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目录 1. 项目建设方案 1.1生产线布局：方案（一）方案（一）   装配过程中，装配体固定于托盘上，通过托盘输送线的移动实现装配体的工位切换，为节省空间，托盘输送线采用水平循环布局。每个工位配置顶升横移装置实现装配体的进出线。装配体在工位间传递自动/手动模式切换。 机器人焊接完成后，由输送线回流到下一工位，直到取下产品。  焊接线布局（二） 方案一产品输送线机器人焊接人工上料区人工斜料区人工上料区人工上料区  2.功能描述： 2.1 传送线建设： 产品固定在专门设计的托盘上，托盘的作用是在输送系统中安装固定产品将工件输送到各个工位，托盘到达对应工位时，被阻挡缸挡停，由内部的顶升横移机构推出线外进行装配，装配完成后再次送入线内，进入下一工序。 采用托盘输送线可以改变传统的人工搬运方式，并结合检测开关（埋置于输送线两侧），在入线时进行检测物料操作。 传送线可与系统进行通讯。 托盘  2.2 托盘： 托盘应能适应产品的固定需求，使用气动控制或手动实现快速装夹及紧固。托盘上面有两个定位销孔，用于实现托盘在装配站位的精确定位。  2.3 托盘输送线（含控制系统）： 产品固定在专门设计的托盘上，托盘的作用是在输送系统中将工件输送到各个工位，托盘到达对应工位时，被阻挡缸挡停，由内部的顶升横移机构推出线外进行装配，装配完成后再次送入线内，进入下一工序。 空托盘在最后一个工位下降至下一层倍速链，循环至起点，上升进入下一循环。 技术指标 托盘重量（含零件）：max.20Kg 托盘数量： 12件 顶升横移（4处） 输送线顶层高度：约850mm 输送线底层高度：约300-450mm（取决于顶升横移尺寸） 物流线长度约5-10m 额定运行速度： 5-15m/min  图21水平循环托盘输送线方案 2.4 机器人系统： 工件焊接采用机器人系统，（如下图）。机器人可达半径911mm，重复定位精度±0.03mm，手腕处最大负载能达到7Kg，机体紧凑，高集成度。   3. 方案二功能描述： 方案（一）方案（一） 人工上料区机器人焊接产品输送线 人工上料区人工上料区人工斜料区  3.1 机构装配系统 共设置2个焊接工位，两之间工位可流水作业，亦可根据配套情况及工序划分调整生产节拍，在各工位实现脉动装配。 每个工位配置有可调装夹定位装置实现，应能适应产品的固定需求，使用气动控制或手动实现快速装夹及紧固。 产品快速定位装夹、旋转及轴向对中装配，实现其在水平面内的旋转和垂直平面内的翻转。 零部件在工位间传递可实现自动/手动转运模式，所有数据应能够显示、存储、传输至公共机，预留网口。 技术指标： 工作台面高度800mm。 操作台面长度方向为X轴，零件在夹具上可实现X向调整。 操作台面短边方向为Y，轴沿X轴翻转，翻转范围0-90°。 装夹工装也可以沿Z轴回转，转动范围0-360°。 各工位工作台面配辅助支撑装置，可实现待装配零件的自适应装夹，夹具调整范围依据零件尺寸设计；夹持内形尺寸可调，夹持零件底端距离工作台面≤60mm； 辅助支撑装置安装在可平移调整的平口钳上，可实现工件的X向调整，并适应不同规格，平口钳可沿X轴做0-360°的回转。 平口钳安装在可摆转的台面上，由电机驱动连杆机构实现沿X轴360°旋转。 各工位独立配备覆盖常用螺钉规格紧固所需力矩扳手，提高安装效率。力矩扳手的拧紧力矩可传输至数据库系统并进行记录。 零部件在工位间传递可实现自动/手动转运模式，所有数据应能够显示、存储、传输至公共机。 工位应具有零件装配过程辅助对心功能。 工位一工位二 图24 装配工位方案 4. 资源及物料标识 4.1、人员标识 按授权对所有管理人员、工艺人员、操作人员和设备维护人员进行分类管理，给予身份标识号，凭标识号登录系统。 4.2设备标识 对联入网络的各生产线组成设备按网络地址进行统一管理 4.3任务标识 按生产部门的总任务号，系统自动进行任务分解派工，并形成子任务号（产品序列号、工序号）、与工序号关联的设备和人员的派工号。 作业指导书等文本或影像资料将自动与派工号关联，供操作人员查询。 4.4托盘标识 参见章节3.2.3。 4.5零件标识（外协件，外购件和标准件） 参见章节3.1.3 5. 生产线的网络结构、控制系统 5.1．网络拓扑系统结构 因为现场各单元的主控制器选用的是西门子的S7-1200 PLC，该PLC上集成有PROFINET工业网络接口，而PROFINET又是我国工业以太网推荐国标，故现场执行层（设备层）采用PROFINET工业网络。同时，本生产线中其它设备的控制器（如称重机、清洗机等），尽可能选用PROFINET接口或标准EtherNet接口，这样设备可直接接入现场网络中。 生产管理层的管控计算机和现场控制层的各控制器通过西门子的SCALANCE X-100工业以太网交换机（X108）以星型结构连接到PROFINET网上。SCALANCE X-100交换机的冗余、实时、高速特性，保证了整个控制网络的可靠、高效、流畅。 图31网络拓扑系统结构 5.2．软件结构 系统软件功能： 软件主要实现采集，储存，传输三个功能 采集：数据采集卡采集传感器模拟信号，以太网采集监控视频信号和称重信息。 储存：在工控机本地建立sqlite数据库，数值储存至本地数据库，视频信号保存至本地硬盘视频文件，可导出csv格式历史数据。 传输：通过Socket或数据库中间表的方式进行数据传输。 结构框图如下： 图32网络拓扑系统结构 数据分析软件: 可以按型号对产品的历史信息分析，类比，对高残次品型号产品提供生产各个环节中质量信息追溯，提供柱状图，饼状图等图表使得数据能够更直观的呈现，对以后产品生产过程中的高风险环节提供数据支持，以便优化和改进生产工艺流程。 以下图表仅供示例（可生成以下类似图表并投射至电子看板） 图33数据分析软件 6. 绩效管理 6.1 进度管理通过分析组成订单任务、大纲任务、批次任务的各派工号的进展情况，系统自动计算大纲任务的进展情况，并进行统计报表和可视化显示 6.2 质量管理 依据产品的测试数据或后期使用中暴露的质量缺陷，可实时统计产线的累计不合格品数量及比例，精确定位不合格品发生的原因（时间、工序、操作员及原料的来源等）、以便规划质量改进活动。 6.3 成本管理 通过系统采集的物料消耗、人工消耗、设备占用等信息，实时统计订单成本花费，给管理者提供数据支撑。 6.4 人员管理 可以对具体员工的出勤情况、工作绩效等进行量化评价 6.5设备管理 可对具体设备的开机、等待、故障等设备利用情况进行精确统计、评价。 7. 安全与防护 法律和法规以及国家、行业强制性技术标准要求： 7.1 产品图样及设计文件符合贯彻实施国家、行业有关安全、卫生及环境保护等方面的强制性标准。 所有的移动及传动部分有保护装置。设备的工作区域整体封闭，防 护门开启与电器有互锁功能，以避免操作者身体与工作部位接触。 控制箱密封并装有故障警示讯号显示。 所有导轨润滑性能良好，润滑油符合中国国家标准。 所有的安全说明书及安全标志采用国际通用符号标识 设备的噪声等级不超过85dBA。 7.2 产品图样及设计文件符合国家机械制图、电气制图、六项互换性基础标准、结构要素及图形符号等国家、行业的基础性、通用性技术标准。 7.3 产品图样及设计文件中使用的名词、术语、代号及计量单位等符合国家和行业的有关标准。 8. 生产线的供货范围 参见报价附表 9. 服务与培训 生产线运行需要的软件控制和调度人员、工艺人员、设备操作人员、质量控制人员若干人，相应人员需要经过专业培训，生产线验收后，相关技术人员、生产线调度人员、技能操作人员、生产线设备维护人员、管理人员即可获得相应的全面培训，使用户立刻获得稳定的产能配套条件。 随生产线一并交付生产所需要的工装、必要的配套工装图纸、及供应商信息等，选择权交给用户。 中国航空制造技术研究院205中心 第17页 共17页 |
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