机器人喷涂技术方案

2025-01-02

机器人喷涂技术方案(精选9篇)

1.机器人喷涂技术方案 篇一

真石漆、弹性真石漆、天然真石漆喷涂施工工艺方案

真石漆是一种仿石材雕塑的涂料,采用精选的天然彩石作着色料,由丙烯酸聚合物及各种助剂构成。具有仿天然真石般的效果,附着力强、抗拉伸性好,耐候、耐水,施工简便,容易翻新。真石漆施工有刮涂和喷涂,常用的是喷涂。现就真石漆喷涂施工工艺做如下陈述。

真石漆喷涂施工工艺

1、作业条件

1.1 材料:底漆,科龙真石漆,面漆 1.2 施工机具:

1.2.1 基层清理工具:刮刀、钢丝刷子、锤子、钻子、扫帚等。

1.2.2 喷涂(抹)机具:空气压缩机(0.8-1.2Mpa),硬塑导气管(外径6mm),手提斗式喷枪,多彩喷枪,钢抹刀,2号毛刷,手持式无齿锯。1.2.3 面层处理工具:砂纸(40、60目),洁净布。1.2.4 辅助工具:挡板(0.3×1.0m),料桶,料勺等。1.3 施工准备:

1.3.1 脚手架,采用双排式,并放置距墙面小于200mm,小横杆不触及墙面,或采用吊篮脚手,但必须处理好与墙面的触及问题。1.3.2 要求基层含水率小于8%。

1.3.3 要求基层必须平整,干净,基层表面浮土,沾污物应用刮刀,钢丝刷子清除,凹凸不平处事先处理平整。1.3.4 基层表面缺棱掉角、孔洞、裂缝、麻面等应采用聚合物水泥腻子修补,常用腻子由707胶与水泥配制,其配比为107胶:水泥=20:100,加适量水调配。1.3.5 对于理墙或其它基面原有的饰面,应试验确认其附着性,若附着性差,必须铲除,反之,必须进行处理,达到1.3.3要求。

2、施工工艺流程:清理基层→做分格线→喷底涂→抹天然真石漆一遍→喷涂天然真石漆→打磨→清洁浮尘→喷面漆→喷防污漆。2.1 基层表面平整,干净,无污物。

2.2 做分格条,弹墨线,用无齿锯打出分格槽,槽宽为20mm,深为15-20mm。2.3 喷底漆,用多彩喷枪,一般从左向右,再由右向左完成,喷射距离为0.4m左右,喷涂厚度应小于1mm,喷射压力0.4-0.6Mpa,喷枪口径调到2-3mm,干透时间约为60分钟,也可采用滚涂、刷涂方法。2.4 天然真石漆喷涂(或涂抹)

2.4.1 一抹一喷施工法,先用钢抹刀薄薄地刮一层天然真石漆,第二遍要用石漆喷枪薄薄地喷匀,两遍的总厚度数2-3mm为宜,或按设计要求,其间隔时间应大于30分钟。

2.4.2 喷涂施工法,对于室内工程可一次喷涂完成,对于室外工程则要分两次喷涂成活,两遍总厚度数2-3mm为宜,或按设计要求。

2.4.3 对于浅颜色天然真石漆,应根据工程实际情况,确保不漏底的前提下,可采用一抹两喷施工法,厚度根据工程实际情况而定,或按设计要求。

2.4.4 以上喷涂时浮点大小可用“枪塞”来调节控制,在喷涂过程中,喷枪口中心线要始终与喷面垂直,喷枪斗与喷面距离为0.3-0.5m。

2.5 打磨:天然真石漆干透后(正常环境条件下24小时即可干透),在其表面用砂纸打磨成比较光滑,然后用洁净潮湿布擦掉浮尘。2.6 罩面漆喷涂要求二遍成活

2.6.1 面漆喷涂,采用多彩喷枪,喷涂两遍成活,间隔时间为60分钟,具体做法同底漆喷涂,厚度应小于1mm。

2.6.2 若喷涂一遍防水保护漆,一遍防污漆,间隔时间为60分钟,总厚度小于1mm。3.施工注意事项

3.1 天然真石漆施工,必须是在装修工程的最后阶段进行,以免涂层被沾污或破损。

3.2 如在喷涂期间遇大雨,必须将已施工部分进行遮盖,以防雨水冲。3.3 天然真石漆打磨清洁后,应及时喷涂防水保护膜漆或防污漆,以防不测。3.4 5℃以下,大风天或雨天不宜施工。

3.5 用多支喷枪同时喷涂同一喷面时,应选用相同型号的“枪塞”。

2.机器人喷涂技术方案 篇二

斜拉桥是大跨度桥梁的最主要桥型,由索塔、主梁、斜拉索组成。斜拉索是重要的受力部件。加强斜拉索防腐保护的研究,是当前斜拉桥的重要研究内容之一。针对斜拉索在空气中的环境污染腐蚀等问题,目前的保护形式主要是人工维护,它有维护工期长、成本高和工作环境危险性高等缺点[1],因此有研究缆索机器人取代人工维护的必要。

缆索机器人作为机器人的一种,在工程实践中有着较为广泛的运用,如除了对斜拉桥的缆索进行喷漆等维护外,还可用于供电电缆的维护、架空管道的维护等。基于此目的,本课题拟开发一种自动沿索爬升并能完成喷涂任务的缆索机器人。

目前的国内外各种爬升模型,有直线连续爬升、夹紧蠕动爬升、螺旋攀援爬升和吸附爬升等几种方式。其中,螺旋爬升方式有利于减小爬升阻力,但不利于操作机构及必要作业物资的携带。当缆索截面为较小的圆形或近似圆形时,真空或磁力吸附其上的爬升方式难于实现[2]。目前研究成功的有电动连续式爬缆机构、气动蠕动式、液压蠕动式爬缆机构。气驱动或液压驱动爬缆机构结构较复杂,需要空气压缩站或液压站,气缸或液压缸行程所限,只能实现脉动式前进,速度较慢,成本较高。本文提出一种新的电驱动爬缆机构,该机器人结构合理,可有较高的爬升速度,主要功能是用来给斜拉桥缆索喷漆,代替传统的人工操作。经过扩展设计还可用于缆索检测和清洗等。

2 机器人结构

2.1 机器人整体结构

机器人整体结构如图1所示,其主要部件有PLC、爬升机构和操作机构等。

2.2 电驱动爬升机构

该电驱动爬升机构由机架,锥形夹头机构,链传动机构,驱动电机,光电编码器,滚动轮,步进电机,喷涂机构等部分组成,如图2所示。

锥形夹头机构是一个单向自动定心夹紧装置。外壳内的锥体[3]在弹簧的作用下上移,使120°均布的3颗滚动体,由于套螺母内锥面的作用向中心收拢夹紧缆索,机构静止;工作时,电机带动链传动机构,锥形夹头机构中的滚动体因相对运动滑向椎体大端,松开缆索,使机体上升。

为使喷涂装置正常作业,机器人返回运动时,采用恒速系统控制下滑速度。

1.机架2.链传动机构3.驱动电机4.光电编码器5.滚动轮6.步进电机7.缆索8.喷涂机构9.锥形夹头机构

机器人爬升到缆索顶部时,传感器给PLC到顶信号,步进电机正转,驱动偏心轴将锥体向下压,滚动体松开缆索,机器人靠重力作用自然下滑。下滑时经光电编码器检测达到一定速度时,PLC控制步进电机反转,滚动体向椎体小端运动,摩擦力增加,速度下降。如此往复,达到匀速下滑目的。下滑的同时,PLC控制操作系统进行喷漆作业。

3 喷涂机构

以南京长江二桥为例,最长斜拉索长335.8m,钢丝根数为265根丝,最大表面积为105m2,按17m2/L/单遍(干膜30μm计)计算,加上50%的喷涂损耗,缆索机器人需携漆量为13L。市场上容量20L的涂料压力桶为30kg左右,可挂在机架的上底板上。

为防止涂漆过程中缆索上有漏漆现象,可将喷涂机构设计成如下两种形式。如图3所示。

方案11.初级2.次级3.连接杆4.滑块5.导轨6.喷枪方案21.初级2.次级3.导轨4.喷枪5.连杆

方案1:该喷涂机构由圆筒形直线感应电机[4]的初级1、次级2、一组连接杆3、滑块4、导轨5和一组喷枪6构成。电机的初级固定在机架上底板上(图2未标记),次级2作往复直线运动,带动与之铰接的一组连接杆3,3推动滑块4在导轨5中运动,PLC控制涂料筒及喷枪开启,对缆索6实现喷漆过程。导轨5由内圈和外圈构成,共同固定在机架上底板上。图3(a)和图(b)为该喷涂机构的两个极限位置。

方案2:该喷涂机构也是由圆筒形直线感应电机的初级1、次级2、导轨3、一组喷枪4、连杆5构成。电机固定方式与方案1相同,连杆5与之铰接。导轨由上圈和下圈组成,下圈固定,上圈可相对下圈周向相对运动,喷枪与上圈固定连接。电机的次级带动连杆往复运动时,导轨上圈带动喷枪实现摆动喷漆。PLC控制涂料筒及喷枪开启,实现喷漆过程。两个方案中,电机的往复运动靠控制线路来实现。导轨和连杆尺寸可根据缆索直径,喷枪喷幅等通过优化设计实现。

4 结语

本文介绍了一种新型缆索机器人及两种喷涂机构的实现方法,是缆索涂装方面的一种新思路。

摘要:缆索机器人上升时,运动机构主体由两个锥形夹头机构和链轮组成,锥形夹头机构起导向作用。下降时,光电编码器的数字信号通过PLC模块处理控制步进电机,进而控制锥形夹头机构,进行速度控制。机器人在匀速下降时通过自动喷漆机构进行喷漆。

关键词:缆索机器人,PLC,锥形夹头机构,喷涂机构

参考文献

[1]吕恬生,罗军.缆索涂装机器人(CPR)爬升机构的研制[J].机械设计与制造工程,1999,28(4):32-34.

[2]张家辉,吕恬生,王钧功,等.斜拉桥爬缆机构的研制[J].中国机械工程,2001,12(12):1348-1351.

[3]党根茂.电子精密机械导论(第10版)[M].西安:西安电子科技大学出版社,2006.

3.锅炉水冷壁喷涂技术 篇三

电弧喷涂原理是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极,在其端部产生电弧作为热源,用压缩空气将熔化了的丝材雾化,并以超音速喷向工作件形成一种结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层的热喷涂方法。其工作原理与普通电弧喷涂(亚音速雾化)一样,超音速电弧喷涂是一个不断连续进行的熔化-雾化-沉积的过程。

但在雾化方式上,超音速电弧喷涂与普通电弧喷涂有根本的区别,其优点是: 雾化效果好,雾化后的粒子细小均匀,速度高,有利于获得高质量的涂层。超音速电弧喷涂采用拉伐尔喷嘴,将气流的速度从亚音速提高到超音速,加强了气流对粒子的加速效果,从而提高了粒子速度。粒子速度对涂层的性能有很大的影响。粒子速度高,粒子沉积时对基体的撞击作用就强,粒子变形就充分。有利于粒子与基体、粒子与粒子之间的结合,从而提高涂层的结合强度和内聚强度;粒子速度高,粒子沉积前在空气中的飞行时间短,飞行中产生的氧化物就少,有利于粒子的结合,从而提高涂层的内聚强度,降低涂层的孔隙率。粒子速度越高,越有利于获得高质量的涂层。随着热喷涂设备的更新换代,粒子速度在不断提高,涂层的质量也不断得到改善。超音速雾化减小了粒子的粒度,降低了涂层的粗糙度。

粗糙度是涂层的一项重要性能指标,它取决于雾化后粒子的粒度。超音速雾化加强了气流对丝材端部熔化金属间的作用,雾化的粒子细小均匀,大大降低了涂层的粗糙度。同时,粒子粒度的减小,也降低了粒子扁平化过程中的飞溅,有利于降低涂层的孔隙率。超音速雾化是超音速电弧喷涂的出发点,是其与普通电弧喷涂的根本区别。

超音速电弧喷涂设备包括电源、喷枪、送丝机构及其附件,关键设备是超音速电弧喷枪。我公司采用进口喷嘴,并且喷涂电流稳定,能在保证丝材雾化效果、涂层质量的前提下,一天的喷涂面积达到20m2。电弧喷涂时,弧区的温度高达

5000-6000℃,用气冷的方式对喷嘴进行冷却。

二、超音速电弧喷涂在热电厂中的应用

在我国,“锅炉四管”的磨损腐蚀一直是困扰CFE锅炉电站的瓶颈问题。由此引起的锅炉 爆管、泄漏,腐蚀,停炉检修等造成的经济损失和社会影响是十分巨大的。

锅炉四管因长期处在硫化腐蚀、高温氧化和粒子冲刷的环境中,工作环境十分恶劣。为解决磨损腐蚀失效问题,在国外,采用电弧喷涂技术,例如美国、德国、前苏联、日本等国,在锅炉四管上,喷涂不同的合金材料,对减缓锅炉管子的磨损腐蚀,延长使用周期,是很有效果的。在国内超音速电弧喷涂技术也得到广泛应用,如我公司先后为国内几十家电厂对锅炉四管、外置式换热器、炉膛埋管受热面、冷渣器中的热交换器、水(汽)冷式旋风分离器膜式壁、炉膛水冷壁卫燃带及其炉顶出口四周易磨损部位进行了喷涂,都取得了明显效果。

三、超音速电弧喷涂的技术优点

超音速电弧喷涂与普通火焰喷涂相比,有以下技术优点:

1、热效率高。

火焰喷涂产生的大部分热量散失到大气和冷却系统中了,热能的利用率仅为8-15%。而电弧喷涂是直接用电能转化为热能来熔化丝材,热能利用率高达70-80%。

2、生产效率高。电弧喷涂的生产效率高,表现在单位时间内喷涂的金属丝材多。一般情况 下,其生产效率是火焰喷涂的8倍以上。

3、操作简单,安全可靠。电弧喷涂设备没有复杂的操纵机构,只要把工作电流、电压根据 喷涂材料的不同选在规定范围内,均可保证喷涂质量。现场仅使用电能和压缩空气,不用氧气和乙炔等易燃气体,安全可靠。

4、涂层结合强度高。

电弧喷涂可在不提高工作温度,不使用贵重金属的条件下获得较高的结合强度,一般可达20MPa,是火焰喷涂涂层强度的2.5 倍。而超音速电弧喷涂涂层的结合强度可达60MPa,与等离子的质量接近。

5、涂层孔隙率低。涂层表面的孔隙率普遍低于1%,提高了涂层的耐磨耐蚀性能。由于超音速电弧喷涂具有独特的优点,因此在材料防腐、耐磨,修旧利废以及电力生产领域得到广泛的应用,产生了很大的经济效益和社会效益。

超音速电弧喷涂的研制和应有成功,说明该技术具有高度的先进性和科学性。具体表现如下:

1、应用空气动力学原理和计算机设计以及拉伐尔喷嘴等手段,成功研制出超音速电弧喷枪,大幅度提高粒子速度,测得的粒子速度超过了当前国内外电弧喷涂粒子速度,其中铝离子最大速度为385.7m/s。

2、设计的超音速电弧喷涂电源,起弧可靠,还有拉伐尔喷嘴对气流的加速作用,拉长了电 弧并能保持电弧稳定,有效提高了丝材粒子的雾化效果和涂层的致密度、结合强度。

3、喷枪采用气冷式,解决了金属粒子与喷嘴内壁的粘接难题,提高了气流的质量,致使粒 子的速度和涂层质量都得到提高。

4、该技术具有较高的实用价值和推广价值。超音速电弧喷涂技术在当前电弧喷涂领域处于 国际领先水平。

四、喷涂工艺、涂层材料特性

1、喷涂工艺

喷涂工艺主要包括两部分:表面预处理和喷涂。先采用石英砂进行预处理,以除去管件表面的氧化物,使待喷涂的表面变得光洁,提高涂层的结合强度。涂层厚度厚度一般为 0.6-0.8mm,喷涂距离为150-200mm,喷涂角度90°。

2、涂层材料及其特性 涂层材料种类 a、镍铝合金

规格

Ф3.0mm Ф2.0mm b、镍铬钼锰防磨合金 规格

Ф3.0mm Ф2.0mm c、高铬镍钒锰基防磨合金

规格

Ф3.0mm Ф2.0mm Ф1.6mm 材料特性

▲ 在所有金属喷涂材料中具有最低摩擦系数0.08—0.12 ▲ 涂层具有超级结合强度>50Mpa ▲ 高耐磨性能使用寿命1—3年

▲ 耐高温

在950℃的高温下仍具有高强度的耐磨防腐性 ▲ 高硬度HV∽380(加载100kg)▲ 热传导性能极佳

▲ 热膨胀系数极小

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4.机器人喷涂技术方案 篇四

热喷涂技术在循环流化床锅炉中的应用

分析了循环流化床锅炉的磨损及原因,阐述了国内外用于高温抗冲蚀磨损热喷涂防护涂层的研究和应用进展.

作 者:蒋建敏 傅斌友 贺定勇 董娜 李现兵 作者单位:北京工业大学材料科学与工程学院刊 名:航空制造技术 ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY年,卷(期):“”(2)分类号:V2关键词:热喷涂 循环流化床 高温冲蚀磨损

5.机器人方案设计大赛策划 篇五

策划书

机电工程学院团委学生会宣传部

2011.10.19

机电工程学院团委学生会

兰州交通大学第六届机器人方案设计大赛

机器人学的进步和应用是21世纪自动控制最有说服力的成就,是当代最高意义的自动化。机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿,它在人类生活领域的不断扩大正引起国际上重新认识机器人技术的作用和影响。为了展现我校科技创新水平,提高我校学生科技创新能力,为全校同学提供一个参与科技活动、进行科技创新的平台,为此我校将举办第六届机器人方案设计大赛。

一、大赛主题

机器人名:DIY机器人

比赛口号:让思维沸腾起来,让智慧行动起来

二、组织机构

主办单位:兰州交通大学团委学生会

承办单位:机电工程学院团委学生会宣传部

协办单位:机电工程学院团委学生会科技创新部

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机电工程学院团委学生会

三、大赛规则

方案一:越障攀爬

a比赛场地

比赛场地所占区域是一个长6002mm,宽3000mm的矩形区域,由1区、2区、3区构成;三个区域相同之处:各区均由三个沙区和3级台阶构成(台阶制作材料不同),沙质相同,台阶倾角相同:第一级台阶75°、第二级台阶90°、第三级台阶120°,台阶高度,长度等;不同之处:1区台阶是木质、2区台阶是大理石质、3区台阶玻璃质。场地最高高度达4500mm。其它标注见图1,图2。

b比赛任务

参赛队伍所设计的机器人需要走过3个区域,行进方向如图1、2、3所示。比赛开始前,由工作人员将机器人置于1区沙区前;比赛开始后,机器人需言沿既定路线行进

抵达终点1后由工作人员取下,置于2区沙区前,依此类推,抵达终点3即比赛结束。

c比赛要求

①机器人规格:机器人长宽高不可超过600mm,违规扣分(见评分标准);

②行进路线:机器人必须按举办方所制既定路线行进(如不可从场地侧面攀爬,等),违者取消参赛资格。

③时间限制:机器人必须在15分钟内完成比赛,超时扣分(见评分标准)

d评分标准

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①比赛总分100分;1区满分20分;2区满分30分;3区满分50分。根据机器人在3个区域的表现分别给分;最后得分=∑(1区、2区、3区)。

②参赛机器人未从既定路线行进,取消比赛资格和成绩;不符合机器人规格的,每超100mm,扣10分;未在规定时间完成比赛任务的,每超1分钟扣2分。

③评分将以机器人的外观、性能、完成任务的时间、设计的创新性和实用性等方面给分。

方案二:机器人灭火

a、比赛场地

1场地

机器人灭火比赛的场地平面结构参考图见附件三,最终比赛场地以当天现场提供为准。模拟房间ABC的墙壁1500mm,长宽都为3000mm高,材质为木板,墙壁为白色。比赛场地的地板为黑色的光滑木制表面。地板可以有接口,但接合处平整并是同样的黑色。场地的平整度要求,只要是机器人可以处理的3mm不连续区域就可以。比赛场地模拟房间里整体地面是水平的,没有斜坡和楼梯。

房子中,所有的走廊和门口宽都不小于800mm。门口并没有门,在地面上用一条25mm宽的白线表示房间入口。

比赛场地的地板是黑色的。有一些机器人可能用泡沫、粉末或者其它的物质来扑灭蜡烛火焰,所以当每一个机器人比赛后应清洗场地。但不能保证每一个机器人在该次比赛过程中,地板都保持黑色。

机器人将从参考图中一个标有“H”的圆圈开始,代表起始位置。实际比赛场地中代表起始位置的白圈是实心的,并不标记“H”。

代表起始的位置为450mm直径的白色圆圈,圆心将设在1000mm走廊的纵向中心线上,第-3-页,共19页

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即:圆圈外径和墙壁之间将有 275mm的距离,圆圈圆心距离两边墙壁500mm。

比赛场地参考图中在代表起始位置的圆圈左侧的墙壁没有标注缺口。比赛场地这一部分墙壁可以移开,让参赛者比较方便地设置机器人。机器人也可以用一些装置来校正机器人在圆圈中的位置。机器人必须在白色圆圈中启动。一旦启动,它可以在比赛场地中向所希望的横向或纵向运动。2 照明设备

比赛场地周围的照明等级在比赛时才能确定。参赛者在比赛的当天有时间了解周围的灯光等级及标定机器人。3 机器人

机器人的整体外形尺寸限制在500mm × 500mm ×500mm之内,包括机器人的触角、探测物及装饰物。

对机器人的重量、制作材料、产品型号等不作限制。4 蜡烛

蜡烛的火焰代表房间内机器人试图找到并扑灭的火源。火焰位置的有效高度(指火焰底部距场地表面的距离)在350mm至400mm之间,否则将会调整或更换蜡烛。

蜡烛是直径20mm的白蜡烛。火焰可以从一边看见并不会被蜡烛未融化的部分所遮挡。

当蜡烛的火焰位置在上述的有效高度范围内,要求机器人能发现蜡烛,而不管这时蜡烛焰火具体高度是多少。

被安装在一个70mm × 70mm × 70mm的涂了半光泽黄色的木质基座上。5 电源

比赛场地提供AC/220V/50HZ电源。如果参赛队员的机器人或计算机需要使用交流电源,请自备足够长的导线和电源插座。参赛队员可以使用带电池的智能机器人,不用交流电。

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机电工程学院团委学生会 阻碍物(正方体)

比赛场地的每个模拟房间里有一阻碍物。这件阻碍物随意地放在房间里。机器人可以接触阻碍物,但是不能推开阻碍物。模拟阻碍物是一个1000mm ×500mm ×1000mm正方体。

阻碍物也许会挡住机器人看蜡烛的视线或者机器人要绕过阻碍物才能看到达蜡烛,主要是为了增加比赛的趣味性、真实感和挑战性。机器人由于模拟阻碍物可能会挡住它的视线,也许要从不同角度来查看房间,机器人要找到蜡烛,并能够确定接近蜡烛。

b、比赛任务

制作一个由计算机程序控制的机器人,在一间模拟平面结构房间的比赛场地里运动,找到一根燃烧的蜡烛并尽快将它扑灭。

机器人扑灭蜡烛后,还应将扑灭的蜡烛从底座上取下来,并运出房间。

它模拟了现实家庭中机器人处理火警的过程。那根蜡烛代表房间里燃起的火灾,机器人必须尽快找到并扑灭火源。

c、比赛路线

1.机器人运行

机器人首先由起始点(门口)出发,经过走道,进入房间。

机器人判断出所进入的房间里是否有蜡烛(蜡烛随即放在ABC三房间里),若没有蜡烛,机器人必须退出房间,并进入其他房间,直到进入有蜡烛的房间为止。进入有蜡烛的房间后,机器人必须将蜡烛扑灭,并将扑灭的蜡烛运出房间。2.蜡烛位置

在第一次比赛时,由主裁判随机确定蜡烛的摆放在哪个房间。蜡烛将被放在比赛场地 的任意一个房间里,蜡烛与该角落的两个护墙面的相交线平行(蜡烛垂直放在场地中),水平距离为150mm。在距蜡烛位置水平距离450mm处有一条25mm宽的白色弧线(以白

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色的外边缘为准),弧线以内和护墙之间放置蜡烛的区域为灭火区域。机器人在扑灭火焰 之前必须有一部分进入灭火区域(垂直地面看去机器人必须压住白线一部分)。机器人的 前端在进入房间碰到蜡烛前应至少可以移动330mm。3.蜡烛摆放方法

采用随机的方式确定蜡烛摆放在哪个房间,并摆放在阻碍物(长方体)的后方,距阻碍物50mm,距左右墙150mm,距前面墙面100mm。4.扑灭蜡烛火焰

机器人不能运用任何破坏性的或危险的方法来扑灭蜡烛火焰。它可以运用类似水、空气、CO2、Halon等,或者使用机械方式,但是禁止使用任何危险或可能破坏比赛场地的方法或物质。比如,不能通过燃放爆竹产生冲击来使蜡烛熄灭,也不能通过碰倒蜡烛而使蜡烛熄灭。

可以通过吹气来熄灭蜡烛,尽管这在现实生活中不一定是适合的灭火方法,但在机器人灭火竞赛中是允许的。

蜡烛在燃烧状态时不允许被撞倒。如果机器人在灭火过程中碰撞蜡烛,机器人的运行仍然有效。如果蜡烛被撞倒,按未完成灭火任务处理。

机器人在扑灭蜡烛前必须已经主动寻找到了蜡烛火焰,而不是碰巧喷出CO2熄灭了蜡烛火焰。

机器人扑灭蜡烛的过程中所产生的杂物,例如:水、发酵粉、生奶油等遗留物,将在比赛间歇需清理干净。

机器人在试图扑灭火焰前必须到达距离火焰300mm以内。

5.将蜡烛运出房间

机器人扑灭蜡烛后,应从底座上取下蜡烛,并将蜡烛运出房间,期间不允许机器人将蜡烛掉下去。

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6时间限制

机器人找到并熄灭蜡烛的最长时间限制为300秒。在300秒之后仍未扑灭蜡烛火焰,该参赛队员及机器人的该次比赛将被终止。

机器人取下蜡烛并将蜡烛运出房间的最长时间限制为240秒。在240秒之后仍未将蜡烛运出房间,该参赛队员及机器人的该次比赛将被终止。

d、比赛成绩

1.基本得分:

(1)机器人在进入灭火区域后发现火源(而不是碰巧经过灭火区域)得50分。(2)机器人在灭火区域内做出灭火动作得20分。

(3)机器人在完成前两项动作基础上,将火扑灭(而不能是碰倒蜡烛或碰巧喷出灭火物质使之熄灭)得30分。

(4)机器人将扑灭的蜡烛从底座取下来得30分。

(5)机器人将蜡烛运出房间得50分。2.加分:

以180秒时间为基准,每提前1秒钟完成任务加0.2分。3.扣分:

(1)以180秒时间为基准,每超时1秒钟扣0.2分,直到300秒比赛结束。(2)比赛过程中,机器人每碰撞墙壁一次扣1分,碰撞碰蜡台扣5分。

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(3)比赛过程中,机器人每将蜡烛掉一次扣2分,碰撞阻碍物扣1分。4.其它

(1)机器人在执行任务过程中撞倒蜡烛或比赛被终止,则按300秒未完成任务计分,最低分为0分。

(2)本项比赛的最低得分为0分。

具体事宜

1、参赛队员

(1)我校在籍本科生、研究生均可参加。

(2)参赛者可以个人名义参赛,也可组队参赛,每队不超过3人(比赛允许学生跨学科、跨学院组队)。

(3)每队限报作品一项。

2、注意事项

(1)在比赛过程中,参赛人员及观众都不能接触任何机器人。(2)在比赛过程中,每个参赛队都有一次2分钟的暂停时间。(3)暂停期间选手只能对机器人进行维修而不能对其改动。

(4)机器人可以在比赛过程中先对任何一个目标进行操作。必须将目标物放在自己的相应回收点,否则减1分。

(5)比赛时长15分钟(包括暂停时间在内)。

3、机器人

(1)参赛机器人可为手动机器人。

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(2)机器人必须通过电缆连接的遥控器或红外、可见光、声波遥控器操作,不允许使用射频。

(3)通过电缆操作时电缆在机器人上的连接点至少应高出地面600mm,以保证操作顺利进行。(4)每台机器人必须一次操作启动。

(5)比赛开始后,所有机器人的启动必须在20秒内完成,机器人启动后,负责启动的队员必须立即退出场地,站在比赛区域外。

(6)在规定时间内没有启动的机器人视为放弃比赛。(7)机器人一旦启动,参赛人员不能接触机器人。

(8)比赛期间各参赛队伍应为自己的机器人准备适当的能源。

(9)每队上场的机器人(包括其能源、机器人自重和其他部件)的总重量不得超过50kg。

4、取消比赛资格

参赛队的下列行为会被认定违规,该队将会被取消比赛资格。(1)企图损坏比赛场地、设备或对方机器人。(2)作出任何有悖公平竞争精神的行为和动作。(3)恶意抄袭他人作品,违反比赛诚信原则。

5、其他

(1)对于本规则没有规定的行为,裁判有权作出裁决。在有争议的情况下,裁判的裁决是最终裁决。

(2)只允许自制的机器人参赛。

比赛只要求对机器人做出概念设计,不要求做出实物。参赛作品以设计方案为主,可用其他手段(如:多媒体演示、实物模型等)帮助说明设计思路及其可行性。也可设想任何有创意的作品参赛,参赛作品无过高要求,评奖以创意、机构、形象、趣味性为评判标准。

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四、报名

1、报名地点

(1)将自己及队员的姓名、学号、学院、班级、电话以电子邮件的方式发送至邮箱:229657405@qq.com

(2)直接到机电工程学院团委办公室报名。

参赛队员在报名时将参赛作品均以03版的word文档、PowerPoint文档两种电子稿形式另带word打印文档一份,上交联系人或机电工程学院团委办公室。

报名地址:机电工程学院团委办公室(兰州交通大学行政楼17楼1701号房间)联系人:曹东晖18909489340

李全义18919903727

陈伊琳18919908647

2、报名时间

a.2011年10月27日——2011年11月8日,将作品以word文档、PowerPoint文档两种电子稿形式上交机电学院团委办公室。并另交word打印文档一份。b.报名与作品方案提交同时进行。c.11月8号——11月9日整理作品。d.方案一旦提交不得改动。

五、比赛时间及地点

1、比赛时间: 2011年11月10日

2、比赛地点: 兰州交通大学

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六、赛程安排

前期:

1.在校内组织宣传(以布告形式)。2.作品收集。3.请评委。4.作品征集及整理。

比赛:

1.参赛者在比赛现场讲解作品的用途与简易制作过程(讲解时间由参赛团队的多少决定)。2.专家评讲。

3.公布获奖结果,颁发奖品。

赛后:

主办方上交总结。

七、评判依据

1.作品的可行性(70分)

——作品在理论上可以实现,设计方案合理,有可参考文献。2.作品的实用性(20分)

——作品应与生活紧密相关,可以对人类生活有所帮助。3.作品的美观度(10分)

——参赛作品形象大气,能体现交大人的风采。4.作品的创意性(附加5分)

八、竞赛奖项

大赛设一等奖一名、二等奖一名、三等奖一名。

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另设明星机器人奖,奖励学生投票最高的作品,以及最佳机构奖、最佳控制奖、最佳创意奖、最佳趣味奖、最佳产品造型奖等单项奖,各参赛队可根据实际情况自行选择特色单项奖励参评。获奖作品由兰州交通大学颁发获奖证书。

此次比赛的最终解释权归机电工程学院所有。

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附录

经费预算

比 赛 通 知:35份×0.6元/份=21元 宣 传 费 用:海报 1元/张×5张=5元 宣传单: 300×0.1/张=30元

比 赛 用 水: 30瓶×1元/瓶+4×2.5元/瓶=40元(评委及工作人员)复印大赛方案:30份×1元/份=30元 评委纪念品: 4份 ×60元/份=240元 与观众互动奖品:3×5元/份=15元

条 幅: 7元/米×7米=49元 8元/米×12米 =96元 获 奖 证 书:一等奖作品一项 3个×4元/个=12元

二等奖作品两项 6个×4元/个=24元

三等奖作品三项 9个×4元/个=36元

明星机器人奖、最佳机构奖、最佳控制奖、最佳创意奖、最佳趣

味奖、最佳产品造型奖各一项。

18个×4元/个=72元 证书总计:36个×4元/个=144元 奖 品: 20元/份×3份=60元

15元/份×6份=90元 10元/份×9份=90元 奖品总计:240元

总计:910元

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兰州交通大学

第五届机器人方案设计大赛应急预案

1.现场工作人员要按责任分工坚守岗位,切实履行职责,按策划组要求开展工作。2.工作人员对现场秩序负责到底,保证比赛有条不紊地进行。.

3.为避免突发性用电故障,应在比赛入场开始前2小时检查各种电器设备是否正常工作。4.为避免电路设备在比赛过程中出现问题,比赛前接一套备用电器设备。5.比赛过程中,应及时通知选手做好准备,防止出现冷场现象。6.场地设定的出入口,应派人维持秩序,保证大赛的顺利进行。

7.如果发生火灾,工作人员应马上安抚在场人员并组织其有序的撤离到安全地点,然后在采取救火工作。

8.大赛开始前工作人员应核实比赛场地能否正常使用,如果原定的赛场无法使用举办方应立即通知有关人员到备用赛场。

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比赛场地参考图

方案一

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方案二

6.机器人喷涂技术方案 篇六

1 车型离线编程方法

1.1 离线编程软件简介

FANUC机器人的Paint PRO软件是一种图形化的离线编程软件,其设计目的是简化和缩短机器人路径示教以及喷涂程序开发的工作和时间。操作人员在该软件中导入所需喷涂车型或零件的三维数模,再在界面中选择需要喷涂的区域和适当的喷涂方式(包括喷涂速度、枪物距和扇幅等关键参数),就可以自动生成机器人的喷涂轨迹,并形成相关的程序文件;将该程序文件下载到机器人控制器,机器人就能够按照预设的轨迹运行和喷涂,然后再通过现场示教、调试和测试,进一步对喷涂程序进行微调。

1.2 车型编程

1.2.1 通过离线编程软件对新车型进行离线轨迹编程

首先根据驾驶室数模及相关设置创建子程序(process),并设置好喷涂扇幅和轨迹间距等关键参数,见图1。

1.2.2 创建 job 主程序

按喷涂顺序选择需要调用的子程序,每一个主程序都以调用原点(home)子程序结束,见图2。

1.2.3 快速创建新车型喷涂程序的方法

对一个新车型进行离线编程比较简单、有效的方法是通过离线编程软件在相近车型程序的基础上进行修改(增补、删减点线),同时结合新车型本身的特点进行相应的完善。

1.2.4 开、关枪点设置方法

在离线编程的轨迹设置过程中,每条轨迹两端各设置1个轨迹点,也可以在两端的轨迹点之间任意添加轨迹点;然后根据程序需要,将任何轨迹点设置成开枪点或关枪点。开枪点是指机器人运行至设定点时喷涂系统自动喷漆;在输送链暂停时,机器人会停在下一个开枪点的前一个轨迹点;关枪点是机器人运行至设定点时自动停止喷漆,一般设置在整个子程序的结束位置。

操作员在输送链遇到紧急情况、对其进行急停操作时,机器人所有系统会自动紧急刹车,停在运行的即时位置点;输送链暂停时,机器人会运行至每条轨迹下一个开枪点的前一个轨迹点。在保证各机器人在暂停点不会因距离过近而发生干涉的情况下,可以在每条轨迹末端前的20~40 mm处增加1个开枪点,于相邻两条轨迹线的开枪点对角设置,见图3a;或直接将每条轨迹线的端部轨迹点设置为开枪点,而将相邻两条轨迹线的开枪点对角设置,见图3b。图中圆点代表端部轨迹点、方块代表开枪点。

如果轨迹运行途中没有设置开枪点,输送链暂停时机器人会继续喷涂,直到运行姿态受限,无法运行下去;开枪点设置不合理,会导致输送链暂停时,因旋杯高压关闭、成型空气长时间吹扫而造成漆膜厚度不均、漆膜发花等质量缺陷。每个子程序一般只有1个关枪点,即在程序对应的最后1个轨迹点设置关枪点,机器人运行至此点时,自动停止喷漆。

1.2.5 特殊型面需要根据具体型面在程序中适当增加轨迹点

沿特殊型面增加轨迹点有利于对该型面的轨迹进行调整(例如调整旋杯和驾驶室之间距离),见图4。另外,还可以对该型面轨迹点的参数进行调整,即两个轨迹点之间的喷涂参数可以通过调用不同的Preset(喷涂参数设置)而改变流量、成型空气压力和旋杯转速等来消除棱边易流挂的现象。

1.2.6 端部轨迹点注意事项

在离线编程过程中,还要注意最好使端部轨迹点与喷涂面边缘保持20~30 mm的距离。这样可以有效改善静电喷涂工艺实施过程中,由于法拉第边缘效应而产生的流挂缺陷。

1.2.7 现场调试前的程序确认工作

程序编制完成后,需在离线编程软件中运行主程序,确认机器人和驾驶室之间不会存在干涉等问题;在离线编程软件中观察机器人运行姿态是否柔和,同时检查各机器人运行时间是否满足生产节拍。离线编程工作完成后,将程序通过优盘拷贝到现场机器人中,要注意程序与机器人的对应关系;不同喷涂站,不同机器人应分别对应已设定好的程序。

2 现场调试

2.1 现场示教方法

通过示教器(TP)选择待示教的程序并设置同步跟踪功能,观察机器人运行轨迹及机器人运行动作是否柔和,存在缺陷的要进行相应调整,确认无误后保存。或者在现场运行程序时,记住存在的问题点,回到离线编程中进行调整;然后导入完善的程序,再次进行现场示教;如此循环,直到轨迹、机器人运行动作等合理。注意事项如下。

a.避免机器人旋杯距离驾驶室型面边角位置过近,一般应保持300 mm左右的距离,与普通型面保持250~270 mm的距离。

b.机器人喷涂动作(尤其是不同型面间的转换角度)要柔和、顺畅,否则容易出现关节运动受限、无法继续运行的现象。

2.2 现场测试方法

使用GHOST(模拟联动模式)或现场正常生产模式运行示教完毕的程序,以确认程序在现场连续运行时是否存在缺陷。此步骤最好关掉旋杯喷涂功能,即不带漆调试轨迹,可以采取以下两种方式。

a.模拟虚拟信号,没有真实的车体;

b.真实车体测试,将提前准备好的驾驶室输送至喷涂区域。

这样可以避免程序第1次运行时存在的碰撞安全隐患。通过该步骤测试,可以更清晰地了解程序设置及机器人运行姿态是否合理。确认所有程序无缺陷后,即可进行现场试喷的相关工作。

2.3 现场试喷

驾驶室试喷前,在每个特征参考位置粘贴胶带,以方便膜厚测量。如需喷涂两遍,就粘贴两条胶带(可十字交叉粘贴于喷涂表面,也可平行粘贴于喷涂表面)。喷完第1遍撕下胶带,记录点位置为A;再喷第2遍,结束后撕下第2条胶条,记录点位置为B,如图5所示。各位置厚度记录为D*,“*”用位置代替,漆膜总厚度标识为D。

第1遍喷涂厚度D1=D-D2-DB=D-DA,

第2遍喷涂厚度D2=DA-DB。

3 常见问题

3.1 流挂

在对某新车型驾驶室试喷本色漆的调试过程中,发现侧围与顶盖搭接处、后风窗上边缘两处流挂严重。经分析,产生流挂缺陷的主要原因是由于锐边造成该处电场强度较大,引起油漆堆积过厚而导致。主要通过以下方法解决该缺陷。

3.1.1 调整喷涂参数

该厂涂装车间属于混流生产,涉及的车型一共有12种。正常喷涂程序和降级喷涂程序(指某台机器人因故障不能工作时,剩余机器人对所需喷涂区域进行重新设定,并完成车型的喷涂)分别对应不同的喷涂参数,需要设置不同的Preset(预置参数)。如果驾驶室每个区域分得过于精细,将需要更多的Preset,这将导致软件空间不足。为此,采取多个区域调用同一个旋杯喷涂参数(例如车门、侧围、侧顶盖调用同一个Preset)的方案。这种情况就造成了某一个小边缘存在流挂等漆膜缺陷时,只能小幅调整喷涂参数,如果大幅调整,将会影响其他区域的的漆膜质量。鉴于上述情况,在喷涂程序中针对易于产生流挂的多个部位插入1个新的Preset,设置较小的油漆流量,这样既能相对节约软件空间,又便于对易流挂部位进行特殊的参数控制。

也可以通过适量增加旋杯转速、降低成型空气压力来消除流挂。旋杯转速增加,涂料被分散得更细,溶剂挥发得更快,油漆流平效果更好,不易产生流挂缺陷;但过高的转速会降低旋杯的使用寿命,所以旋杯转速调整好以后,一般不再进行大幅度调整。成型空气压力减小,单位时间内单位面积的厚度会降低,涂料流淌性降低。旋杯转速和成型空气压力可以结合起来调整,也可以单独进行调整。

3.1.2 修改离线编程轨迹

流挂问题也可以通过修改离线编程轨迹来解决。将易流挂部位的旋杯远离驾驶室30 mm左右,可以降低该处的上漆率,从而降低漆膜厚度。

3.2 漆膜厚度不均匀

试喷本色 漆(本色漆漆 膜厚度技 术要求≥50μm)时,发现左/右车门、左/右侧围和前顶盖的漆膜厚度最大极差(最大值-最小值)为4.8μm,厚度分布较为均衡;但整车厚度分布范围跨度却非常大:50.9~75.6μm,最大极差24.7μm,漆膜厚度不均衡,见表1。

μm

经研究得出以下结论。

a.左、右车门厚度不均的主要原因是机器人喷涂速率不一致导致的,需调整左、右轨迹运行速度相同;

b.车门和侧围厚度差距较大的主要原因是:侧围是驾驶室本体的一部分,而车门和驾驶室本体通过车门铰链连接,所以车门接地效果差,导致车门部位上漆率低。针对该缺陷,将车门和侧围的油漆流量分开设置,采用不同的Preset,增加车门部位的流量。

c.前顶盖漆膜较厚的主要原因是:该处多弧面设计,由于法拉第边缘效应,容易产生漆膜肥厚缺陷。采取提高该处机器人喷涂速度或对该处插入新的Preset,减小流量。

采取上述相应的改进方法后,再进行试喷,漆膜均匀度明显改善,测定区域最大厚度和最小厚度的差值降至5.4μm,各区域最大极差2.5μm,漆膜厚度均匀,满足工艺要求,参见表2。

μm

摘要:按照机器人喷涂驾驶室的调试步骤,分别对Paint Pro(离线编程软件)和离线编程过程中需关注的要点进行了简介和重点描述,介绍了现场调试时示教、测试和试喷的方法,同时对调试过程中出现的流挂和膜厚不均等问题进行了解析,并提出了相应的解决措施。

关键词:商用车驾驶室,机器人,喷涂,工艺调试

参考文献

7.机器人接力赛方案说明书 篇七

小学组 机器人接力赛方案

2007-01-04

敬告读者

本方案仅为用户参加类似机器人竞赛项目提供参考指导,广州中鸣数码科技有限公司强烈建议用户不要采用完全一致的搭建及程序参与竞赛,其原因如下:

1.本方案旨在提高用户在参与机器人竞赛项目的起点水平,但并不希望因此而扼杀参赛者的主动性及创作力,也不希望因此而违背机器人竞赛活动对青少年的教育意义。

2.本方案仅适用及受限制于某一特定的竞赛规则,参赛者应在充分理解要参与竞赛的规则前提下,参考本方案的基础上完成自己的设计。

3.几乎所有的机器人竞赛都要求参赛者亲身设计,并能在竞赛现场独立调试及向评委讲解设计思路,故参赛者应通过对方案的深刻了解及日常训练使具有随机应变之能力。

4.本方案会在网上()以公开形式面向广大机器人爱好者发布,所有的参赛者都有可能对其有充分的了解,因此对本方案未加以改进者将甚少机会获胜。

5.本方案未经长时间的验证和实施,也未能发挥器材之极限性能,广州中鸣数码科技有限公司并不能保证该方案完美无缺,用户应该通过亲身实践去验证和改进,并从中学习相关的知识和获取相关的经验。

免责声明: 产品外形、技术参数、功能等请以实际产品及该产品说明书、铭牌为准,如因技术更新产生变更,恕不另行通知!

目录

第一节

方案解决思路...............................................................................................3

1、场地示意图.................................................................................................................................................3 2.方案思路.....................................................................................................................................................3 第二节

结构搭建及器材...........................................................................................4 第三节

程序说明.......................................................................................................4 第四节

程序调试.......................................................................................................6

1、视频.............................................................................................................................................................6

2、检测马达转向.............................................................................................................................................7

3、全局变量.....................................................................................................................................................7

4、如何让机器人运行自检程序.....................................................................................................................7

5、矫正角度传感器的角度.............................................................................................................................7

6、程序的调试.................................................................................................................................................7 第五节

使用技巧及优化...........................................................................................8

1、电池的使用.................................................................................................................................................8

2、小技巧.........................................................................................................................................................8

第一节

方案解决思路

1、场地示意图

2.方案思路

首先我们把机器人要完成的任务拆分为以下几个部分:

1)1号车从起点出发,用指南针校正,伺服马达辅助引导方向,让机器人向前走一定的时间,经过跨栏区到达入弯地点。

2)1号车进入转弯状态,伺服马达方向往左打以便更好引导小车转向。并把转弯过程按照角度细分为6个小过程,指南针角度从入弯前的0度转到330度为第一个过程,从330度转到300度是第二个过程,依此类推,机器人从210度转到180度是第最第六个过程。做完最后一个过程1号车应该到达交接区域。

3)1号车在交接区域把小球交给2号车,并触发2号车启动。

4)2号车启动后,走黑线的算法也是和1号车相似,最终到达起始区域。

程序实现:

为了简化程序,按各功能来分开编写子程序,再按照流程图将它们编写为一个主程序。

第二节

结构搭建及器材

器材准备:参考“搭建手册.pdf”文件

搭建步骤:参考“搭建手册.pdf”文件搭建机器人。

端口接插:用机器人快车打开主程序,1号车为文件夹“Car1”下面的“Car1.rcu”文件,2号车为文件夹“Car2”下面的“Car2.rcu”文件,“项目”->“硬件信息”打开硬件信息对话框,点击相应的端口名字查看接插情况。如果出现马达和风扇的运动方向相反了,可以把插在端口的控制线反向插上,但确保黑色线对G端口。

第三节

程序说明

主程序局部变量的说明:

counter —— 计数器

degree —— 角度传感器数值

全局变量的说明:

g_Speed ——马达正常运行速度 g_ModifySpeed——马达作调整时的运行速度

g_Small——走直线时,小偏差角度;处于小范围里面,所要调整的幅度就要小 g_Big——走直线时,大偏差角度;处于大范围里面,所要调整的幅度就要大

注意:在子程序中要先引用主程序中定义的全局变量才能使用该全局变量。

模块说明:

SelfTest模块的说明 模块图标为:

功能:

检查机器人的传感器 说明:

把车体反方向摆放在起始点,启动机器人后,指南针读数范围在90-270度时,机器人自动执行该子函数对自身传感器进行检测。开背光,角度传感器数值显示在第1位。此时可以校正指南针。

GetNewAngle模块的说明 模块图标为:

功能:

根据要比较的角度获取新的角度 参数:

1)middleAngle: 要比较的角度范围360-720 2)oldAngle: 旧角度范围0-360 返回值:

范围在(middleAngle-180)到(middleAngle + 180)说明:

读取指南针数值后进行角度比较时使用。如果有一定基础可以认真理解其思路。

GoAngle模块的说明 模块图标为:

功能:

朝某个角度调整机器人的方向 参数:

1)angle:要调整的角度,范围0-360 说明:

读取指南针数值,根据偏差的角度大小用不同的调整幅度调整机器人的运行状态。

GoAngleTime模块的说明 模块图标为:

功能:

朝某个角度走一定时间 参数:

1)angle:要走的角度,范围0-360 2)time:要走的时间,单位百分之一秒,范围0-255 说明:

在一定的时间内,不断调用GoAngle调整机器人

TurnLeft模块的说明 模块图标为:

功能:

左转到angle的角度

参数:

1)angle:要转向的角度,范围0-360 2)LState:左马达状态,根据硬件的设置,2为向前,0为后退,1为停止 3)LSpeed:左马达速度,范围0-100 4)RState:右马达状态,根据硬件的设置,2为向前,0为后退,1为停止 5)RSpeed:右马达速度,范围0-100 说明:

利用左右轮子的速度差调整转弯的幅度,转到指南针读数小于或者等于angle设定的角度为止。

BackAngle模块的说明 模块图标为:

功能:

车头朝某个角度,后退调整机器人的方向 参数:

1)angle:要调整的车头角度度,范围0-360 说明:

读取指南针数值,根据偏差的角度大小用不同的调整幅度调整机器人的运行状态

BackAngleTime模块的说明 模块图标为:

功能:

车头朝某个角度,后退走一定时间 参数:

1)angle:要调整的车头角度,范围0-360 2)time:要走的时间,单位百分之一秒,范围0-255 说明:

在一定的时间内,不断调用BackAngle调整机器人

第四节

程序调试

由于不同机器人的硬件性能存在差异,因此调试程序是必要的。严格按照下面的步骤调试,将达到事半功倍的效果,使调试过程充满乐趣,充分体验用模块化思维解决问题的优势。

1、视频

观看视频,进一步了解机器人完成任务的整个过程。

2、检测马达转向

在主程序里,单独控制左、右两个马达,两个马达的“state”值都填2,“speed”值都填100,编译,下载程序,实际运行,观察马达的转向是否都是向着机器人前进的方向,如果不是,可以通过更改马达的插接方式来校正。

3、全局变量

g_Speed 马达正常运行速度,修改时需要与g_ModifySpeed一起成对修改。g_ModifySpeed 马达作调整时的运行速度;如果机器人朝某个角度所走的直线不直,可以适当增加或者减少此值。g_Small

走直线时,小偏差角度;处于小范围里面,所要调整的幅度就要小。g_Big

走直线时,大偏差角度;处于大范围里面,所要调整的幅度就要大。

4、如何让机器人运行自检程序

把车体反方向摆放在起始点,启动机器人后,指南针读数范围在90-270度时,机器人自动执行自检程序对自身传感器进行检测。如果开机后机器人马达有运动而不是执行自检程序(静止),应该是指南针没有校正好,此时可以把机器人正向放置在起点(不要关闭电源),按指南针上的正北校正按钮,然后关掉电源,把车体反方向摆放在起始点,重新开始操作。

自检程序执行:开背光,角度传感器数值显示在第1位。此时可以校正指南针。

5、矫正角度传感器的角度

请参考角度传感器的使用说明,矫正角度。矫正后要求0、90、180、270四个角度都正确,把两台小车方在各自的起始点,正前方为0度,正右方为90度,正下方为180度,正左方为270度。建议上面四个角度允许偏差在2度以内,如果偏差较大,请重新校正指南针。偏差越小越好,通常需要经过多次校正才能达到较小的偏差。

注意:角度传感器要尽量远离马达,减少干扰。

从起始点,正对前方向为角度传感器的0度方向。

6、程序的调试

用机器人快车打开主程序,1号车程序在文件夹“Car1”下面的“Car 1.rcu”文件,2号车程序在文件夹“Car 2”下面的“Car 2.rcu”文件,根据程序的文字提示说明可以修改相应的数值。如果需要对子程序模块进行修改,可以通过下面方面进行。在此仅说明如何在主程序里直接进入子程序模块进行编辑的方法,详细的使用方法请阅读《机器人快车》软件里的帮助文档。在主程序里单击要修改的子程序模块图标,再单击工具栏上的后,点了。,会弹出新的子程序窗口,在此可以编辑子程序。编辑完成保存,再进入主程序,重新编译,刚才修改过的子程序就已经被运用在重新编译过的主程序里

第五节

使用技巧及优化

1、电池的使用

准备好两份的电池和充电器(可以从中鸣数码科技有限公司订购)可以使你在调试程序的过程中,不会因为电池电量不足而被迫停止调试。

在主控制器电源指示灯不断闪烁的情况下,必须更换电池。

刚充好电的电池电压比较高,此时使用会让机器人运行速度比平时调试时候快。建议比赛时候使用的电池电压与平时调试的电压一致,避免因为电压不同出现机器人走的路程发生明显的变化。

平时调试时候可以编写两套程序,一套是电量充足的,一套是电量中等的,根据不同的电量下载不同的程序。

2、小技巧

为了更好交接小球并使交接碰撞后不把2号车撞歪,可以把1号车的持球装置往左斜一点角度安装,这样在碰撞时候刚好小球能正对着2号车。

因为机器人的行走是由时间或者角度控制,所以不能完全避免机器人走到转弯点处的位置有误差的出现。此时可以修改直行的角度或者直行的时间并从新下载程序,也可以在开始区域摆放机器人时,相应往前后左右挪动一点位置,让机器人走到转弯点时候达到正确的位置,前提是不能让机器人超出起始线。

本方案中左转图标一共是6个,也就是把转弯分解成6个小步骤。此分解法不一定是最好的,要根据自己机器人的实际情况进行调整和测试,可以相应增加或者减少分解的步骤数,并且每个步骤转动的角度范围可以是不等分的,调整各小步骤的角度和马达速度,同时可以配合调整伺服马达角度,以便能更好控制转弯的过程。

如果需要更高速度,可以考虑更换更快的马达,更换重量更轻的电池,尽量搭建更轻的机器人,更换更好的轮胎,配合伺服马达转弯。

注意:

如果发生机器人启动后,会在原地旋转一到两圈再往前走的情况。可以按照以下方法处理:

8.机器人喷涂技术方案 篇八

为了使既长又高的都灵V系列车身能够在原生产节拍下进行喷涂, 同时为进一步提高整车的光洁度、鲜映性和丰满度, 消除手工大面积喷涂给漆膜厚度、流平等带来的不稳定因素, 提高涂料利用率和减少环境污染, 以利于工人身心健康及提高生产效率, 在都灵V上马之时, 车身厂花巨资在面漆B线新增了4台7轴旋杯机器人, 用于新、老产品面漆的自动喷涂。

1 7轴旋杯机器人喷涂系统简介

1.1 平面布置

机器人喷涂系统由4台分别安装于面漆B线喷涂室两侧轨道上的7轴喷涂机器人构成, 有关示意图见图3~图5。

当都灵V车身进入喷涂区域后, 1号和3号机器人完成车身两侧、车顶 (包括发动机仓及后门) 头道面漆的喷涂, 2号和4号机器人完成车身两侧及车顶的第二道面漆喷涂。喷涂顺序是从前往后、从上而下。机器人完成喷涂任务后, 分别回到原始位置待命。

1.2 机器人喷涂系统的基本构成

为实现车身外表面的优良喷涂, 机器人喷涂系统的基本构成单元如下。

(1) 机器人

为7轴带轨道机器人。该机器人腕部配置有高度集成的涂装机和空气涂料输送设备。

(2) 涂装机

采用适用于溶剂型涂料的静电高速旋杯。涂装机器人通过S4P机器人控制器的IPS系统, 给出非常精确的喷涂参数和快速响应, 可直接控制喷杯的旋转速度和高压。喷杯参数如下。

喷杯尺寸:Φ70 mm

进气管路:双进给管路

输出电压、电流:90 k V/150μA (max)

低压电缆:<3 m

空气电动机转速:60 000 r/min (max)

空气消耗:1 160 NL/min (在5bar) 1bar=105Pa

涂料输送:9 0 0 m L/m i n (max)

400 m L/min (recommended推荐流量)

(3) 智能过程控制 (IPS) 系统

IPS系统即油漆流量闭路循环控制系统, 旋杯工作所需的各种工艺气压调节传送器及控制检色阀的电磁阀均由安装于机器人垂直手臂内的IPS集成式过程控制器控制。IPS系统可有效控制旋杯的转速、高压值和涂料流量。

(4) 换色阀以及涂料输送设备

机器人手臂能容纳24/32种颜色以及2个调压器和传感器的齿轮泵, 检色时间约8~12 s, 涂料损失很少。检色部件、空气软管和涂料软管合理地布局在机器人手腕的盖子内, 维修、保养方便。

(5) 操作台 (站与机器人接口系统)

4台7轴机器人由操作台控制。操作台提供机器人工作站与机器人之间的界面功能及对工作站内每台机器人的连锁连接。操作台包含1个命令控制面板, 在面板内有选择开关、按钮开关和状态指示灯。操作台内装有可编程序控制器、PLC I/O组件、继电器、其他接口部件、工业计算机和打印机。计算机在windows NT操作系统下运行CUI软件并可进行离线软件编程。

1.3 喷涂机器人的特性

a.涂料传输效率高、喷涂时间短, 能显著提高生产效率。机器人出色的运动舞姿与改良的喷杯技术成功结合, 大大提高了涂料传输效率和喷涂速度。喷杯四周密集的喷涂形状和强整形空气使机器人喷涂系统以1.4 m/s的TCP涂装速度喷涂汽车外表面, 减少了40%的涂料损失并缩短了每台车身的喷涂时间, 涂着效率可达90%以上。

b.快速换色并减少了换色时的涂料浪费, 环保效果好。

c.因涂料输送设备安装于离涂装机最近的机器人手腕上, 大大减少了颜色转换时间和清洗时的涂料损失, 颜色转换时间为8~12 s, 换色涂料损失12~17 m L。

d.容易维护, 整套系统运行费用低。例如, 更换换色阀需5 min, 更换一根软管需10 min。

e.系统为柔性设计, 可扩充能力强, 具有离线编程功能。如果有新车体的尺寸等存储数据或详细图纸, 可以以图形方式显现机器人的涂装路径。

2 机器人喷涂系统的应用以及喷涂规范的管理

2.1 机器人喷涂的车型种类

根据车身有无车顶、是高顶还是中顶、载货车是单排还是双排、还是商务车A36、A42、A50等车型变种情况, 将机器人喷涂的车型分成九大类。对于每一类, 根据有无盲窗、侧拉门、行李箱门、后开门又将每类车型分成4种, 故可实现36种车型的喷涂。

不同车型的喷涂速度、起始计数点、喷涂压力等相关参数不同 (见表2) ;同一车型的不同部位的相关参数也有所不同 (见表3) 。

2.2 机器人喷涂规范管理

机器人喷涂同其他涂装方法一样, 如果仅有先进的装备而没有进行很好的管理, 同样不能得到优质涂膜和最佳涂装效果。实践证明, 机器人喷涂的质量除了与涂料本身的特性有关外, 还与涂料的流量、成形空气、静电高压、高杯转速和喷涂距离等有关。

(1) 静电电压

静电涂装的涂料传输效率 (TE) 与工作电压是非线性关系。电压越高, 电场吸引力越大, 涂料的传输效率也越大 (见图6) 。同时, 在喷涂距离不变的情况下, 漆粒的荷电量随电压增高而增大, 则漆粒与被涂物之间的吸引力也就越大。基于电量和工业原因, 我厂最佳电压范围为60~70 k V。

(2) 喷杯的转速

喷杯的转速是影响涂料雾化细度的主要因素。在其他工艺参数不变时, 喷杯转速越大, 漆粒直径越小。若转速过低, 涂料雾化不良, 将导致漆膜粗糙、平滑度差;转速过高, 会导致漆雾损失, 且雾化的漆粒对喷漆室内的气流十分敏感, 导致轴承的过量磨损和降低漆膜所含溶剂量, 使被涂物表面易产生桔皮或干漆雾, 影响漆膜外观。我厂涂料最佳的喷杯转速为 (2.5~3.0) ×104 r/min。

(3) 整形空气

整形空气是用于限制喷幅的气体。它使漆雾沿离心力与电场引力的合力方向飞向被涂表面, 整形空气流量的大小及漆雾飞散状态的限制状况直接影响涂料在被涂物上附着的漆膜厚度。整形空气流量越大, 漆雾流的偏转角度越大, 则该区的漆膜增厚。整形空气流量过大或过小时, 易污染喷枪等喷涂器具。我厂机器人使用的整形空气流量为400~500 NL/min。

2.3 涂料的流量

涂料的流量即单位时间内输给喷杯的涂料量。在其他因素不变的情况下, 涂料流量越小, 漆雾雾化颗粒越细。出漆量过大, 会导致喷杯边缘的涂料分流不佳、雾化不良, 在被涂物表面产生气泡和漆滴大小不等。应根据喷涂的车型和部位确定涂料的流量。除边角外, 正常的涂料流量为200~300 m L/min。

2.4 喷涂间距

喷涂间距是指喷杯与被涂物之间的距离, 一般为200~300 cm。喷杯与被涂物之间的电位差平均为4 000~4 500 V/cm。距离太远, 静电效果差;距离太近, 易产生火花放电, 不安全, 喷涂会被自动切断。

综上所述, 新、老IVECO系列产品采用的喷涂规范及所对应的漆膜性能见表4。

3 喷涂机器人应用的几点注意事项

(1) 为保证漆膜质量稳定, 应定期、有效地对机器人进行清理和保养 (见图7) 。

(2) 机器人喷涂经济、高效, 并提高了漆膜质量。喷涂机器人投产前, 面漆B线为手工喷涂线。新品都灵V车身带铁顶, 喷涂区域较老产品增加了约1.4倍。对于单色漆, 人工喷涂二道面漆至少需要20~30 min;对于金属漆, 人工喷涂至少需要60~70 min, 生产节拍无法保证。并且连续生产时, 由于操作人员劳动强度大, 窗框以上部位的喷涂质量难以保持稳定, 常发生流挂、膜厚不均等现象。使用机器人喷涂都灵V车身后, 单色漆及金属漆的清漆喷涂都可以保证在生产节拍内完成。对于批量连续生产, 机器人喷涂面漆的所有车身质量完全一致, 大大减少了操作人员的工作强度, 有效提高了生产效率。

9.山东机器人项目实施方案 篇九

实施方案

泓域咨询机构

摘要说明—

扫地机器人满足家庭清洁需求,相比人力和吸尘器,扫地机器人更加智能便捷,其采用的环境感知技术和运动控制技术大大降低清扫过程的人工干预,可自主完成规划路径、清扫、充电。

该扫地机器人项目计划总投资 9971.17 万元,其中:固定资产投资6640.98 万元,占项目总投资的 66.60%;流动资金 3330.19 万元,占项目总投资的 33.40%。

达产年营业收入 22300.00 万元,总成本费用 16810.08 万元,税金及附加 185.58 万元,利润总额 5489.92 万元,利税总额 6432.73 万元,税后净利润 4117.44 万元,达产年纳税总额 2315.29 万元;达产年投资利润率55.06%,投资利税率 64.51%,投资回报率 41.29%,全部投资回收期 3.92年,提供就业职位 375 个。

目前,家务机器人在个人及家用服务机器人的销售量中占据主要部分,发展速度较快,而家务机器人的发展主要得益于智能扫地机器人市场的崛起。

报告内容:项目概况、建设必要性分析、产业研究分析、产品规划及建设规模、选址分析、土建方案说明、项目工艺先进性、环境影响概况、生产安全保护、风险应对评价分析、项目节能情况分析、项目实施安排方案、项目投资分析、经济效益分析、综合评价结论等。

规划设计/投资分析/产业运营

山东机器人项目实施方案目录

第一章

项目概况

第二章

建设必要性分析

第三章

产业研究分析

第四章

产品规划及建设规模

第五章

选址分析

第六章

土建方案说明

第七章

项目工艺先进性

第八章

环境影响概况

第九章

生产安全保护

第十章

风险应对评价分析

第十一章

项目节能情况分析

第十二章

项目实施安排方案

第十三章

项目投资分析

第十四章

经济效益分析

第十五章

招标方案

第十六章

综合评价结论

第一章

项目概况

一、项目承办单位基本情况

(一)公司名称

xxx 科技发展公司

(二)公司简介

公司坚持“以人为本,无为而治”的企业管理理念,以“走正道,负责任,心中有别人”的企业文化核心思想为指针,实现新的跨越,创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。公司自成立以来,坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本,强调服务,一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革,实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一,质量第一,信誉第一”为原则,在产品质量上精益求精,追求完美,对客户以诚相待,互动双赢。我们将不断超越自我,继续为广大客户提供功能齐全,质优价廉的产品和服务,打造一个让客户满意,对员工关爱,对社会负责的创新型企业形象!公司致力于一个符合现代企业制度要求,具有全球化、市场化竞争力的新型一流企业。公司是跨文化的组织,尊重不同文化和信仰,将诚信、平等、公平、和谐理念普及于企业并延伸至价值链;公司致力于制造和采购在技术、质量和按时交货上均能满足客户高标准要求的产品,并使用现代仓储和物流技术为客户提供配送及售后服务。

公司及时跟踪客户需求,与国内供应商进行了深入、广泛、紧密的合作,为客户提供全方位的信息化解决方案。和新科技在全球信息化的浪潮中持续发展,致力成为业界领先且具鲜明特色的信息化解决方案专业提供商。

公司生产运营过程中,始终坚持以效益为中心,突出业绩导向,全面推行内部市场化运作模式,不断健全完善全面预算管理体系及考评机制,把全面预算管理贯穿于生产经营活动的各个环节。通过强化预算执行过程管控和绩效考核,对生产经营过程实施全方位精细化管理,有效控制了产品生产成本;着力推进生产控制自动化与经营管理信息化的深度融合,提高了生产和管理效率,优化了员工配置,降低了人力资源成本;坚持问题导向,不断优化工艺技术指标,强化技术攻关,积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新装备,原料转化率稳步提高,降低了原料成本及能源消耗,产品成本优势明显。公司以生产运行部、规划发展部等专业技术人员为主体,依托各单位生产技术人员,组建了技术研发团队。研发团队现有核心技术骨干 十余人,均有丰富的科研工作经验及实践经验。

(三)公司经济效益分析

上一,xxx(集团)有限公司实现营业收入 16361.72 万元,同比增长 20.72%(2807.95 万元)。其中,主营业业务扫地机器人生产及销售收入为 13706.34 万元,占营业总收入的 83.77%。

根据初步统计测算,公司实现利润总额 3931.48 万元,较去年同期相比增长 832.13 万元,增长率 26.85%;实现净利润 2948.61 万元,较去年同期相比增长 429.45 万元,增长率 17.05%。

上主要经济指标

项目 单位 指标 完成营业收入

万元

16361.72

完成主营业务收入

万元

13706.34

主营业务收入占比

83.77%

营业收入增长率(同比)

20.72%

营业收入增长量(同比)

万元

2807.95

利润总额

万元

3931.48

利润总额增长率

26.85%

利润总额增长量

万元

832.13

净利润

万元

2948.61

净利润增长率

17.05%

净利润增长量

万元

429.45

投资利润率

60.56%

投资回报率

45.42%

财务内部收益率

21.70%

企业总资产

万元

16725.36

流动资产总额占比

万元

25.25%

流动资产总额

万元

4222.92

资产负债率

33.36%

二、项目概况

(一)项目名称

山东机器人项目

智能扫地机器人是人工智能、光电、机电、声学、力学、材料学、流体动力等多领域技术高集成的行业。目前算法及导航技术的进步使产品从“随机碰撞式”向“路径规划式”模式转变,产品智能度显著增强。随着移动互联网的发展,用户能够通过 APP 对智能扫地机器人进行实时远程观察和控制,用户体验显著增强。根据中怡康测算,2018 年国内智能扫地机器人销售额达到 86.6 亿元,零售量达到 577 万台。如果以中国 4 亿户家庭,户均 1 台的规模来计算,假设最终内销量稳定时扫地机器人渗透率可达 50%,以更新年限为 5 年来估算,则内销市场规模最终可达 4000 万台,市场规模仍有很大成长空间。

扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。

(二)项目选址

某经济技术开发区

山东省,中国华东地区的一个沿海省份,简称鲁,省会济南。位于中国东部沿海北纬 34°22.9′-38°24.01′,东经 114°47.5′-122°42.3′之间,自北而南与河北、河南、安徽、江苏 4 省接壤。山东中部山地突起,西南、西北低洼平坦,东部缓丘起伏,地形以山地丘陵为主,东部是山东

半岛,西部及北部属华北平原,中南部为山地丘陵,形成以山地丘陵为骨架,平原盆地交错环列其间的地貌,类型包括山地、丘陵、台地、盆地、平原、湖泊等多种类型;地跨淮河、黄河、海河、小清河和胶东五大水系;属暖温带季风气候。截至 2019 年 9 月,山东省辖 16 个地级市,共 57 个市辖区、27 个县级市、53 个县,合计 137 个县级行政区。664 个街道、1092个镇、68 个乡,合计 1824 个乡级行政区。截至 2019 年末,山东省常住人口 10070.21 万人,地区生产总值 71067.5 亿元,人均生产总值 70653 元。

(三)项目用地规模

项目总用地面积 23678.50平方米(折合约 35.50 亩)。

(四)项目用地控制指标

该工程规划建筑系数 60.55%,建筑容积率 1.37,建设区域绿化覆盖率5.50%,固定资产投资强度 187.07 万元/亩。

(五)土建工程指标

项目净用地面积 23678.50平方米,建筑物基底占地面积 14337.33平方米,总建筑面积 32439.55平方米,其中:规划建设主体工程 19988.20平方米,项目规划绿化面积 1783.13平方米。

(六)设备选型方案

项目计划购置设备共计 76 台(套),设备购置费 2806.75 万元。

(七)节能分析

1、项目年用电量 697387.99 千瓦时,折合 85.71 吨标准煤。

2、项目年总用水量 10171.66 立方米,折合 0.87 吨标准煤。

3、“山东机器人项目投资建设项目”,年用电量 697387.99 千瓦时,年总用水量 10171.66 立方米,项目年综合总耗能量(当量值)86.58 吨标准煤/年。达产年综合节能量 35.36 吨标准煤/年,项目总节能率 29.62%,能源利用效果良好。

(八)环境保护

项目符合某经济技术开发区发展规划,符合某经济技术开发区产业结构调整规划和国家的产业发展政策;对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施,严格控制在国家规定的排放标准内,项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

(九)项目总投资及资金构成

项目预计总投资 9971.17 万元,其中:固定资产投资 6640.98 万元,占项目总投资的 66.60%;流动资金 3330.19 万元,占项目总投资的 33.40%。

(十)资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

(十一)项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入 22300.00 万元,总成本费用 16810.08 万元,税金及附加 185.58 万元,利润总额 5489.92 万元,利税总额 6432.73 万元,税后净利润 4117.44 万元,达产年纳税总额 2315.29 万元;达产年投资利

润率 55.06%,投资利税率 64.51%,投资回报率 41.29%,全部投资回收期3.92 年,提供就业职位 375 个。

(十二)进度规划

本期工程项目建设期限规划 12 个月。

认真做好施工技术准备工作,预测分析施工过程中可能出现的技术难点,提前进行技术准备,确保施工顺利进行。

三、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求,符合某经济技术开发区及某经济技术开发区扫地机器人行业布局和结构调整政策;项目的建设对促进某经济技术开发区扫地机器人产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx(集团)有限公司为适应国内外市场需求,拟建“山东机器人项目”,本期工程项目的建设能够有力促进某经济技术开发区经济发展,为社会提供就业职位 375 个,达产年纳税总额 2315.29 万元,可以促进某经济技术开发区区域经济的繁荣发展和社会稳定,为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率 55.06%,投资利税率 64.51%,全部投资回报率 41.29%,全部投资回收期 3.92 年,固定资产投资回收期 3.92 年(含建设期),项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

4、从促进产业发展看,民营企业机制灵活、贴近市场,在优化产业结构、推进技术创新、促进转型升级等方面力度很大,成效很好。据统计,我国 65%的专利、75%以上的技术创新、80%以上的新产品开发,是由民营企业完成的。从吸纳就业看,民营经济作为国民经济的生力军是就业的主要承载主体。全国工商联统计,城镇就业中,民营经济的占比超过了 80%,而新增就业贡献率超过了 90%。从经济的贡献看,截至 2017 年底,我国民营企业的数量超过 2700 万家,个体工商户超过了 6500 万户,注册资本超过165 万亿元,民营经济占 GDP 的比重超过了 60%,撑起了我国经济的“半壁江山”。同时,民营经济也是参与国际竞争的重要力量。国家支持民营经济发展,是明确的、一贯的,而且是不断深化的,不是一时的权宜之计,更不是过河拆桥式的策略性利用。对于非公有制经济的地位和作用,“三个没有变”的判断:“非公有制经济在我国经济社会发展中的地位和作用没有变,我们毫不动摇鼓励、支持、引导非公有制经济发展的方针政策没有变,我们致力于为非公有制经济发展营造良好环境和提供更多机会的方针政策没有变。”同时,公有制为主体、多种所有制经济共同发展,是写入党章和宪法的基本经济制度,这是不会变的,也是不能变的。进入新时代,中国的民营经济只会壮大、不会离场,只会越来越好、不会越来越差。

综上所述,项目的建设和实施无论是经济效益、社会效益还是环境保护、清洁生产都是积极可行的。

四、主要经济指标

主要经济指标一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

23678.50

35.50 亩

1.1

容积率

1.37

1.2

建筑系数

60.55%

1.3

投资强度

万元/亩

187.07

1.4

基底面积

平方米

14337.33

1.5

总建筑面积

平方米

32439.55

1.6

绿化面积

平方米

1783.13

绿化率 5.50%

总投资

万元

9971.17

2.1

固定资产投资

万元

6640.98

2.1.1

土建工程投资

万元

2410.24

2.1.1.1

土建工程投资占比

万元

24.17%

2.1.2

设备投资

万元

2806.75

2.1.2.1

设备投资占比

28.15%

2.1.3

其它投资

万元

1423.99

2.1.3.1

其它投资占比

14.28%

2.1.4

固定资产投资占比

66.60%

2.2

流动资金

万元

3330.19

2.2.1

流动资金占比

33.40%

收入

万元

22300.00

总成本

万元

16810.08

利润总额

万元

5489.92

净利润

万元

4117.44

所得税

万元

1.37

增值税

万元

757.23

税金及附加

万元

185.58

纳税总额

万元

2315.29

利税总额

万元

6432.73

投资利润率

55.06%

投资利税率

64.51%

投资回报率

41.29%

回收期

3.92

设备数量

台(套)

年用电量

千瓦时

697387.99

年用水量

立方米

10171.66

总能耗

吨标准煤

86.58

节能率

29.62%

节能量

吨标准煤

35.36

员工数量

375

第二章

建设必要性分析

一、扫地机器人项目背景分析

扫地机器人满足家庭清洁需求,相比人力和吸尘器,扫地机器人更加智能便捷,其采用的环境感知技术和运动控制技术大大降低清扫过程的人工干预,可自主完成规划路径、清扫、充电。

目前,扫地机器人已经成为很多一二线城市家中必备的产品,而平时工作、生活比较忙碌的人群成为扫地机器人的消费主力军。

过去几年,随着扫地机器人性价比不断提高(智能化提高+价格降低),以及需求端生活水平提高、住房面积增大、老龄化问题,扫地机器人爆发增长。2017 年我国扫地机器人销售量近400 万台,销售额达 56.7 亿元。据中商产业研究院数据预测,预计 2018 年我国扫地机器人销售量将达 483.4 万台,销售额将近70 亿元。

目前中国市场扫地机器人的渗透率仍然较低(沿海城市 5%,内地城市渗透率仅为 0.4%),远低于美国的 16%。而我国家用吸尘器渗透率为 30-40%,年销量超 8000 万台。渗透率提升、替代吸尘器,国内扫地机器人市场空间超过 500 亿元,看好渗透率提升、持续增长。

国内扫地机器人市场有五类参与者。1、国外巨头:包括、浦桑尼克、飞利浦、三星、松下等;2、国内商转型:包括科沃斯、福玛特、地贝和等;3、家电巨头:海尔、美的等;4、互联网巨头:小米为代表;5、其他中小企业:如扫地狗、小精灵、玻妞等中小厂商。

小米、海尔强势入场,国外巨头、科沃斯、其他中小企业市场份额下滑。伴随市场普及、技术进步、供应链成熟,互联网厂商和传统家电巨头入场,对行业冲击巨大,未来行业集中度将进一步提升:

1、国外巨头渠道、售后劣势会不断放大,受到国内厂商技术质量提升的冲击,市场份额下滑趋势;2、以科沃斯为代表的 ODM 转型厂商,面临互联网巨头和家电商的冲击,市场份额有下滑风险,科沃斯作为行业龙头首当其冲;3、互联网巨头在市场普及、供应链成熟后入场,依靠消费者基础和流量优势降维打击,以小米为代表,市场份额快速扩大,未来持续扩大趋势;4、传统家电商依靠渠道优势和品牌效应,市场份额也在快速提升;5、未来整体集中度提升,中小企业的长尾市场份额会被进一步压缩。

二、扫地机器人项目建设必要性分析

目前,家务机器人在个人及家用服务机器人的销售量中占据主要部分,发展速度较快,而家务机器人的发展主要得益于智能扫地机器人市场的崛起。

我国已步入老龄化进程,老年人口占比不断攀升。2016 年我国 65岁以上老年人口数达到 1.50 亿,所占人口比重不断攀升,达到 10.9%;按照联合国标准,65 岁老人比重超过 7%,即进入老龄化社会。老年人抚养比(每 100 名劳动年龄人口要负担多少名老年人)在 2016 年达到15.0%,维持不断增加的趋势;2011 年以来,少儿抚养比逐步上升,2016 年达到 22.9%。

老龄化的不断加深,以及劳动力成本的不断抬升,同时,AI 等技术进步,极大程度提高了扫地机器人产品的性能;从家庭的日常家务、到老年人的医疗健康,服务机器人的应用将大有可为。

随着家庭可支配收入的增长与消费升级,年轻人等消费群体,更加青睐于性能优异、智能化程度高的产品;收入的增长伴随着闲暇的机会成本提高,扫地机器人让人们从繁重的家务中解放出来。老龄化、消费升级、AI 技术进步等多重因素,驱动扫地机器人渗透率不断提升。

随着我国互联网电商平台快速的发展,越来越多的消费者适应并热衷于电商平台购物,越来越多的商家也由传统的线下销售转为线上销售。如今,电商平台使得消费者足不出户即可通过线上平台了解产品的外观、价格以及产品特点等,同时天猫、京东等电商平台定期的促销活动促进了各类产品的线上销售。

近几年来,我国扫地机器人线下销售情况比较稳定,但线上销售增速较快。2017 年线下和线上的销售额分别为 6.1 亿元和 50.6 亿元,预计 2018 年我国扫地机器人线上销售额将近60 亿元。

扫地机器人近几年迎来高速增长,成为继吸尘器之后又一个家电爆品,也成为很多企业的新蓝海。

同时,随着科技的进步,我国消费者的消费观念也在不断变化,对智能化产品的需求逐渐增强。

此外,城市化进程带来的快节奏生活导致人们家务劳作时间减少,人口结构逐渐向老龄化发展等问题使得人们对家务机器人的刚性需求越来越明显。2017 年我国扫地机器人销售量近400 万台,销售额达56.7 亿元。

近年来,扫地机器人之所以在国内发展迅速,很大一部分原因可以归结于整体利好的市场大环境。

一方面,随着社会的发展,人们的生活节奏愈发加快,工作压力也随之增大,消费者希望从繁琐的家庭日常清洁事务中解脱出来。而扫地机器人的出现,让想“躺着”做家务的“懒人”们享受到了便利性。

另一方面,随着国内城市化步伐的加快以及人们生活水平的不断提高,越来越多的年轻人成为城市消费的新兴力量。消费升级的背景下,扫地机器人正成为家庭新宠,而这些年轻人群则成为消费主力军。

当智能家居的概念站上风口中心之时,越来越多相应的智能硬件产品问世,通过便捷的语音交互方式,抢占智能家居的入口,打造家居生态。

目前而言,虽然智能家居并未达到普及的程度,但市场依然保持了较为快速稳定的发展,当今的家电产品也处于向智能家居转型的大浪潮中。全新的家居环境带来的是智慧家庭产品新的机遇,而扫地机器人自然也是其中之一。

整体而言,在这样的市场趋势下,扫地机器人拥有广阔的发展空间。

第三章

产业研究分析

一、扫地机器人行业分析

扫地机器人,又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等,是智能家用电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在房间内完成地板清理工作。

由于技术等各方面的问题,扫地机器人并非刚需产品,目前渗透率较低。未来随着扫地机器人技术的突破,扫地机器人市场仍然具有较大的提升空间。

不同于一般的吸尘器,扫地机器人除了吸尘这一传统的清洁功能以外,特点在于智能,即能够实现自主清扫。

我国扫地机器人市场兴起相对较晚,2009 年科沃斯推出第一款扫地机器人地宝,随着海内外布局品牌逐渐增多,扫地机器人市场消费教育获得成效,行业开始进入快速发展阶段。

根据 Euromonitor 发布数据,2014 年我国扫地机器人零售量和零售额分别为 141 万台和 22 亿元,2019 年扫地机器人零售量和零售额分别达到 544 万台和 80 亿元。

在产业竞争格局方面,目前中国扫地机器人行业集中度较高,2019 年扫地机器人前三大品牌市场集中度达到 72.5%。其中科沃斯是

中国扫地机器人的龙头企业,2019 年科沃斯扫地机器人市场占有率达到 49.4%;其次是米家扫地机器人,市场占有率为 12.0%;排在第三位的是石头扫地机器人,市场占有率为 11.1%。

虽然目前扫地机器人销售量与销售额处于增长阶段,但目前扫地机器人市场还没有形成刚性需求,消费者普遍的感受是“买来用锦上添花,不买也没什么损失”,导致目前扫地机器人普及率较低。

根据华创证券数据,按 3 年的扫地机器人产品更换周期来计算(3年累计零售量约为 1449 万台),我国家庭户数约 4.7 亿户(根据《2019中国统计年鉴》数据披露,2018 年我国家庭户均人数为 3.0 人/户,我国人口总数为 13.96 亿人,其中城镇人口 8.31 亿人),扫地机器人在我国市场的渗透率仅 3%(若假设仅城镇家庭购买,则渗透率约 5%),与美国相比仍有较大的提升空间。

扫地机器人是典型的“明天产品”,之所以称明天产品,是因为它既不是传统的高刚需产品,也不是风靡一时的科技玩物,它具有“明天属性”,使用者一旦使用就再也离不开了。

目前中国扫地机器人市场还处于发展的初期,当前普及率较低,行业仍有翻倍的空间。根据 Euromonitor 预测数据显示,2024 年我国

扫地机器人零售量和零售额分别将达 724 万台和 129 亿元,复合增速(2019-2024)分别达 5.9%和 10.0%。

目前我国扫地机器人行业渗透率相对较低,假设扫地机器人产品在城镇家庭中率先普及(即以 2.8 亿户城镇家庭为基数),按照美国市场目前的渗透率(12.5%)进行计算,我国扫地机器人行业年均销量则有望达 1155 万台(假设 3 年更新周期),若按照美国市场未来可能达到的渗透率来看(30%),我国扫地机器人行业年均销量有望达 2771 万台。

二、扫地机器人市场分析预测

智能扫地机器人是人工智能、光电、机电、声学、力学、材料学、流体动力等多领域技术高集成的行业。目前算法及导航技术的进步使产品从“随机碰撞式”向“路径规划式”模式转变,产品智能度显著增强。随着移动互联网的发展,用户能够通过 APP 对智能扫地机器人进行实时远程观察和控制,用户体验显著增强。根据中怡康测算,2018 年国内智能扫地机器人销售额达到 86.6 亿元,零售量达到 577 万台。如果以中国 4 亿户家庭,户均 1 台的规模来计算,假设最终内销量稳定时扫地机器人渗透率可达 50%,以更新年限为 5 年来估算,则内销市场规模最终可达 4000 万台,市场规模仍有很大成长空间。

自 2007 年至今,更多的公司开始进入扫地机器人市场,投入了更多的人力物力进行扫地机器人的产品研发与市场推广,使得更多的消费者开始接触扫地机器人产品。而随着家庭服务机器人市场容量的迅速增加,除传统扫地机器人起家的 IRobot、科沃斯外,更多品牌商也开始进入扫地机器人领域,格局亦在发生变化。2016 年米家扫地机器人推出后,在线上迅速抢占市场份额;2017 年石头品牌推出后依然大获成功。2019 年 1-11 月小米品牌零售额份额达 14%,石头品牌达 11%,同比 2018 年同期份额均继续提升。就目前扫地机器人行业的成长阶段来看,行业仍然处于高速成长期,尚难形成稳固的品牌格局,对拥有较强品牌、技术与渠道力的公司而言,仍有广阔的发挥空间。

扫地机器人的产品要解决的主要痛点在于规划路线的合理性与清扫过程中不碰撞物品。规划路线的合理性即对应 SLAM 技术(SimultaneousLocalizationAndMapping,同步定位与地图构建),避免碰撞则对应人工智能基于深度学习的物体识别技术。最初的扫地机器人智能化程度很低,仅仅能通过碰撞障碍物来调整行进方向,即随机行走和清扫。

目前 SLAM 技术可以分为 LDSSLAM 技术和 VSLAM 技术,两者区别主要在于传感器。LDSSLAM 基于 LDS 激光测距传感器,VSLAM 基于摄像头

视觉传感器。石头科技选择的是 LDSSLAM 技术,激光雷达及 SLAM 技术皆为自主研发。

国内 AI(人工智能)技术已经成熟,在 AI 的推动下,扫地机器人应该向“视觉导航”、“自我感知”、“主动服务”等方面进行突破,让扫地机器人在规划和算法上不断升级,只有将扫地机器人变得更加智能化、新鲜化、时尚化。我国吸尘器市场增长压力巨大,在 AI 技术的赋能下,吸尘器的智能化程度、时尚新鲜度将会不断提升其清扫效果以及用户体验,市场也将具有非常大的发展潜力。

第四章

产品规划及建设规模

一、产品规划

项目主要产品为扫地机器人,根据市场情况,预计年产值 22300.00 万元。

二、建设规模

(一)用地规模

该项目总征地面积 23678.50平方米(折合约 35.50 亩),其中:净用地面积 23678.50平方米(红线范围折合约 35.50 亩)。项目规划总建筑面积 32439.55平方米,其中:规划建设主体工程 19988.20平方米,计容建筑面积 32439.55平方米;预计建筑工程投资 2410.24 万元。

(二)设备购置

项目计划购置设备共计 76 台(套),设备购置费 2806.75 万元。

(三)产能规模

项目计划总投资 9971.17 万元;预计年实现营业收入 22300.00 万元。

第五章

选址分析

一、项目选址原则

对周围环境不应产生污染或对周围环境污染不超过国家有关法律和现行标准的允许范围,不会引起当地居民的不满,不会造成不良的社会影响。对各种设施用地进行统筹安排,提高土地综合利用效率,同时,采用先进的工艺技术和设备,达到“节约能源、节约土地资源”的目的。

二、项目选址

该项目选址位于某经济技术开发区。

山东省,中国华东地区的一个沿海省份,简称鲁,省会济南。位于中国东部沿海北纬 34°22.9′-38°24.01′,东经 114°47.5′-122°42.3′之间,自北而南与河北、河南、安徽、江苏 4 省接壤。山东中部山地突起,西南、西北低洼平坦,东部缓丘起伏,地形以山地丘陵为主,东部是山东半岛,西部及北部属华北平原,中南部为山地丘陵,形成以山地丘陵为骨架,平原盆地交错环列其间的地貌,类型包括山地、丘陵、台地、盆地、平原、湖泊等多种类型;地跨淮河、黄河、海河、小清河和胶东五大水系;属暖温带季风气候。截至 2019 年 9 月,山东省辖 16 个地级市,共 57 个市辖区、27 个县级市、53 个县,合计 137 个县级行政区。664 个街道、1092个镇、68 个乡,合计 1824 个乡级行政区。截至 2019 年末,山东省常住人口 10070.21 万人,地区生产总值 71067.5 亿元,人均生产总值 70653 元。

三、建设条件分析

项目投资环境优良,当地为招商引资出台了一系列优惠政策,为投资项目建设营造了良好的投资环境;项目建设地拥有完善的交通、通讯、供水、供电设施和工业配套条件,项目建设区域市场优势明显,对投资项目的顺利实施和建成后取得良好经济效益十分有利。项目周边市场存在着巨大的项目产品需求空间,与此同时,项目建设地也成为资本市场追逐的热点,而且项目已经列入当地经济总体发展规划和项目建设地发展规划,符合地区规划要求。项目建设所选区域交通运输条件十分便利,拥有集公路、铁路、航空于一体的现代化交通运输网络,物流运输方便快捷,为投资项目原料进货、产品销售和对外交流等提供了多条便捷通道,对于项目实现既定目标十分有利。

四、用地控制指标

建设项目平面布置符合行业厂房建设和单位面积产能设计规定标准,达到《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)文件规定的具体要求。该项目均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计,同时,严格按照项目建设地建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。根据测算,投资项目建筑容积率符合国土资源部发布的《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24 号)中规定的产品制造行业建筑容积率≥0.80 的规定;同时,满足项目建设地确定的“建筑容积率≥1.50”的具体要求。

五、地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数 60.55%,建筑容积率 1.37,建设区域绿化覆盖率 5.50%,固定资产投资强度 187.07 万元/亩。

土建工程投资一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

23678.50

35.50 亩

基底面积

平方米

14337.33

建筑面积

平方米

32439.55

2410.24 万元

容积率

1.37

建筑系数

60.55%

主体工程

平方米

19988.20

绿化面积

平方米

1783.13

绿化率

5.50%

投资强度

万元/亩

187.07

六、节约用地措施

投资项目建设认真贯彻执行专业化生产的原则,除了主要生产过程和关键工序由项目承办单位实施外,其他附属商品采取外协(外购)的方式,从而减少重复建设,节约了资金、能源和土地资源。

七、总图布置方案

(一)平面布置总体设计原则

根据项目承办单位发展趋势,综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素,做到总图合理布置,达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。

(二)主要工程布置设计要求

项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。项目承办单位在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以后,根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入(出)、操作等规划统一设计,选择并确定车间布置方案。道路在项目建设场区内呈环状布置,拟采用城市型水泥混凝土路面结构形式,可以满足不同运输车辆行驶的功能要求。

(三)绿化设计

投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地,美化的重点是办公区,场区周边以高大乔木为主,办公区以绿色草坪、花坛为主,道路两侧以观赏树木、绿篱、草坪为主,适当结合花坛和垂直绿化,起到环境保护与美观的作用,创造一个“环境优美、统一协调”的建筑空间。场区植物配置以本地区树种为主,绿化设计的树木花草配置应依据项目建设区域的总体布置、竖向、道路及管线综合布置等要求,并适合当地气象、土壤、生态习性与防护性能,疏密适当高低错落,形成一定的层次感。undefined

(四)辅助工程设计

1、投资项目用水由项目建设地给水管网统一供给,规划在场区内建设完善的给水管网,接入场区外部现有给水管网,即可保证项目的正常用水。投资项目用水由项目建设地给水管网统一供给,规划在场区内建设完善的给水管网,接入场区外部现有给水管网,即可保证项目的正常用水。场内供水采用生活供水系统、消防供水系统、生产补给水系统,消防供水系统在场区内形成供水管网。

2、投资项目厂房排水方案采用室内悬吊管接入主管排至室外,室外排水采用暗沟、雨水井、检修井、下水管组成的排水系统。

3、车间照明分为普通照明、值班照明、事故照明和局部照明;普通照明是整个照明系统应用最多的系统,根据不同厂房对照度的要求,对灯具按照“合理、美观、有效、节能”的原则进行布置。高大空间的主体工程顶灯采用金属卤化物灯,车间沿生产线吊架上设置双管荧光灯,检测室采用荧光灯,车间局部采用节能灯,金属卤化物灯灯具为块板式节能灯具,并带电容补偿,荧光灯采用高效反射灯具。按国家有关规范进行防雷接地系统设计,并尽量利用建筑物屋面、柱内、圈梁及基础内主钢筋做防雷与接地设施;生产线接地保护采用 TN-C-S 接地系统;场区按Ⅲ类建筑物考虑防雷设施,采用沿四周山墙设置避雷带,变压器中性点接地,接地电阻小于 4.00 欧姆。

4、场内运输主要为原材料的卸车进库;生产过程中原材料、半成品和成品的转运,以及成品的装车外运;场内运输由装载机、叉车及胶轮车承担,其费用记入主车间设备配套费中,投资项目资源配置可满足场内运输的需求。本项目所涉及的原辅材料的运入,成品的运出所需运输车辆,全部依托社会运输能力解决。

5、冬季室内采暖要求计算温度:各主体工程 14.50℃-16.50℃,需采暖的库房 5.50℃-8.50℃,公用站房 14.50℃,办公室、生活间 18.50℃,卫生间 15.50℃;采暖热媒为 95.50℃-75.00℃采暖热水,由市政外网集中供应,供水压力为 0.40Mpa。项目承办单位设计提供监控系统的基本要求和配置;选用系统设备时,各配套设备的性能及技术要求应协调一致,系统配置的详细清单及安装、辅助材料待确定系统成套供货商后,按技术要求由成套厂商提供;系统应由资信地位可靠、具有相关资质、有一定业绩、服务良好、具有现场安装调试、开车运行经验、能做到“交钥匙”工程的成套厂商配套供货,并应对项目承办单位操作人员进行相关的技术培训。

八、选址综合评价

项目选址所处位置交通便利、地理位置优越,有利于项目生产所需原料、辅助材料和成品的运输;通讯便捷、水资源丰富、能源供应充裕,适合于生产经营活动;为此,该区域是发展产品制造行业的理想场所。

第六章

土建方案说明

一、建筑工程设计原则

建筑物平面设计以满足生产工艺要求为前提,力求生产流程布置合理,尽量做到人货分流,功能分区明确,符合《建筑设计防火规范》(GB50016)要求。

二、项目总平面设计要求

应留有发展或改、扩建余地。应有完整的绿化规划。本次设计融入了全新的设计理念,以建设和谐企业为前提条件,以建筑“功能、美观、经济”三要素前提为出发点,全盘考虑场区可持续发展、建筑节能等各方面要素,极力打造一个功能先进、生产高效的现代化企业。

三、土建工程设计年限及安全等级

建筑结构的安全等级是根据建筑物结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失)的严重性来划分的,本工程结构安全等级设计为Ⅰ级。砌体结构应按规范设置地圈梁及构造柱,建筑物耐火等级为Ⅱ级。

四、建筑工程设计总体要求

该项目建筑设计及结构设计在满足生产工艺要求的前提下,尽量贯彻工业厂房联合化、露天化、结构轻型化原则,并注意因地制宜。对采光通风、保温隔热、防火、防腐、抗震等均按国家现行规范、规程和规定执行,努力做到场房设计保障安全、技术先进、经济合理、美观适用,同时方便施工、安装和维修。

五、土建工程建设指标

本期工程项目预计总建筑面积 32439.55平方米,其中:计容建筑面积32439.55平方米,计划建筑工程投资 2410.24 万元,占项目总投资的24.17%。

第七章

项目工艺先进性

一、原辅材料采购及管理

验收材料应根据领料单或原始凭证进行清点实测验收,发现规格、质量、数量不符等问题应及时与有关人员联系处理;做好原辅材料原始记录和资料积累,及时准确地做好月报、季报和各种统计报表工作。项目建成投产后,项目承办单位物资采购部门根据生产实际需要制定原材料采购计划,掌握原材料的性能、特点,在不影响产品质量的前提下,对项目所需原辅材料合理地选择品种、规格、质量,为企业节约使用原材料降低采购成本。

二、技术管理特点

项目产品流程化设计:在设计阶段引入 CAE 分析,避免过多的“设计―分析循环”,明显减少设计总费用和设计周期。产品的流程化设计包括从三维的几何造型设计、ANSYS 分析到产品实验,通过 CAD 和 CAE 的平滑过度双向互动,进而避免 CAD 与 CAE 的重复工作,提高设计效率,通过流程化控制提高设计制造质量的稳定性。项目承办单位从项目产品的研发阶段就特别关注质量控制,引入了 DFMEA 设计失效模式分析、QC 质量检验、SPC 统计过程方法、GRR 检验测量的再现性、TQM 全面质量管理等控制方法。

三、项目工艺技术设计方案

(一)工艺技术方案要求

生产工艺设计要满足规模化生产要求,注重生产工艺的总体设计,工艺布局采用最佳物流模式、最有效的仓储模式、最短的物流过程、最便捷的物资流向。在基础设施建设和工业生产过程中,应全面实施清洁生产,尽可能降低总的物耗、水耗和能源消费,通过物料替代、工艺革新、减少有毒有害物质的使用和排放,在建筑材料、能源使用、产品和服务过程中,鼓励利用可再生资源和可重复利用资源。

(二)项目技术优势分析

技术设备投资和产品生产成本低,具有较强的经济合理性;投资项目采用本技术方案建设其主要设备多数可按通用标准在国内采购。节能设施先进并可进行多规格产品转换,项目运行成本较低,应变市场能力很强。

四、设备选型方案

项目承办单位根据项目产品生产工艺的要求,对比考察了多个生产设备制造企业,优选了项目产品生产专用设备和检测设备等国内先进的环境保护节能型设备,确保投资项目生产及产品质量检验的需要。

项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备,预计购置安装主要设备共计 76 台(套),设备购置费 2806.75 万元。

第八章

环境影响概况

强化产品全生命周期绿色管理,支持企业推行绿色设计,开发绿色产品,建设绿色工厂,发展绿色工业园区,打造绿色供应链,全面推进绿色制造体系建设。当前,我国经济已由高速增长转向高质量发展阶段,迫切要求建设现代化经济体系,提高供给体系质量。《中国制造 2025》明确提出绿色发展,要求坚持把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点,提高资源回收利用效率,构建绿色制造体系,实施绿色制造工程,全面推行绿色制造,推进资源高效循环利用,力争到 2020 年工业固体废物综合利用率达到 73%。伴随着时代的发展进步,群众的民生诉求已从过去的求生存转变到现在的求生态,从过去的盼温饱转变到现在的盼环保。可以说,良好生态环境已经成为最普惠的民生福祉。市委顺应时代潮流、切合群众期盼,站在为全市人民谋取生态福祉的高度,出台进一步推进绿色发展、建设美丽城市的决定,把生态文明建设摆在更加突出位置,就是功在当代、利在千秋。全市上下要携手一道,坚持以高质量效益为中心,以永续发展为取向,以绿色产业为支撑,以严守生态环保红线为底线,以培育绿色文化为追求,以安全、健康、和谐、美丽、幸福为目标,加快建设具有发达绿色经济、优美城乡环境、宜人生态人居、繁荣生态文化、人与自然和谐相处的长江上游绿色发展示范市。

一、建设区域环境质量现状

项目建设区域 CODcr、BOD5、氨氮值浓度均不超标,CODcr 质量指数在0.43-0.50 之间,BOD5 质量指数在 0.29-0.32 之间,氨氮质量指数在 0.26-0.27 之间,硫化物未检出,由此可见,项目建设区域地表水环境质量标准执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类标准。

二、建设期环境保护

(一)建设期大气环境影响防治对策

在施工过程中用到的施工机械主要包括搅拌机、推土机、挖掘机等,它们都是以柴油为燃料,因此,施工过程中会产生一定量的废气,主要包括一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等,施工机械产生的燃油废气均为不定时无组织排放,排放量随设备性能而异;由于产生量不大,且施工场地空旷,废气易扩散,废气经自然扩散稀释后对周围空气质量影响较小。土建建筑施工应首选使用商品混凝土,因需要必须进行现场搅拌砂浆、混凝土时,应在临时工棚内进行,加水泥时尽量靠近搅拌机料口,加料速度宜缓慢,应尽量做到不洒、不漏、不剩不倒,搅拌时要有喷雾降尘措施。对建设期烹饪油烟治理措施:项目建设期间建筑队伍生活炉灶排放的油烟,根据厨房灶头风量选择安装合适的油烟净化器,同时使用天然气、液化气等清洁燃料,以减轻对周围大气环境造成的影响;建设期烹饪油烟废气排放量较少,且为间歇排放,因此,对环境空气质量影响较小;如果有条件,建议施工单位组织员工就餐由外购解决。通过采取以上措施,投资项目在建设期间对项目区域大气环境影响较小。

(二)建设期噪声环境影响防治对策

项目建设承包单位应加强施工管理,合理安排施工作业时间,午间(12:00-14:00)及晚间(22:00-6:00)严禁高噪设备施工,降低人为噪声,合理布局施工现场,严格按照施工噪声管理的有关规定执行,在施工过程中,施工单位应严格执行《建筑施工场界噪声限值》(GB12523)中的有关规定,避免施工噪声扰民事件的发生。在高噪声设备周围设置掩蔽物;通过场界设置临时隔声屏障和选用低噪音施工机械等有效措施后,使施工现场噪音满足(GB12523)《建筑施工场界噪声标准限值》的要求,即昼间≤60.00dB(A)、夜间≤50.00dB(A),从而减少施工噪音对周围居民的影响。

(三)建设期水环境影响防治对策

水泥、黄砂、石灰类的建筑材料需集中堆放,并采取一定的防雨措施,及时清扫施工运输过程中抛洒的上述建筑材料,以免这些物质随雨水冲刷污染附近水体。

(四)建设期固体废弃物环境影响防治对策

对施工现场要及时进行清理,建筑垃圾要及时清运、加以利用,防止其因长期堆放而产生扬尘;工程施工现场出入口的道路应当硬化,配置相应的冲洗设施,车辆冲洗干净后方可驶离工地。随着主体工程、道路的陆续建成,场区内不渗漏的地面增加,从而提高了暴雨地表径流量,缩短了径流时间,水道系统在暴雨条件下将有可能改变原来的排泄方式,排出的暴雨雨水将增加接受水体的污染负荷,因此,建设期的水土流失问题必须采取必要的措施加以控制。

(五)建设期生态环境保护措施

进出施工区的道路先期进行硬化,并在干燥多风天气条件时对路面适当洒水降尘,减少因车辆运输时产生的扬尘污染。绿化不仅能够改善和美化场区环境,而且植物叶茎还能阻滞和吸收大气中的一氧化碳、二氧化硫等有害物质,树木树冠能够阻挡、过滤吸附大气中的粉尘,吸收并减弱噪声声能,草地的茎叶可以固定地面尘土飞扬;而且,认真做好绿化工作,对于防止水土流失具有良好效果。

三、运营期环境保护

(一)运营期废水影响分析及防治对策

通过废水处理指标数据显示,生活废水经过场区净化池的隔油、滤渣处理后符合生活废水排放标准,达标排入项目建设地生活废水管道,经水质净化厂处理后达标排放。投资项目正常经营所产生的生活和办公废水主要有:食堂餐饮废水、工作人员和来往人员生活废水、卫生间污水等,主要污染因子 CODcr、SS、氨氮、动植物油等;根据检测,项目实际运营中办公及生活废水中污染物排放指标 CODcr 约 620.00mg/L,SS 约 500.00mg/L,氨氮约 35.00mg/L,BOD5 约 200.00mg/L。废水经处理后,废水中含油量小于 5.00mg/L,CODcr 小于 100.00mg/L,PH 值 6.50-8.50,达到《污水综合排放标准》Ⅰ级标准要求,治理工艺采用“破乳+气浮+超滤”处理技术进行治理。

(二)运营期废气影响分析及防治对策

机械加工设备运行过程中使用的皂化液、润滑油、乳化液不能再使用而需清理,这些危险废弃物经公司统一收集定置存放,交给具有相应资质的单位定期回收再利用。

(三)运营期噪声影响分析及防治对策

采取声源与外界隔开的方式降噪,减少噪声对环境的污染,使风机和水泵的噪声减少到 65.00dB(A)以下;对场区的空地进行绿化,可以进一步减低环境噪声。在设备安装过程中,提高噪声设备的安装精确度,做好平衡调试,安装时采用减震、隔振措施,在设备和基础之间加装隔振元件(如减震器、橡胶隔振垫等),增加惰性块(钢筋混凝土基础)的重量以增加其稳定性,从而有效地降低振动的强度;对设备基础安装减振垫减少噪声的传递。采取吸声、隔声以及隔震措施后,噪声能大大减少,各主要设备的噪音可降低到 30.00dB(A)-50.00dB(A)之间,均可达到预期效果,可使噪声强度达到《工业企业厂界噪声分级标准》Ⅱ类要求,昼间≤60.00dB(A),夜间≤50.00dB(A)。

四、项目建设对区域经济的影响

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