橫梁雙機器人焊接工作站技術方案

1、BY-RC30050F-W機器人焊接工作站技術方案天津彼洋科技有限公司電話：86真：86址：天津市海河科技園津南區(qū)雙橋河鎮(zhèn)欣欣中路2號1 設備技術規(guī)格1.1 設備主要用途用于橫梁及支架等焊接。1.2 設備主要技術參數(shù)最大焊接工件：3000500500mm變位機承重能力： 500 kg 變位機工件最大回轉直徑： 1200mm變位機重復定位精度：0.5mm機器人重復定位精度：0.08mm1.3 設備安裝環(huán)境參數(shù)l 電：三相交流電380V（15%）， 50Hz（2%） 單相交流電220V（10%）， 50Hz（2%） 獨立接地保護線：接地電阻不

2、大于4歐姆溫度：5+45相對濕度：90%周邊環(huán)境：通風、遠離振動源l 氣體供應：二氧化碳氣根據(jù)現(xiàn)場條件，可以采用氣瓶并聯(lián)供氣，也可采用液態(tài)氣罐和管道供氣，二氧化碳氣純度要求99.5以上，供氣壓力為1.21.6MPa。l 地基要求：混凝土強度：210 kg / cm 2 (3000 lb/in2)地基最小地面不平整度：3mm厚度：150 mm2 設備性能機器人焊接工作站由機器人安裝底座，全數(shù)字化焊接電源、送絲系統(tǒng)、水冷焊槍、清槍剪絲機構、變位機等組成。機器人安裝底座等采用型鋼組焊裝配結構，具有良好的剛度/重量比，同時具備使用、維護、調試方便，機床整體布局合理、美觀。氣路、控制和機器人手臂等核心部

3、分均采用進口名牌產品，性能可靠。整機具有高可靠性和低能耗的特點。設備加工精度高，控制系統(tǒng)先進、可靠、耐用，可連續(xù)切割24小時/天，具備重載工作能力。機床各部件密封和防護可靠，不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象；線路、管道配置合理、美觀，標記清楚，便于安裝使用和維護，具有良好的電磁兼容性和抗震性。機構設計符合人機工程學原理，操作方便。整機外形如如下圖所示。圖1 設備外形2.1 機器人安裝底座 機器人安裝采用坐式，其底座高度與變位機臺面高度相匹配，以求機器人實現(xiàn)最大的加工范圍。配置線槽，用于穿過機器人控制線纜及氣管等。2.2 R-0iA 機器人(FANUC)軸數(shù)6 axes最大運動半徑1437mm有效運動范圍107

4、4mm最大負載3kg運動范圍Motion rangeJ16.28rad (360deg)J24.36rad (250deg)J37.94rad (455deg)J46.63rad (380deg)J54.89rad (280deg)J612.57rad (720deg)最大運動速度Max. speedJ13.93rad/s (225deg/s)J23.75rad/s (215deg/s)J33.93rad/s (225deg/s)J47.42rad/s (425deg/s)J57.42rad/s (425deg/s)J610.91rad/s (625deg/s)重復精度0.08mm圖2機器人2

5、.3 機器人控制器(FANUC)R-30iA Mate機器人控制柜的控制是基于FAUNC公司采用工控機技術的智能運動控制系統(tǒng)。全數(shù)字伺服模塊給機器人的6個關節(jié)的交流伺服電機提供驅動電源，有能力擴展控制24個外部伺服電機軸同步協(xié)調控制，完成直線插補和圓弧插補。采用友好和簡易的編程界面，圖標式按鍵，使操作人員更加易學和舒適。分布式硬件結構和精簡指令集軟件能保證嚴格的時序和任務的執(zhí)行。外部I/O點可隨意擴展。開放式結構，可以與Ethernet、Device-net等網絡進行連接。另外，帶有過濾網的自循環(huán)通風系統(tǒng)可以保證在045范圍內正常工作。機器人系統(tǒng)配有大屏幕彩色LCD顯示的編程器，操作與編程簡單

6、明了，具有在線焊接參數(shù)修改和故障自診斷顯示功能?？赊D換中/英文顯示方式，方便操作者。并且安裝有deadman開關，進一步保證安全?？刂葡到y(tǒng)內嵌焊接軟件。圖3 控制柜及示教器2.4 林肯焊接電源Power Wave R350是一款緊湊的多功能機器人焊接電源。帶有內置的送絲機控制，專門為機器人焊接應用設計。它能實現(xiàn)非?？焖俚碾娀№憫?，包括65種標準焊接優(yōu)化工藝參數(shù)設置，能有效地轉換輸入功率以降低運營成本 所有這些都是在一個緊湊而結實的殼體里完成的。主要特征：l 內置的送絲機控制 - 對于兼容的送絲機有標準的內部控制，使用戶能在機器人示教器上修改設置。 l PowerConnect 能量連接技術(正

7、在申請專利) - 自動地調節(jié)輸入電源，在整個輸入電壓范圍中使焊接輸出保持不變。 l Tribrid 能量模塊 - 高功率因數(shù)和效率，優(yōu)異的焊接性能。 l Production Monitoring 2.1 生產監(jiān)控 - 跟蹤設備使用、焊接數(shù)據(jù)存儲和配置故障限制，以幫助生產分析和工藝改進。 l 輔助的Power Surge Blocker 技術 (正在申請專利) - 在標配的115伏(10安)輔助電源插座上同時使用打磨機和其它要求高啟動電流(60安或者更高沖擊電流)的設備時焊接性能不受任何影響。 l 結構緊湊、外殼結實 - IP23可以承受惡劣環(huán)境。 l 標準的以太網 - 通過 輕松進行軟件升級

8、。產品規(guī)格說明輸入電壓額定輸出時輸入電流額定輸出時電流/電壓/暫載率輸出范圍體積高x寬x深 毫米(尺寸)凈重公斤(磅)208/230/380-415/460/575/1/3/50/603相 / 40% 暫載率: 39/35/19/17/14A3相 / 100% 暫載率: 31/28/15/14/11A1相 / 40% 暫載率: 60/67/NA/NA/NA1相 / 100% 暫載率: 60/53/NA/NA/NAGMAW焊: 350安/31.5伏/40%GMAW焊: 300安/29伏/100%手工焊: 325安/33伏/40%手工焊: 250安/30伏/100%直流TIG焊: 350安/24伏

9、/40%直流TIG焊: 300安/22伏/100%5-350安518 x 356 x 63038.6(85)圖4 焊接電源2.5 送絲機AutoDrive 4R90的解決方案表現(xiàn)了林肯電氣的最佳技術和焊接工藝，將一個為高端機器人焊接而設計的高效逆變電源和外形緊湊，耐用的送絲機集于一體。優(yōu)點：l 集成的設計 - 設計“嵌套”在發(fā)那科機器人的上臂。l 持久耐用 - 獲得專利的MAXTRAC 送絲驅動是精鑄鋁設計提供可靠的進給力。l 使用方便 - 與其它競爭的機型不同，驅動輪、送絲導向或壓力臂調節(jié)不需要工具。l 高性能 - 銅制焊槍連接提供更可靠的電氣連通性和更有效的能量轉移。l 最佳的扭矩 - 較

10、快的加速度可靠地從導絲管中拉出焊絲。l 控制精確 - 雙彈簧壓力臂提供明確的調節(jié)，優(yōu)化不同焊絲類型的壓力。l 焊接效果 - 高分辨率的轉速表精確地控制送絲速度。l 優(yōu)化的機器人解決方案 - 緊湊、質輕的包裝使機器人加速度性能和處理能力最大化。設計特征:l 4個驅動輪設計使送絲性能優(yōu)良 l 雙彈性壓力臂設計帶來精確的控制 l 快速自鎖導絲輪（無工具） l 導絲板支持整個送絲路徑 l 送絲機設計“嵌套”在發(fā)那科機器人ARC Mate 100iC的上臂 l 尺寸和重量最優(yōu)化 - 13.5lbs (6.1kg) - 長x寬x高 英寸（毫米）9.1 x 7.5 x 8.4 (231 x 191 x 21

11、3) l 可靠耐用的設計 - 高分辨率正交轉速表進一步控制送絲速度 - 高效發(fā)動機使用壽命長焊接技術參數(shù)實芯焊絲尺寸范圍(毫米)藥芯焊絲尺寸范圍(毫米)送絲速度范圍 ipm(米/分).023 - .045 (0.6 - 1.2 毫米).035 - .045 (0.9 - 1.2 毫米)30 to 800 英寸/分(0.8 to 20.3 米/分)圖5送絲機2.6 水冷焊槍配置新一代機器人水冷焊槍系統(tǒng)，能夠滿足機器人焊接的所有要求。焊槍結構緊湊，額定電流大，無論是使用方便性還是焊接效果方面，都是最佳的選擇。由于采用了模塊化設計，可以在保持TCP（工具中心點）的同時快速更換鵝頸和電纜組件中的零件。

12、堅固的焊槍設計，優(yōu)化了TCP重復性，能夠連續(xù)進行精密焊接。圖6焊槍2.7 水冷卻機配置水冷卻機，提供焊槍冷卻水的冷卻和循環(huán)。圖7水冷卻機2.8 清槍機構清槍站的噴硅油裝置采用了雙噴嘴交叉噴射，使硅油能更好地到達焊槍噴嘴的內表面，確保焊渣與噴嘴不會發(fā)生死粘連。清槍噴硅油裝置設計在同一位置，機器人只要一個動作就可以完成噴硅油和清槍的過程。在控制上清槍噴硅油裝置僅需要一個啟動信號就可以按照規(guī)定好的動作順序啟動。剪絲裝置采用焊槍自觸發(fā)結構設計，不需要再使用電磁閥對它進行控制，簡化了電氣控制。圖8 清槍站2.9 安全系統(tǒng)l 標準配置：焊接預約盒可在完成上下工件后按下盒上的按鈕，通知機器人可以進行焊接。亦

13、可在出現(xiàn)故障或緊急情況下，按下急停開關，停止焊接動作。2.10 單回轉焊接變位機配置單回轉焊接變位機，變位機的回轉采用了與機器人聯(lián)動的交流伺服電機驅動。其結構特點： 末級回轉支承，提供更高的抗傾覆力和扭矩。 加厚前板箱體結構，強度更高、穩(wěn)定性更好。 導電優(yōu)良的焊接地線裝置，尤其在自動焊時，保證焊接電流、電壓穩(wěn)定。圖9變位機2.11 工裝夾具按照工件的定位方式設計，手動定位及氣動壓緊工件，安裝在變位機回轉支架上。3 機器人焊接工作站基本配置構成序 號品名、規(guī)格、型號、說明單位數(shù)量產地1機器人安裝底座套2彼洋2FANUC機器人R-0iA套2FANUC3R-30iA Mate 型控制器*示教器*電纜

14、、接頭等相關附件套2FANUC4全數(shù)字化焊接電源套2林肯5送絲機套2林肯6水冷焊槍套2進口7水冷卻機套2國產8清槍剪絲機構套2進口9焊接預約盒套2彼洋10變位機套2彼洋11工裝夾具套2彼洋4 供貨范圍序號項目供貨方備注供方用戶1設計2制造3安裝4輔助設施一次輸入電、壓縮空氣、焊接保護氣、焊絲5起重設備 行車/叉車6地基制作 7培訓 8工裝及焊接工藝注：上表中標記含義：“” 用戶范圍；“”供方范圍；“”供方協(xié)助5 其他5.1 技術資料在合同生效后，45天內提供設備安裝平面布置圖，60天內制造商將安裝前的詳細要求及安裝基礎圖提供給用戶。隨機提供中、英文技術文件（如果有）各一套，包括：l 機器人操作

15、維修手冊 1l 焊接電源操作維修手冊 1l 安裝地基圖（含平面布置圖，客戶環(huán)境條件要求） 1l 合格證 15.2 預驗收與培訓5.2.1 培訓內容l 在設備預驗收時在生產廠為甲方免費培訓三名人員，分別為：操作、維護、編程。 培訓內容包括：（1）機器人及焊接基礎知識（2） 機器人焊接系統(tǒng)的構成、操作及注意事項（3）機器人系統(tǒng)及焊接系統(tǒng)調試與一般維護（5）整機使用、日常維護和保養(yǎng)5.2.2 預驗收內容：l 對設備的規(guī)格、配置和有關的參數(shù)進行預驗收。l 對設備的功能進行預驗收。l 預驗收后雙方簽署預驗收報告。5.3 安裝、調試和最終驗收l 設備到達現(xiàn)場后，用戶應及時通知制造商并如實填寫“現(xiàn)場條件確認

16、單”后回傳。在此期間用戶負責妥善保管好設備包裝箱，等待制造商人員到達后一起開箱清點。l 制造商在接到用戶“現(xiàn)場條件確認單”后一周內，派工程師到用戶工廠現(xiàn)場：首先，雙方對“現(xiàn)場條件確認單”中的有關內容再次確認。其次，進行設備開箱清點并在“裝箱單”上簽字。再次，進行設備安裝、調試，其范圍包括各項參數(shù)和功能的調試完成。第四，設備最終驗收。最后，進行現(xiàn)場培訓，講解并介紹有關設備的保養(yǎng)和維護知識。l 安裝工作由負制造商責指導，用戶配合并負責提供安裝必需的起吊設備、工具和輔助人員，以及基礎、電源和氣源的準備工作。l 設備調試后，供方根據(jù)用戶提供的圖紙和材料，按用戶提供的焊接工藝，配合用戶對5個樣件進行一系列的焊接測試工作。l 對于這些樣件的焊接達到用戶圖紙要求，將被認為設備已達到正常操作，并需由雙方代表簽署設備最終驗收協(xié)議。5.4 質量保證與售后服務l 自調試合格之日或運抵現(xiàn)場一個月，以先到者計算，整機免費保修1年,保修期滿后，制造商仍提供優(yōu)質服務