牌,控制程序内圆磨厂家协助
(4)安全护栏:安全防护栏、方钢为黄色,防护网为黑色。
防护网间隔:长×宽=100mm×20mm,主体结构为网加方钢,线径为3mm以上。护栏应安装牢固可靠,不得与机械设备相连接,护栏的最低处与地面(或平台)的距离不应超过200mm。方钢选用国标50*50mm。
(5)润滑装置:齿轮齿条导轨要有自动油脂润滑
4 设备专机要求:(尽可能详细的描述设备各动作及要实现的目标)
4.1 本设备是:上料机人工放料,自动将滚子推向自带输送带后再流到平面磨入料输送带上,倒角机在无心磨的出口输送带末端上取料,加工滚子工件双边倒角,完成后由伺服桁架机械手把工件搬送到内圆磨入口的滚道上。附设备工艺动作流程图:
上料机
4.2 工件装夹、进出为自动,工件流动方向为: 左进右出/右进左出
4.3 设备加工机种(见工艺要求)
4.4 加工对象及加工要求
加工对象:活塞
加工要求:
线别
加工机种
验收机种
兼容机种
4.5 材质:MoNiCr合金铸铁,硬度: HRC50±3
4.6 设备精度要求(如有相关的静态和动态要求需详细描述)
4.7 设备段取要求
4.7.1 系列内更换机种时间≤ 15 min。
4.7.2 系列外更换机种时间≤ 30 min。
4.8 设备节拍要求
4.8.1 加工节拍:CT≤10秒(不含砂轮修整时间)。指加工一个工件的周期。
4.8.2 加工余量:倒角R0.2
4.8.3 加工时间(MT):从按启动按钮到加工休止的时间。
4.8.4 辅助时间(HT):从设备加工休止到按钮(加工下一个工件)的时间(包括工件的装卸时间)
CT=MT+HT ≤10秒
4.9 设备制造性及稳定性要求:
4.9.1 故障停机率:≤5%,无重大故障连续运行时间:>360H
4.9.2 连续生产要求:稼动率≥95%(注:一天工作 24H,330 天/年)
4.10 品质不良时,设备具备的报警、防呆及异常解除要求
设备具有品质防呆功能,发生异常,需及时报警并统计数量
4.11 设备附件及备品备件
4.11.1 一般附件及备品备件:
序号
名称
规格
使用部位
备注
1
2
3
4.12.2 需乙方专供的附件及备品备件
序号
名称
规格
使用部位
备注
1
2
3
对于需乙方专供的附件及备品备件,乙方在交货时需提供必要的数量供甲方使用,后续甲方采购时的采购价以招标时合同定价为准。
5 设备通用要求
5.1 甲方提供外部参数
5.1.1 动力电压参数:
电源电压:三相380±10%,50Hz(5线制)。
单相电压:220±10%,50Hz(3线制)。
5.1.2 空气源:0.35~0.45Mpa。
5.1.3 环境温度条件:
5.1.4 冷却水: 水温:≤24℃。
水压:0.1~0.2MPa。
5.1.5 其他:乙方提供:设备电能计量表;品牌: **派诺(Pilot SPM93, 可选Modbus协议、DL/T645-2007。) 需将用电量、电压、电流参数采集至PLC并在触摸屏
5.2 设备设计要求:
分类
项目
内容
电气安全
主电源
须安装自动过载保护器,开关操作部位(如手柄)设置在控制柜外面。
强电回路
须安装短路保护装置。
控制回路
电源DC24V或以下,PLC输出须通过继电器或接触器等间接控制负载。对于抗干扰能力弱的电气元件,需要做必要的防干扰设计,并且要经过甲方项目经理确认、同意。
执行元件
电机、发热管等过流过载时会发生损坏失效的执行元件,须安装过流、过载保护装置。
安全保护互锁
各机械原点未完全复归时,不能超越执行下一个动作。
安全防护装置
危险部位须安装安全光栅、安全门、防护罩、防护栏等防护装置之一,同时安装急停按钮。
接地要求
接地良好,电箱内设有接地母排,每支路单独与母排连接(禁止2条以上支路共用1个母排接线端子),电箱门与箱体间有地线连接。
操作按钮颜色
红色:停止、关闭危险情况下的行动。黄色:采取措施。绿色:起动、接通。
信号(指示)灯颜色
红色:警戒、危险报警、禁止、停止、不安全(需立即采取干预措施)。黄色:小心(条件改变或即将发生变化)。绿色:安全(安全运行或运行继续运行)。
三色灯(信号塔)选用西门子APT警示灯TL-50系列LED灯,红灯(上):设备异常或故障;黄灯(中):设备休止或其它;绿灯(下):设备正常运转中。
监控和故障诊断
设备需具备故障自诊断功能,将报警内容(如空压异常、急停等)显示在触摸屏上(无触摸屏情况,则设定相对应报警灯)。
控制柜及操作盘
密封
密封良好,内部空气须与外部空气完全隔离。如内部需进行冷却,则采用空调或隔离式热交换方式。
布局
电气控制元件全部集中安装在主控制柜内(特殊时须经甲方项目经理确认、同意),高压和低压区域明显界分,安装布局整齐、美观,高压部分须有醒目安全标识及安全防护(如防护板)。
电缆颜色
交流电路:A相为黄色,B相为绿色、C相为红色,蓝色或淡蓝色为中性线。
直流电路:红色为正极,黑色为负极。
接地线:黄绿色。市电火线:红色。
电缆预留
主控制柜内,电缆适当预留一定长度,以防后续裁剪接驳时长度不够。如有地下埋线情况,需预留1组备用电缆。
照明
电源DC24V或以下。
操作盘
安装非常停止开关,急停开关有保护罩。
标识
操作部位
开关、按/旋钮、阀门等操作部位,须标识出其具体功能名称。其中管道阀门,还应悬挂其常闭、常开、半开/调整等状态标志牌。
参数/信号显示装置
温度表、压力表、液位表、流量表、电流表、电压表、指示灯等参数/信号反馈显示的装置,须标识出其具体功能名称、正常工作值范围。
传感器
光电感应器、接近开关、行程开关、测温计、计数器等信号采集输入装置,须标识出其功能名称、编号(与设备电气说明书上一致)。
执行机构
气缸、电磁阀、电机等执行机构/装置,须标识出其功能名称、编号(与设备电气说明书上一致)。
危险部位
容易发生挤压、扯拽、烫伤、跌落、碰撞等危险部位,须设置安全防护装置且在其显目处标识出警示标志(安全图形符号按国标)。
转动方向
电机、链条、转盘等转动部位须标识出其转向箭头。
管道
标识出管道内部流体名称及流向箭头,热处理炉还需对管道涂刷颜色加以区分(颜色按国标)。特殊,如设备上已能清楚区分出流体名称和流向的管道,可以不做标识(但须经甲方项目经理确认、同意)。
电缆
电缆接线端须标有线码标志(白色整体线码,字体黑色打印)。
控制柜内
各独立的电器元器件/组件须标有编号(与设备电气说明书上一致),贴在上方线槽盖相应位置。
文字
设备所有标识均采用中文、宋体。
外观
本体完好
各部位目视均无刮伤、残缺、破损、变形、错位等不良,边角部位打磨平滑过渡(避免伤害人体)。
油漆
烤漆,颜色按甲方提供色板,油漆选用立邦品牌,耐油性/耐酸碱型号。
管线布置
涉及电缆、管道,走向横齐竖直,整齐美观,不贴紧地面布线(离地7cm—10cm)。
电缆、软质气管除末端需引出连接的少许部分外,其余部分均应装入线槽或托链中(电箱内部采用非金属材质,电箱外部采用金属材质)。引出部分较长时,中间位需加线码/管码固定;另,控制柜之外的引出电缆需用波纹管做防护。线槽、托链和波纹管必须按照其设计容量合理布线。
对于需要经常运动的部分,需采用耐疲劳电缆;对于使用环境恶劣的电气元件及电缆(如长期泡水、日晒、冲击等),其选型和相应的保护设计需经甲方项目经理确认、同意。
除备用管线以外,不允许有其他多余线路,因安装调试或其他原因产生的多余线路需及时拆除。
强电线路与控制线路(弱电线路)须分开布置。严禁电缆中间接驳,所有连接点均应在主电箱或中继箱内接线柱上连接。
5S
设备内部、外部(含顶部、底部、地面)清洁、干爽,无漏水、漏油、漏气等现象。内部特殊情况,如清洗、磨削、抛光、焊接等存在污染源的设备,需对其污染源增加防范装置,将污染控制在局部小范围内,减少污染扩大。
其它
放置方式
室内放置型,设备摆放位置按甲方提供的设备布置方案图。重量3吨以下的设备,底部安装轮子,松开固定地脚时能通过轮子移动位置。
主体结构
设备的主体结构设计寿命应在10年以上。
刚度要求
主体、地脚、支架等选材厚度合理,保证设备运行中不发生异常摇晃、变形。
门窗/盖板
强制实施透明化、目视化设计,(见附件二),内部增加雷士照明T5/6500K、白光LED灯管长亮(注:设备主体内部视加工环境跟换为防爆LED)以便观察内部运行工况。金属材料厚度至少2.5mm以上,非金属材料至少5mm以上(由甲方项目经理明确具体尺寸)。需拆卸操作的部位,应设有手柄等抓手,且考虑快速及便捷拆装。
动作/运转
动作平稳顺畅,无异振、异音、异热、异味等不良,无松动、干涉,润滑良好。
拆装便捷性
考虑维修拆装及换型拆装的便捷性,在满足功能设计要求的前提下,尽量考虑选取快速连接/紧固的安装方式。
冷冻/高温部位
冷冻水管、蒸汽管道、加热部位等需有保温/隔热等防护层。
操作/维护空间
设备各部件安装布置及整机现场安装布置,均须充分考虑预留设备的操作、清洁、点检、保养、润滑、维修等作业操作空间位置。
备注:标识按国标,无国标的按技术协议附件一:《设备管理现场可视化标准》。
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