机器人安装作业指导

涂装机器人安装

2010年 4月

武汉东风本田涂装机器人安装工程 第2 页 共 27 页

目 录

第一部分 安全 第 3 页 第二部分 作业内容概述 第 4 页 第三部分 准备 第 5 页 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分 第八部分

机器人搬运作业 第 12 页 机器人安装 第 14 页 电气安装作业 第 17 页 零星小件安装 第 17 页 工程验收 第 27 页 武汉东风本田涂装机器人安装工程 第3 页 共 27 页

第一部分 安全

1. 危险区域：

每个进入现场的人员都应到知道，涂装喷房是一个高度危险的区域，里面可能充满各种可燃性气体，液体等。在涂装车间的任何动火作业，都是极其危险的，必须实施时，必须计划周全，准备充分，并取得相应许可！！！

2. 危险区域：

油漆，溶剂除了易燃外，对人体尤其是眼睛，也是严重的危险品。所以穿戴防护用品是必要的。

3. 危险区域：

当涉及到桥架安装作业时，部分工作通常需要在高空完成，请采取必要的安全措施，穿戴防护用具。

4. 作业队伍应当有一名专业的安全管理员。负责对全体入场的施工人员进行安全教

育；负责施工过程中的安全管理；负责施工区域的安全防护设施，警示标志等等。

5. 机器人安装作业区域应当设立明显告示，用于告知其他人员本区域可能存在的危

险，防止无关人员闯入作业现场。

6. 所有作业人员都必须穿戴合格的劳动保护用品，着装应当统一，以便于识别和管理。 7. 起重作业，应当由有资格的专业人员负责实行。 8. 焊接作业，应当由有资格的专业人员负责实行。 9. 电气作业，应当由有资格的专业人员负责实行。

10. 所有特殊作业，如高空作业和动火作业等，应当遵守业主的相关规定。

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第二部分 作业内容概述

1. 机器人工程内容主要有：4套涂装机器人，分布于保险杠涂装室内。

按照生产流程走向，每条线的主要工程内容有：

 选择站，主要功能为选择车型和颜色，包含物件：车型选择限位开关，光电管，

选择盘，车体接地检查箱，喇叭，本安盘。

 机器人站，主要功能为喷涂，包含物件：上游物件（进入喷房的高电压通电指

示灯，喷房内的机器人状态灯，紧急停止按钮，限位开关，接续盒，安全插销，人体侵入和启动光电管）；站内物件（机器人本体，底座，穿墙连接板，废液排放器）；下游物件（人体侵入光电管，安全插销，紧急停止按钮，喷房内的机器人状态灯，接续盒）。

 编码器，主要功能为跟踪输送链的运动，包含物件：编码器本体，底座支架，

与输送链传动轴的啮合

 每个站之间的通讯连接，以及单独的接地系统连接。

2. 主要作业流程： 准备阶段 安装机器人底座 电缆桥架安装 开箱，搬运就位 固定盘柜及附件 电缆布线 接线 检查确认 通电

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第三部分 准备

1. 作业人员准备

现场应当配备的主要施工人员： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2. 工具准备

分类人员 施工项目经理 电气工程师 机械工程师 安全管理员 工长 电工 电焊工 起重工 钳工、管道工 其他辅助人员 职责描述 全面负责工程项目实施 负责电气相关工作 负责机械相关工作 负责安全管理 协调施工进度，人员配置等 具备资格认可的作业人员 具备资格认可的作业人员 具备资格认可的作业人员 具备资格认可的作业人员 需要数量 1名 1名 1名 1名 1名 根据进度度要求配置 根据进度度要求配置 根据进度度要求配置 根据进度度要求配置 根据进度度要求配置 有必要准备以下设备和工具，在开箱，搬运和安装时都需要用上。

(2) 手动或电动叉车（1台）

(1) 8t吊车（根据现场空间和距离确定）

(3) 转运小车（万向轮带刹车）

(4) 1t葫芦（4个）

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(6) 电锯（喷房壁开孔）

(8) 电锯

(7) 电焊工具

(9) 电钻

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(10) 尼龙吊带和钢丝绳

(12)梯子

(14) 延长线

(11) 撬棍

(13) 水平器

(15) 套筒扳手

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(16) 管钳

(18) 内六角扳手

(20) 扳手

(17) 活动扳手

(19)榔头 (21) 螺丝刀 (+& -) 武汉东风本田涂装机器人安装工程 第9 页 共 27 页

(22) 钳子

(24) 剪刀

(23) 斜口钳

(25) 锉刀 武汉东风本田涂装机器人安装工程 第10 页 共 27 页

(26) 卷尺

(28) 丝锥

(30) 手锯

除此外，还需要准备：

(27) 切刀

(29) 照明灯

(31) 拉钩

 水准仪：用于测量机器人底座的安装标高误差；  端子压接钳：接线时使用。 0.5-14 mm2  一字螺丝刀: 要求细长, 前端宽度小于4mm  开孔器：在喷房壁开圆孔，￠100以下，消耗品  拉铆、手钻

 角向磨光机、切割机、磁力电钻（现场钻孔时使用）

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 其他辅助工具等

3. 材料准备

主要材料一览表：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 材料名称 电缆桥架 支架角钢 厚壁电线管 C型钢 各种管卡 普通钢板 普通钢板 槽钢 工字钢 角钢 方钢 钢管 钢管 钢管 规格 见电气方案 L40x4 DN15-DN40 δ=20mm δ=4~6mm 10号 16号 L40x4 □80x80 DN25 DN25 DN40 数量 现场 现场 现场 现场 见图纸 现场 见图纸 见图纸 见图纸 见图纸 见图纸 现场 现场 用途 固定线管 制作机器人底座 铺设道路用 制作机器人底座 制作机器人底座 制作空气盘支架 吊架；选择站光电管架 选择站光电管架 压缩空气用 压缩空气用

4. 加工制作件

1) 临时吊架，数量（见附图）

2) 桥架用角钢支架（参见标准图集） 3) 中继板开孔位置图（现场确认） 4) 选择盘支架（现场确认）

5) 车身检测光电管支架（见附图）

5. 各种资格文件，保险证明等

根据业主要求及相关法规，单位准备好各种资质文件，如特殊工种资格证，劳动保险等。

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第四部分 机器人搬运作业

1. 察看现场地形状况，确定吊装地点和搬运通道。

已知条件：开箱后的机器人，高度约为2200m，宽度约为1300m；机器人的重量约为1吨；脱离包装底板后的机器人处于不平衡状态。

2. 确定转运通道时，须考虑通道的承重量，机器人能平稳通过，不碰损周围设备和机器人

本体。如有必要时，建议采用钢板铺设临时道路。 3. 开箱

 选择开箱地点：对于设置在二楼的喷房类型，请先用汽车吊车将包装箱吊上二

楼。

 开箱时，请注意不要损坏机器人及其附件。如发现有原始的缺陷，及时通知

WTL现场工程师确认，或拍下照片存档。

 开箱顺序：请考虑机器人就位的先后顺序，以方便现场转运（联系WTL工程

师）

4. 铺设道路

 尽量选择平稳宽敞的道路。必须通过复杂地形时，采取一些必要的辅助措施，

如搭设临时道路等方法，确保机器人平稳通过。

 进入喷房后，建议采用钢板铺垫格栅板，以免格栅卡阻转运小车。

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5. 搬运

1) 搬运方法（推荐）：

平整疏通搬运通道

开箱，保留包装底板

使用手动液压叉车移动机器人至喷房入口处

在喷房入口处利用临时吊架拆除包装底板，将机器人移至叉车上

利用叉车，在喷房内将机器人转运至安装位置 在安装位置，采用一付临时吊架，将机器人吊起至底座上

用螺栓将机器人固定在底座上

 搬运时注意：避免在不平坦的道路上转运机器人，以防止机器人倾倒！！！  搬运时注意：使用承重能力至少1吨的尼龙吊带吊装机器人，以免刮伤机器人

表面。

2) 使用工具

 手动液压叉车，2台  临时吊具，1付  手拉葫芦1吨，4个

 尼龙吊带，承重1吨以上，6付  钢材若干，用来搭设临时道路  扳手，撬棍等

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第五部分 机器人安装

1. 机器人底座安装

1) 描述：安装在喷房结构上，用于连接机器人。见底座图。 2) 安装位置：参见机器人平面布置图 3) 要点：

 安装精度：平面定位误差，对角线偏差，请控制在±1毫米以内；水平度误差

请控制在0.5‰以内。各底座的相对高度差控制在±3毫米以内。  准备一些薄垫片用于调整水平度。

 请在将机器人转运入喷房之前完成该项工作。  完成后，请记录下安装调整情况。

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2. 临时吊架

如果现场没有可以使用的吊装支点，就有必要准备临时吊架，如果是在喷房内使用，那么吊架的尺寸应符合现场空间的。

推荐尺寸：长x宽x高=1800x1800x3200 满足条件：

 能承受机器人重量1 吨

 能提升机器人至少500毫米高

 能包容机器人的外形尺寸（横拉杆要能方便拆装）  能自由移动（建议使用带刹车的万向轮）

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3. 机器人就位

1) 就位方法：

用手动叉车将机器人转运到安装底座旁边后，用临时吊架将机器人吊起，吊起高度约500毫米，然后慢慢移动吊架，让机器人处于底座的正上方；接下来，慢慢放下机器人，让它落在底座上，同时尽可能地让机器人的螺栓孔靠近底座上的螺栓孔。

因为喷房结构尺寸空间，您可能无法将机器人对准安装螺栓孔。这时候请联系ABB工程师，需要采用手动松刹车的方法，来改变机器人手臂的位置状态，以便有足够的空间来移动机器人至正确的安装位置。

改变机器人手臂的状态，以便有足够的空间移动机器人，来对准安装螺栓孔。然后 再次将机器人吊起，稍稍离开底座即可，用细小的撬棍拨动机器人，即可正确就位。

2) 安全注意：机器人本体自带两个吊装环，但这两个点并不能确保机器人处于平衡状

态，因此在吊装时，请务必增加第三个点以确保平稳起吊！！！

3) 要点：

 准备一些便利的工具：比如短而细的撬棍，以便在机器人就位时轻轻拨

动机器人。

 就位后，请用螺栓固定好机器人即可。等待机器人通电后，根据机器人

的实际跟踪轨迹，再调整水平和高度。

 就位时，如果喷房结构上没有安全可靠的吊装点，请提前准备一付可移

动的临时吊架，可参考关于吊架的附图。

机器人底座俯视图：

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第六部分 电气安装作业

1. 桥架安装（支架要求；跨接接地；部件制作）

2. 布线（电源线和信号线分离；单独接地系统；C-Clink系统；消防，风机与输送链系统；

网络通讯；锁扣检查）

3. 接线（线号管方向；电线捆扎；电线分布；屏蔽线与接地线） 4. 校线

第七部分 零星小件安装

基本布置示意图：

特殊要求：为了防止地面积水造成事故，所有控制柜和电缆桥架都要求安装在基础槽钢之上，请参见下面的基本布置示意图：

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1. 控制柜安装

1) 描述：每台机器人都带有一台控制柜。 2) 安装位置：参见机器人平面布置图 3) 要点：

 控制柜的外形尺寸及安装尺寸如下图，请注意要使控制柜与周边物体（图中阴

影部分）保持至少100毫米的净空距离。

 为了防止地面积水造成事故，所有控制柜都要求安装在基础槽钢之上。

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2. 空气单元和吹扫单元安装

1) 描述： 每套机器人都包含有一个空气单元和一个吹扫单元，如下图。空气单

元是机器人系统的空气接入口，起过滤和分配的作用；吹扫单元为机器人提供过压的空气，防止危险气体进入机器人内部； 2) 安装位置： 参见机器人平面布置图

3) 要点： 空气单元和吹扫单元都安装在同一个架子上，前面安装空气单元，右

侧安装吹扫单元。

空气盘安装在前面

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3. 中继板安装

1) 描述：中继板是一块安装在喷房壁上的连接板，用于连接机器人需要穿出喷房的电

缆和气管。安装时需要在喷房壁适当位置切割一个320x200的方孔。其尺寸如下图所示。

2) 安装位置：安装位置现场指定。 3) 要点：

 切割喷房壁时，必须采用严密的防火措施，尤其是当周围有可燃性物体时！！！  全部安装完成后，使用密封胶泥封堵所有空隙。

（供参考，接头数量和位置可能与本次工程不一样）

4. 安全门安装：

安全门用于隔离机器人区域,在其上 安装有光电管,用于检测物体,防止人 体侵入危险区域.

安装要求: 稳固,不变形.

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5. 高压通电指示灯安装

1) 安装位置：在进入每个喷漆站的门的上方 2) 要点：位置要醒目，以起到安全警示的作用。

6. 紧急停止按钮安装

1) 描述：在每个机器人区域的上游和下游，都分别设计有紧急停止按钮，当有意外情

况发生时，可以紧急停止机器人的一切动作。

2) 安装位置：在每个机器人区域的上游和下游喷房墙壁上各设1个，共2个 3) 要点：

 位置要醒目，以便于发生紧急情况迅速找到此按钮。

 既便于紧急情况时操作，也不容易在平时被意外而碰触引起系统停止。

7. 接续盒安装

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1) 描述：接续盒用于连接机器人和示教器，每套机器人都有一个，共4个。见下图。 2) 安装位置：通常安装在机器人站的上下游防护门上 3) 要点：请使用小桥架保护引出的电缆。

安装尺寸图：

8. 安全插销安装

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1) 描述：安全插销用于控制机器人区域防护门的开启和关闭。当防护门打开时，安全

插销断开，控制系统将停止机器人的一切动作，以确保进入人员的安全。当系统要处于自动运行状态时，安全插销必须全部插在正确的位置上。数量共2个。 2) 安装位置：机器人区域的防护门上

3) 要点：保证进入机器人区域的人员，必须首先拔掉安全插销才能进入机器人区域。

9. 接近开关安装

1) 描述：在选择站，都分别设有接近开关，用于信号传递。共2个。 2) 安装位置：输送链护板上 3) 要点：

 不易被碰坏的地方

 可以在小范围内前后左右调整位置，达到与滑橇的最佳接触状态。

10. 光电管安装 11.

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1) 描述：用于检查车型，提供启动信号，或者防止人体侵入机器人区域。

2) 安装位置：对于检查车型的光电管，在选择站的适当地点，安装一个框架结构，光

电管在此框架结构上可以自由调整；对于提供启动信号和防止人体侵入的光电管，安装在机器人上下游的防护门上。 3) 要点：

 投光器和受光器之间要有足够的空间，以便车体安全地通过。  支架的安装要牢固，不易受到震动的影响。

 对于机器人区域的光电管，还要另外引入压缩空气管道，对光电管进行吹扫，

防止被漆雾污染。

 其他细则要求，询问WTL现场工程师。

12. 机器人接地检查挂钩

1) 描述：当需要对机器人进行维护检查时，使用接地钩放掉机器人残余的静电。 2) 安装位置：机器人附近的喷房墙壁上。 3) 要点：距离保证能接触到机器手的最前端。

13. 压缩空气接入

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1) 描述：每台机器人都需要干净无油的压缩空气，需要将压缩空气引入到每台机器人

的空气单元入口。

2) 安装位置：将车间内干净无油的压缩空气引入到每个空气单元的入口（1’’） 3) 要点：

 引入管道应当尽量平直，以减少压力损失  引入管道及管道上的阀门必须经过脱脂处理。

 在未对引入管道内的压缩空气质量进行确认前，千万不能将引入管道与空气

单元连接！！！

 确认引入管道内的压缩空气质量的方法（建议）：将经过无油处理的试板对着

压缩空气出口，连续吹扫1分钟，然后在试板上喷漆，检查有无杂质和缩孔，如没有，可判定压缩空气质量合格。

14. 连接油漆管道系统

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1) 描述：车间的油漆供应系统将在机器人就近的墙壁上预留接口，当油漆系统调试正

常后，就可以与机器人的油漆管道连接。 2) 安装位置：机器人附近。 3) 要点：

 一定要在油漆系统循环合格及调配合格后，才能与机器人相连接。  管道弯曲要平滑，以减少压力损失。  连接前，必须建立书面记录，用以标示车间油漆管道编号与机器人油漆管道编

号的对应情况，并取得业主的签字认可。  油漆系统是一个循环供应系统，每次连接前，都需要确认您所连接的一对管道

是循环相通的。

15. 编码器安装

1) 描述：用于取得输送链信号并传送给机器人。 2) 安装位置：输送链的传动轴处 3) 要点：

 业主将在传动轴的端面，按照WTL提供的图纸加工安装孔。安装时，请将大

齿轮装在此位置。

 将编码器的小齿轮与大齿轮啮合，以确定编码器的位置。  请确保啮合齿轮的平行度。

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第八部分 工程验收

安装工作完成后，需要逐项进行检查，并签字确认。 完工检查验收表单 序号 检查项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 机器人的水平度，直线度和标高满足要求 机器人已经牢固地连接在基础上 机器人的机械限位和软件限位已经设置好 控制柜后面的空气过滤器上的运输固定螺丝已取 所有电缆的连接位置正确 电缆的夹子已经正确适度地紧固，并且地线也连接好 吹扫空气已经连上吹扫单元 屏蔽线已经正确连接 单独的信号接地线已经接好 桥架内的电源线和信号线已经分开 安全系统：紧急停止，安全插销，，，，已经正确连接 变压器的电压等级选择正确 主保险的型号正确 主电源线规格正确 空气断路器已经设置正确 空调和照明的电源连接正确 CCLink线和网络通讯线连接正确 油漆系统的管道和接头布置恰当 编码器和限位开关已经连接好，编码器转向正确 所有的防护措施：盖板，卡子，锁母等已经符合要求 日期 签名 防爆接头已经填充防爆粉，喷房孔洞已用无硅胶泥封堵