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中车广东公司普通商密年铝合金焊缝自动化打磨技术研究
技术规格书

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日期
况商定合理的解决方案。
11. 质量保证和售后服务11.1整套产品保修期为一年，保修期从设备最终验收之日算起。
11.2供方售后服务必须及时有效，质保期内出现的质量问题，供方应在接到通知后24小时内做出书面 答复，并在48小时内到达用户现场免费处理。并在2个工作日内排除故障。假设供方在接到使用方反响 的质量问题后未及时处理，使用方可采取必要的补救措施，但风险和费用由供方承当。
11.3在质保期内，如有零部件损坏，应对损坏的零部件给予免费更换，并自更换之日起，再对该件重 新计算质保期。
11.4使用方与供货方双方应建立一个长期（10年左右）相对稳定的配件供应关系，应保证在中国设 立售后服务网点，并备有相关的维修配件和服务人员。
12. 包装和运输1对于产品包装乙方需要重视并旦保证其包装起到防护作用。
12. 2运输使用公路汽运，并且购买产品运输保险。
13. 其他13.1安装时必须把安装区分隔起来，并做好现场安装的警示标志。
13.2供货方提供的产品应符合国家有关环境保护的法律、法规和有关标准。供货方在提供产品和服务的过程中，对可能造成环境影响的产品废弃物和包装物进行回收。
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版本号
日期
姓名
说明和备注
A

庄晓忠
创立

目录
1•工程名称：
2. 工程用途：3
3. 应符合的法律法规和相关标准：3
4. 基本要求4
5. 技术要求4
6. 工程系统配置4
7. 技术资料7
8. 机器人系统与数据共享平台（中央控制系统）接口规范要求8
9. 设计确认、预验收、安装调试和操作培训9
10. 最终验收9
11. 质量保证和售后服务10
12. 包装和运输10
13. 其他10工程名称：
铝合金焊缝自动化打磨技术研充工程用途：
此工程用于动车组铝合金侧墙焊缝自动切削、打磨。
1. 应符合的法律法规和相关标准:
GB11291. 1
工业环境用机器人平安要求第1局部：机器人
GB/T12642
工业机器人性能规范及其试验方法
GB/T12644
工业机器人特性表示
JB/T8896
工业机器人验收规那么
基本要求
4. 1双工位设置，可以满足一二位侧侧墙两个台位作业4. 2机器人行走轴设置两个台位中间，机器人可以360度旋转两工位间相互切换
4. 3铢削和打磨独立机器人系统4.4设置刀库和磨料自动更换系统
4. 5设置水降温排屑系统4. 6配置31）智能相机自动引导机器人系统
4. 7配置侧墙柔性化工装技术要求
5.1地轨纵向行程:27米5.2机器人臂展：3100mm以上
5.3切削速度：速度可调，最大需到达3000mm/min5.4打磨速度：速度可调，最大需到达3000mm/min
5.5空车速度：速度可调，最大需到达60m/min5.6行车精度：0.02mm/m 全程2mm
5.7每片铝合金侧墙打磨时间：W120min5.8打磨质量要求：打磨光滑，要求不伤母材，母材允许的打磨深度不超过板厚的5%,最大不得超过
0. 5mm6工程系统配置
铝合金侧墙焊缝自动打磨系统由2台6轴工业机器人、1套地面移动导轨、2套移动倒挂摆臂、1 套3D智能相机系统、1套控制系统、2套侧墙柔性化工装、1套刀具库、1套磨料库、1套回收容器、1 套平安防护系统、1套铢削主轴系统、1套浮动打磨系统、1套水冷除屑系统组成。具有切削打磨效率 高，质量稳定，一致性好，环保等特点。替代繁重的人工打磨作业，大大减轻劳动力强度，提高生产效 率。系统配置如下表所示。
名称
数量
备注
工业机器人
2台
臂展3100mm以上
重型地面导轨
1套

倒挂摆臂
2套
360度转动
3D视觉系统
1套
面阵三维扫描成像，坐标引导

自动刀库
1套

磨片自动更换
1套

控制系统
1套

导轨、丝杆
1套

伺服主轴系统
1套
带自动换刀系统
浮动打磨机
1套

侧墙柔性化工装
2套
一位侧侧墙与二位侧侧墙工装各一套
平安防护系统
1套
平安护栏，平安光栅，平安开关
水冷排屑系统
1套

6.1工业机器人:
工业机器人拥有6关节数，负载为210KG以上，外部轴臂展3100mm以上，既适用于传统生产环 境又适用于数字化生产环境。机械人系统需要有调试简化、保养本钱低和过程可优化等性能。在标准 情况下，机器人受到保护，可防止不受控制的静电充电或放电造成损害，可以平安地处理敏感的电子 部件。
6. 2地面机器人移动导轨：
导轨长度：27米，导轨底座宽度：21.2米，线性导轨规格不低于35mm°机器人导轨整体采用模 块化设计，拼接拆解方便，无需特殊维护。导轨滑台移动速度最大60m/min,重复定位精度不低于 0.2mm。机器人外部轴功率不小于3KW,与机器人运动控制联合运行，使机器人整个打磨轨迹平滑、 连续，精准，高效。滑台的前方、后方均应设有防碰撞和轨道面清洁装置，有效行程两端设有软硬限 位装置。采用倒挂平安滑触线或者扁动力柔性电缆供电，安装在导轨中间，节约占地面积，便于维修 维护。
6.3 3D智能相机系统：
3D智能视觉检测引导系统能够通过对工件外表的扫描成像测量出外表特征，根据设定给出工件相 关尺寸链坐标，引导机器人按照坐标进行轨迹运行作业。
控制系统包括PLC模组，人机界面，低压开关，低压电源，柔性电缆，控制柜组成，整体控制柜 安装在滑台上，与机器人--起运行，防止管线超长，与拖链搅动。自动化控制系统，技术先进可靠， 功能实用。设备动作既可以通过中央控制系统统一控制，也可以通过设备上的触摸屏、按钮实现人工 手动操作。两种方式都可保证人员、设备平安。所有电气布线，安装，选用仅按照国家标准执行，做 到平安可靠，设置报警声光电一体警报系统。所有电缆线，信号线均布置金属线槽，穿线管及保护软 管。
6.5侧墙柔性化工装：
定位分为左右工位，左工位能够满足一位侧墙正装压卡，右工位能够满足二位侧墙正装压卡。中 间安装机器人导轨。定位工装采用气缸连杆结构进行工件压紧，控制台可实现整体自动或单工位操作 气缸进行压紧、松开工件功能。定位工装架下面有轨道有纵向位置可调整功能，满足不同门窗部位工 件的稳定定位。压紧工装接触面设计有柔性胶，防止装夹过程中划伤工件。
每个工位的工装至少具有10组横向定位机构和压紧工装，靠近机器人的固定端用于支撑侧墙顶部 弯曲处；中间和右侧均可进行手动调整高度，当工件摆放到位压紧后后，可人工调整各部位的支撑部, 确保支撑垫块与侧墙紧密贴合，从而保i正打磨过程中不会发生震动。
6.6切削刀具库：
由定位支架固定盘，BT系列刀柄夹持器组成，可安装30顾铢刀，工位6-8个，可以实现精确定位， 与主轴之间实现自动刀具或者磨料更换的功能。每个刀具工位设置传感器，检测刀具状态，更换到第6 把刀具后系统开始发出刀具库人工换刀警报提示，人工及时更换刀具库磨损的刀具或者磨料。
6.7磨料库与废料回收系统：
磨料库能够连续作业减少人工更换时间，磨料库可以根据磨料的损耗速度放置对应的数量到磨料 仓中，可以至少放置3个磨料，每次更换磨料时，机器人将磨盘放置到装置中间，刀片将废磨料片撕下， 然后再到磨料库抓取新的磨料片。
6.8铢削主轴系统：
11KW高速电主轴，带自动换刀机构，水冷降温，可以实现高速、精准、长时间连续作业，主轴速 度3000-18000转，可以根据焊缝具体情况调节，配合水冷刀具降温系统实现高速切削。可以装BT40或 者ER32弹性夹头。锐削主轴系统应该具备以下特点：
(1) 寿命长，打磨效率高，大幅节省时间
(2) 焊缝打磨外表质量高
(3) 不需要频繁更换磨片
(4) 铝合金焊缝加工时，不会产生焊接缺陷
使用三头浮动打磨系统，浮动距离20mm,力控可调，转速1000-5000转速度可调，磨盘可以在刀库 自动更换，也可以使用磨料库单独更换磨片。排屑效果好，可延长磨片使用寿命，降低耗材使用本钱。 具有切削打磨效率高，质量稳定，一致性好，环保等特点。
6. 10水冷除屑系统组成：
刀具水冷降温系统由水路管道，电磁阀门，万向喷嘴，防溅围帘组成，在刀具和磨盘边缘喷水， 起到刀具降温，磨料湿化，汇流集中处理作用，防止金属灰尘甄散造成环境污染和职业健康问题。
5. 11平安防护系统：
平安防护系统由平安防护栏，光栅，平安门开关，报警器，报警灯组成，设备两侧和端部设置检 修门和调试门，门位置安装平安光栅，内部安装人活动检测系统构成完整的平安防范系统。作业区域 外围设置围栏、平安门平安开关连锁功能，当平安锁被非正常翻开时，系统自动终止运行停机防止意 外发生。平安围栏选用钢制方管为主框架，喷塑网片安装。
护栏高度1.8米，护栏两端设有2个平安锁门，两套光栅，具有手动和自动功能控制并设平安锁, 机器人自动启动时自动锁死，阻止无关人员闯入。平安门外部采用指纹锁开启，无授权人员无法从护 栏外翻开平安门。内部为按钮开门方式，任何人都可翻开平安门出去。
6. 技术资料7.1合同生效后，乙方及时向甲方提供全套的详细技术资料，对于机械、电气控制、备品备件、易损 件、程序等技术资料。如需要特殊的技术支持，乙方将派有关技术人员到现场提供技术支持。内容 应包括但并不仅限于如下方面：
•设备技术资料
•各项能耗说明书
•安装图、装配图、设备基础图，包括三维图纸和CAD图纸
•操作及维修手册，包括：
a）使用操作方法
b）使用平安原那么
c）设备清洗清洁规那么

d）设备日常维护保养规那么
e）设备简单故障排除方法
•备件、易损、易耗件清单7.2提供完整的技术资料4套，包括操作手册、维修手册（包括日常保养、点检、润滑、故障处理、 修理标准等）、装配图、电气原理图等必要的资料，且应单独列出总月录，全部装订成册。
7.3所提供技术文档和图纸资料内容完整。描述清晰，以中文书写，图标、符合及单位采用国际标 准。
7. 机器人系统与数据共享平台（中央控制系统）接口规范要求1通讯协议清单
设备硬件接口要具有工业总线和RJ45,与买方GDSDB共享平台采用HTTP TCP/IP协议通讯，数 据内容采用JSON格式。通讯基本过程主要有以下几局部构成：
8 1. 1 设备与服务器的联系1. 1. 1 认证
每次设备启机，都需要与GDSDB通讯进行握手认证，设备向GDSDB发送设备MAC码，请求GDSDB 确认，GDSDB确认后，回执设备唯一编号（设备编号）和同步时钟。
如设备认证不成功或平台无回复，每间隔10分钟向平台发送握手申请。
服务端的接口 IP地址、端口号后期可能会更改，设备端可设置更改IP地址、端口号的权限，授 权给买方，由买方专人管理。
8. 1. 1. 2 心跳
为保证服务端实时获取设备在线信息，设备端每隔5分钟会向GDSDB发送心跳指令，GDSDB收到 心跳指令后立即反响，表示设备在线。
8. 1.2 设备状态8. 1.2. 1设备开机、关机
设备启机、关机时，均需要向GDSDB平台发送指令信息，以便于后续的设备利用率统计。
设备故障，故障解除
设备出现故障，实时上传故障代码、故障信息、故障时间及故障消除时间。
8. 1. 3 备份及文档管理操作系统，软件程序，指令代码备份上传
• 操作系统进行GOST手动备份，并通过FTP形式手动上传至指定路径进行备份。
• 软件程序，本地数据库通过FTP上传至指定路径进行备份；指令代码通过HTTP TCP/IP协议，进行JSON传参备份。
文档（生产及质量报告）上传
设备生成的检测报告或其它报告文档，在打印成功节点时，自动通过FTP形式上传到GDSDB平台 指定路径进行存储，增加“上传文件”按钮，手动点击按钮手动选择文件，也可通过FTP形式上传至 GDSDB平台指定路径进行存储。
8. 1.4 设备运行参数、检测、质量信息交互（加工、测量及质量信息）设备与GDSDB认证成功后，按协议要求JSON格式定时上传设备运行参数、检测、质量信息。
8.1.4.2 二维码信息
设备在扫描加工件的二维码标识后，可从服务器端卜载对应的物料信息，物料信息内容及格式由 买方确认。设备配套的扫码器可扫描加工件的二维码信息和操作员工的二维码图像信息，实现物料与 员工信息的快速录入。
信息缓存
设备未能与GDSDB平台通讯时，设备端做缓存功能，存储设备的开关机、故障信息、加工信息等。 待与GDSDB平台通讯恢复后，将缓存信息补发至GDSDB平台。建议设备侧为每次上传数据编写序列号， 每次上传成功后，设备侧对上传数据做标记（“已上传”），每次握手认证成功后，设备侧对未上传的数 据进行一次补传。
8.2后续拓展需求在后续需要对采集的信息进行扩展时，厂家承诺无条件提供相应的信息，并开放相应的数采接口。
9. 设计确认、预验收、安装调试和操作培训1乙方组织技术服务团队，包含工程经理、机械工程师、电气工程师、安装调试人员等，模型设计 及图纸设计进行过程中及时与甲方技术人员进行技术沟通，技术确认。
9. 2在机器人等主要设备发货前，甲方将对相关设备在乙方工厂进行预验收并签署预验收文件，确保 发货前设备具备设计功能。
8. 3在系统设备安装调试及试运行期间，乙方将派机械、电气等有关技术人员到甲方现场提供技术支 持服务，调试直到验收合格。在工程的实施整个过程中，由乙方工程经理始终贯穿于合同的实施之 中进行跟踪服务。乙方工程经理负责对在场施工人员的调度安排、协调与施工单位配合问题，负责 整体工程技术问题。把握好施工各环节的质量关，及时发现问题，及时予以解决。
8. 4乙方派专业人员对甲方操作人员进行技术和操作培训，包含设备操作、设备维护、设备检修、设 备保养、易损件更换等。上述培训持续至甲方操作人员熟练操作及维修人员完全掌握对该设备的使 用及保养为止.
培训课程包括但不限于：
■机器人操作培训
■机器人编程培训
■机械和电气维修培训
■电控系统培训最终验收
10.1乙方按技术要求完成侧墙焊缝自动打磨的调试工作及试验报告。
10.2乙方设备进场后，非乙方原因造成的不能进行安装调试或者不能进行试生产，那么双方根据实际情