刮蠟器廠自動(dòng)化項(xiàng)目改造

建設(shè)方案

2022/5/26

1.系統(tǒng)研制背景

1.1系統(tǒng)的行業(yè)應(yīng)用背景介紹

隨著加工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，勞動(dòng)力市場(chǎng)人員緊缺，人力成本逐年攀

升，不可預(yù)見的風(fēng)險(xiǎn)因素，為企業(yè)的生產(chǎn)帶來了不必要的制約因素。能否減

人增效，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)保證生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)批量化、批次化，已

經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的一大難題。

2.項(xiàng)目一抽油桿自動(dòng)除漆（除銹）碼垛

2.1對(duì)項(xiàng)目的需求描述

2.1.1功能需求

實(shí)現(xiàn)抽油桿自動(dòng)清理油桿固定位置油漆漏出油桿金屬本體且不能有雜質(zhì),

將油桿分層碼垛。

圖2.1現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖

圖2.2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖

圖2.3現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖

2.2項(xiàng)目需求分析

2.2.1功能需求分析

根據(jù)自動(dòng)化需求，建議采用龍門衍架式油桿搬運(yùn)，龍門架設(shè)計(jì)擺放在鋼結(jié)構(gòu)

棚內(nèi)，不會(huì)占用安全通道，同時(shí)根據(jù)碼放要求，設(shè)計(jì)機(jī)械手工裝夾具機(jī)械手可以

上下抓取，左右移動(dòng)的龍門結(jié)構(gòu)。

自動(dòng)除漆設(shè)備采用機(jī)床轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)油桿機(jī)構(gòu)，車刀運(yùn)動(dòng)除漆模式

2.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.3.1系統(tǒng)介紹

第一步人工將抽油桿打開捆，將節(jié)箍端對(duì)齊。

第二步機(jī)械手將油桿抓起移動(dòng)放到油桿除漆（繡）機(jī)構(gòu)上，10-20秒完成

清理后，將油桿抓起移動(dòng)到另一側(cè)碼垛，循環(huán)該過程，時(shí)間不超過30秒。參

與人數(shù)不超過2人。

2.3.2布局不意圖

抽油桿機(jī)械股運(yùn)

原燈油稈排開打磨（纏稈）處理后的油桿定位擺放

圖2.4系統(tǒng)布局示意圖

2.4系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由機(jī)械手、衍架直線模組、自動(dòng)打磨裝置、中控系統(tǒng)組成。

?機(jī)械手：安裝在直線模組下，機(jī)械手上下，夾取抽油桿。

?油桿打磨裝置：油桿放到打磨裝置上，開始自動(dòng)打磨，固定時(shí)間后打

磨停止，由機(jī)械手夾起移動(dòng)到一側(cè)碼垛。

?中控系統(tǒng)：控制機(jī)械手按照不同工位夾取放下油桿，聯(lián)動(dòng)打磨裝置，

采用簡(jiǎn)單易操作的人機(jī)界面，方便人員更改系統(tǒng)參數(shù)和調(diào)整動(dòng)作時(shí)間,

并可調(diào)整程序，實(shí)現(xiàn)油桿碼垛作業(yè)。

2.5重要模塊設(shè)計(jì)

2.5.1機(jī)械手

經(jīng)過綜合性考慮，能夠完成油桿抓取及碼放的同時(shí)，又能提升經(jīng)濟(jì)效益,

同時(shí)還能夠降低成本，此方案中選配的機(jī)械手為三軸機(jī)械手。

三軸機(jī)械手是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用性產(chǎn)品，它不但能夠滿足生產(chǎn)工序的需要，

而且以價(jià)格的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了一定的市場(chǎng)空間。

圖27機(jī)械手示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

2.5.2機(jī)械手末端夾具

根據(jù)工件特征量身定制夾具，采用夾頭或磁力結(jié)構(gòu)。為了保證油桿夾取

的穩(wěn)固性，設(shè)計(jì)兩爪間距5m。抓取后，不會(huì)出現(xiàn)偏墜現(xiàn)象。

夾具設(shè)計(jì)配備傳感器及電氣保護(hù)裝置，在設(shè)備突然失電的情況下，仍能

保證工件抓取牢靠。

圖2.8機(jī)械手末端夾具示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

圖2.9機(jī)械手末端雙夾具示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

2.5.3生產(chǎn)節(jié)拍

根據(jù)生產(chǎn)流程及節(jié)拍，取其中任一道工序來計(jì)算：機(jī)械手抓取、移動(dòng)、

下料需要5s,打磨清理時(shí)間需要20s,機(jī)械手抓取、移動(dòng)、碼垛需要5s即

5+20+5=30s可完成一油桿的搬運(yùn)，即方案一的生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)30s/件。由于機(jī)

械手生產(chǎn)4小時(shí)不停，4*60*2,半天480根。

3.項(xiàng)目二抽油桿定位玻璃鋼制作及碼垛生產(chǎn)線

3.1客戶對(duì)項(xiàng)目的需求描述

3.1.1功能需求

將抽油桿從油桿搬運(yùn)車上夾取到油桿定位玻璃鋼制作工位上，抽油桿旋

轉(zhuǎn)開始在油桿3-4個(gè)位置上制作玻璃鋼定位器，完成后將抽油桿移動(dòng)到軌道

車上碼垛。

圖3.1現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖

圖3.2現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物圖

3.1.2性能需求

?油桿定位器制作標(biāo)準(zhǔn)（見質(zhì)量控制過程）。

?碼垛要求：每層30-50根油桿，擺放10個(gè)高。

?完成半天300-500根定位器油桿制作。

?油桿搬運(yùn)、玻璃鋼定位制作全自動(dòng)化

?參與人數(shù)不超過3人

3.2項(xiàng)目需求分析

3.2.1功能需求分析

根據(jù)自動(dòng)化需求，建議采用龍門衍架式油桿搬運(yùn)，龍門架設(shè)計(jì)擺放在車間內(nèi),

不會(huì)占用安全通道，同時(shí)根據(jù)碼放要求，設(shè)計(jì)機(jī)械手工裝夾具機(jī)械手可以上下抓

取，左右移動(dòng)的龍門結(jié)構(gòu)。

自動(dòng)玻璃鋼纏繞設(shè)備。

3.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.3.1系統(tǒng)介紹

第一步將碼好垛的油桿由軌道移動(dòng)到固定位置。

第二步機(jī)械手將油桿抓起移動(dòng)放到油桿玻璃鋼定位器制作機(jī)構(gòu)上，10內(nèi)

秒完成制作后，將油桿抓起移動(dòng)到另一側(cè)碼垛，循環(huán)該過程，時(shí)間不超過20

秒。參與人數(shù)不超過3人。

3.3.2布局示意圖

抽油桿機(jī)械搬運(yùn)

原料油桿排開打磨（纏桿）處理后的油桿定位擺放

圖2.4系統(tǒng)布局示意圖

3.4系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由機(jī)械手、衍架直線模組、自動(dòng)玻璃鋼纏繞裝置、中控系統(tǒng)組

成。

?機(jī)械手：安裝在直線模組下，機(jī)械手上下，夾取抽油桿。

?自動(dòng)玻璃鋼纏繞裝置：油桿放到裝置上，開始自動(dòng)纏繞粘膠玻璃絲，

固定時(shí)間后停止，由機(jī)械手夾起移動(dòng)到一側(cè)碼垛。

?中控系統(tǒng)：控制機(jī)械手按照不同工位夾取放下油桿，聯(lián)動(dòng)纏膠裝置，

采用簡(jiǎn)單易操作的人機(jī)界面，方便人員更改系統(tǒng)參數(shù)和調(diào)整動(dòng)作時(shí)間,

并可調(diào)整程序，實(shí)現(xiàn)油桿碼垛作業(yè)。

3.5重要模塊設(shè)計(jì)

2.5.1機(jī)械手

經(jīng)過綜合性考慮，能夠完成油桿抓取及碼放的同時(shí)，又能提升經(jīng)濟(jì)效益，

同時(shí)還能夠降低成本，此方案中選配的機(jī)械手為三軸機(jī)械手。

三軸機(jī)械手是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用性產(chǎn)品，它不但能夠滿足生產(chǎn)工序的需要，

而且以價(jià)格的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了一定的市場(chǎng)空間。

圖27機(jī)械手示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

3.5.2機(jī)械手末端夾具

根據(jù)工件特征量身定制夾具，采用夾頭或磁力結(jié)構(gòu)。為了保證油桿夾取

的穩(wěn)固性，設(shè)計(jì)兩爪間距5m。抓取后，不會(huì)出現(xiàn)偏墜現(xiàn)象。

夾具設(shè)計(jì)配備傳感器及電氣保護(hù)裝置，在設(shè)備突然失電的情況下，仍能

保證工件抓取牢靠。

圖2.8機(jī)械手末端夾具示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

圖2.9機(jī)械手末端雙夾具示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

3.5.3生產(chǎn)節(jié)拍

根據(jù)生產(chǎn)流程及節(jié)拍，取其中任一道工序來計(jì)算：機(jī)械手抓取、移動(dòng)、

下料需要5s,玻璃鋼纏膠時(shí)間需要10s,機(jī)械手抓取、移動(dòng)、碼垛需要5s即

5+10+5=20s可完成一油桿的搬運(yùn)，即方案一的生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)20s/件。由于機(jī)

械手生產(chǎn)3小時(shí)不停，3*60*3,半天540根。

4.項(xiàng)目三抽油桿自動(dòng)搬運(yùn)注塑生產(chǎn)線

4.1客戶對(duì)項(xiàng)目的需求描述

4.1.1功能需求

將抽油桿從油桿搬運(yùn)車上夾取到油桿注塑線上，開始在油桿3-4個(gè)位置

上注塑，完成后將抽油桿移動(dòng)到軌道車上碼垛（或堆放）。

圖4.2現(xiàn)場(chǎng)圖

4.1.2性能需求

?油桿定位器制作標(biāo)準(zhǔn)（抽油桿加工數(shù)據(jù)）。

?完成一天8小時(shí)500根油桿注塑。

?油桿搬運(yùn)全自動(dòng)化

?參與注塑人數(shù)不超過2人

4.2項(xiàng)目需求分析

4.2.1功能需求分析

根據(jù)自動(dòng)化需求，建議采用龍門衍架式油桿搬運(yùn)，龍門架設(shè)計(jì)擺放在車間內(nèi),

不會(huì)占用安全通道，同時(shí)根據(jù)碼放要求，設(shè)計(jì)機(jī)械手工裝夾具機(jī)械手可以上下抓

取，左右移動(dòng)的龍門結(jié)構(gòu)。

4.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.3.1系統(tǒng)介紹

第一步將碼好垛的油桿由軌道移動(dòng)到注塑線上。

第二步機(jī)械手將注塑好的油桿抓起移動(dòng)到一側(cè)碼垛，循環(huán)該過程，移動(dòng)

時(shí)間不超過10秒。參與人數(shù)不超過2人。

4.3.2布局示意圖

抽油桿機(jī)械搬運(yùn)

原料油桿排開打磨（罐稈）處理后的油桿定位擺放

圖2.4系統(tǒng)布局K意圖

4.4系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由機(jī)械手、衍架直線模組，中控系統(tǒng)組成。

?機(jī)械手：安裝在直線模組下，機(jī)械手上下，夾取抽油桿。

?中控系統(tǒng)：控制機(jī)械手按照不同工位夾取放下油桿，聯(lián)動(dòng)注塑線，采

用簡(jiǎn)單易操作的人機(jī)界面，方便人員更改系統(tǒng)參數(shù)和調(diào)整動(dòng)作時(shí)間，

并可調(diào)整程序，實(shí)現(xiàn)油桿碼垛作業(yè)。

4.5重要模塊設(shè)計(jì)

4.5.1機(jī)械手

經(jīng)過綜合性考慮，能夠完成油桿抓取及碼放的同時(shí)，又能提升經(jīng)濟(jì)效益,

同時(shí)還能夠降低成本，此方案中選配的機(jī)械手為三軸機(jī)械手。

三軸機(jī)械手是一款經(jīng)濟(jì)實(shí)用性產(chǎn)品，它不但能夠滿足生產(chǎn)工序的需要，

而且以價(jià)格的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了一定的市場(chǎng)空間。

圖27機(jī)械手示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

4.5.2機(jī)械手末端夾具

根據(jù)工件特征量身定制夾具，采用夾頭或磁力結(jié)構(gòu)。為了保證油桿夾取

的穩(wěn)固性，設(shè)計(jì)兩爪間距5m。抓取后，不會(huì)出現(xiàn)偏墜現(xiàn)象。

夾具設(shè)計(jì)配備傳感器及電氣保護(hù)裝置，在設(shè)備突然失電的情況下，仍能

保證工件抓取牢靠。

圖2.8機(jī)械手末端夾具示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

圖2.9機(jī)械手末端雙夾具示意圖（具體根據(jù)實(shí)物設(shè)計(jì)為主）

4.5.3生產(chǎn)節(jié)拍

根據(jù)生產(chǎn)流程及節(jié)拍，取其中任一道工序來計(jì)算：機(jī)械手抓取、移動(dòng)、

下料需要5s,注塑時(shí)間需要50s,機(jī)械手抓取、移動(dòng)、碼垛需要5s即5+50+5=60s

可完成一個(gè)扶正器注塑，一根油桿注塑4個(gè)扶正器。即方案一的生產(chǎn)節(jié)拍可

達(dá)2分鐘/根油桿。由于機(jī)械手生產(chǎn)8小時(shí)不停，8*60/2,一天240根。

注塑線需要兩條（每條參與人數(shù)不超過2人）

生產(chǎn)流程人數(shù)控制在7人以內(nèi)

5.供貨范圍

表5.1系統(tǒng)供貨范圍

單價(jià)價(jià)格

序號(hào)系統(tǒng)名稱明細(xì)數(shù)?備注

（萬元）《萬元）

1衍架直線模組12臺(tái)含軌道

2機(jī)械手夾具12套

3中控系統(tǒng)4套

4打磨除漆裝置1套

5玻璃鋼制作裝置1套

光電傳感器、

6防護(hù)系統(tǒng)4套

報(bào)警系統(tǒng)等

T施工費(fèi)人天0

8運(yùn)費(fèi)

9稅費(fèi)10%

10總計(jì)

注：如經(jīng)過實(shí)際測(cè)試后發(fā)現(xiàn)需對(duì)自動(dòng)除漆或自動(dòng)纏膠裝置改型或定制，以上左右價(jià)格均會(huì)產(chǎn)生一定的

調(diào)整。

6.售后及服務(wù)

6.1項(xiàng)目“三包”說明

?項(xiàng)目自安裝調(diào)試完成，驗(yàn)收合格7日內(nèi)，項(xiàng)目發(fā)生性能故障，乙方可根據(jù)

采購(gòu)人需求對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行整體更換或修理。

?項(xiàng)目自安裝調(diào)試完成，驗(yàn)收合格15日內(nèi)，項(xiàng)目發(fā)生性能故障，乙方可根

據(jù)采購(gòu)人需求對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行關(guān)鍵模塊更換或修理。

?該項(xiàng)目售后質(zhì)保期為從該項(xiàng)目驗(yàn)收交付后的12個(gè)月。所有設(shè)備、整體工

程及其配套設(shè)備材料免費(fèi)保修一年。在質(zhì)量保證期內(nèi)，乙方負(fù)責(zé)免費(fèi)維護(hù)，

并免費(fèi)提供備品、備件；非采購(gòu)人人為原因而出現(xiàn)設(shè)備材料及工程質(zhì)量問

題，由乙方負(fù)責(zé)其故障排除、設(shè)備材料及零配件更換等維修、維護(hù)工作,

并承擔(dān)因此而產(chǎn)生的一切費(fèi)用。

?質(zhì)保期滿后需提供終身有償維修服務(wù)，僅收取材料工本費(fèi)，不收人工及交

通等費(fèi)用。

?該項(xiàng)目安裝調(diào)試完成，驗(yàn)收合格后，乙司派專人陪產(chǎn)6個(gè)月，保證設(shè)備安

全穩(wěn)定的運(yùn)行。

6.2對(duì)用戶人員培訓(xùn)

?在設(shè)備安裝進(jìn)場(chǎng)調(diào)試過程中，采購(gòu)方可安排相關(guān)人員（不超過3人）進(jìn)行

安裝、調(diào)試跟蹤。

?在項(xiàng)目安裝調(diào)試完成，驗(yàn)收合格的5個(gè)工作日內(nèi)，為采購(gòu)方提供所有設(shè)備

的技術(shù)性能說明及操作簡(jiǎn)介（各10份），同時(shí)提供電子版技術(shù)性能說明

及操作簡(jiǎn)介。

?在項(xiàng)目安裝調(diào)試完成，驗(yàn)收合格的30個(gè)工作日內(nèi)，培訓(xùn)講座安排如下：

表5.1培訓(xùn)講座安排

時(shí)間地點(diǎn)規(guī)模培訓(xùn)講師培訓(xùn)內(nèi)容

項(xiàng)目實(shí)施地內(nèi)采購(gòu)項(xiàng)目整體情況介紹、技術(shù)介

驗(yàn)收合格5個(gè)工作日內(nèi)15人項(xiàng)目經(jīng)理

方指定地點(diǎn)紹

時(shí)間地點(diǎn)規(guī)模培訓(xùn)講師培訓(xùn)內(nèi)容

項(xiàng)目實(shí)施地內(nèi)采購(gòu)項(xiàng)目整體使用介紹及注意

驗(yàn)收合格10個(gè)工作日內(nèi)15人項(xiàng)目經(jīng)理

方指定地點(diǎn)事項(xiàng)

項(xiàng)目實(shí)施地內(nèi)采購(gòu)項(xiàng)目故障的檢測(cè)及維護(hù)一

驗(yàn)收合格15個(gè)工作日內(nèi)15人機(jī)械工程師

方指定地點(diǎn)一機(jī)械部分（1）

項(xiàng)目實(shí)施地內(nèi)采購(gòu)項(xiàng)目故障的檢測(cè)及維護(hù)一

驗(yàn)收合格15個(gè)工作日內(nèi)15人電子工程師

方指定地點(diǎn)一電子及軟件部分（2）

項(xiàng)目實(shí)施地內(nèi)采購(gòu)項(xiàng)目故障的檢測(cè)及維護(hù)一

驗(yàn)收合格15個(gè)工作日內(nèi)15人機(jī)械工程師

方指定地點(diǎn)一機(jī)械部分（1）

項(xiàng)目實(shí)施地內(nèi)采購(gòu)項(xiàng)目故障的檢測(cè)及維護(hù)一

驗(yàn)收合格15個(gè)工作日內(nèi)15人電子工程師

方指定地點(diǎn)一電子及軟件部分（2）

項(xiàng)目實(shí)施地內(nèi)采購(gòu)

驗(yàn)收合格30個(gè)工作日內(nèi)15人項(xiàng)目總工程師項(xiàng)目整體答疑

方指定地點(diǎn)

除上述培訓(xùn)安排外，可根據(jù)采購(gòu)方需求，另行舉辦相關(guān)培訓(xùn)I,具體時(shí)間、

地點(diǎn)及規(guī)模由雙方協(xié)商。

?現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)：項(xiàng)目安裝調(diào)試完成，驗(yàn)收合格后，乙司派專人陪產(chǎn)6個(gè)月，在

此期間，采購(gòu)方隨時(shí)可根據(jù)需求要求乙方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。