机器人自动焊接工作站技术方案

机器人自动焊接工作站技术方案目录设备简介机器人焊接工作站配置构成设备主要配置简介其它1、设备简介1.1、设备性能如图为工作站整机外形图，设备主体结构分为1套新时达六轴焊接机器人SA1400、2套旋转工作台以及工装夹具、焊接系统、电气控制系统及安全防护装置等组成。机器人本体座装在立座上，旋转工作台可以旋转360°。设备工作台运动轴驱动系统均高精度伺服电机及高精度减速机，可与机器人本体联动控制。机械机构采用型材组焊装配结构，具有良好的刚度/重量比，同时具备使用、维护、调试方便，设备整体布局合理、美观。气路、控制和机器人手臂等核心部分均采用国内外知名品牌产品，性能可靠。双工位可一起协调运动的轴数为8轴，机器人座式安装。整机外形图（仅供参考）1.2、适用工件及焊接条件序号工件信息内容1工件名称空调出风口2材质铝合金3最大外形尺寸300×300mm（长×宽）4焊接方式熔化极气体保护焊MIG5保护气体实心焊丝：99.99%Ar6焊丝规格Φ1.2mm实心焊丝7焊缝可达性100%（根据甲乙双方共同确认的图纸）8表面处理清理焊缝两侧油污、毛刺等杂质;焊缝表面氧化膜。9组对要求组对间隙≤0.5mm，焊缝位置重复精度≤0.5mm；工序31.3、焊接工序简述1）人工将工件在工位1和2上整体组对；手工定位、压紧；2）预约对应焊接程序，机械手对工件进行焊接；3）工位1-1，2-1进行焊接的同时，工人在工位1-2，2-2上组对工件并定位、压紧、预约对应焊接程序；4）工位1-1，2-1焊接完成，工作台自动旋转到工位1-2，2-2进行焊接，工人将工位1-1，2-1焊接完成工件卸下。1.4、设备主要技术参数1）焊机器人重复定位精度：±0.05mm2）焊接机器人本体运动半径：1405.5mm3）大工作台运动重复定位精度：±0.5mm4）小工作台重复定位精度：±0.5mm5）大工作台旋转范围：180°6）小工作台旋转范围：360°工序31.5、设备安装环境参数1）电：三相交流电380V（±15%），50Hz（±2%）；单相交流电220V（±10%），50Hz（±2%）；独立接地保护线：接地电阻不大于4欧姆。2）温度：5℃～+45℃3）相对湿度：≤95%4）周边环境：通风、远离振动源5）地基要求：混凝土强度：210kg/cm2(3000lb/in2)；地基最小地面不平整度：﹤±3mm厚度：150mm。1.6、工作站具备的功能1）弧焊机器人功能：自动清理焊枪，自动剪丝等；2）保护功能：焊接保护气体检测功能；3）安全功能：设备设置封闭的工作间，上、下料出口设有预约盒，设置维护安全门以及观察窗口。（选装）工序31.7、工作站的维护工作站的主要部件机器人、焊接电源、焊枪、清枪站（MIG）等均选用知名品牌，质量可靠，运行稳定；电气元器件选用国内知名品牌。系统后期需要维护的地方较少，成本很低。1.8、机器人工作站的优势1）机器人本体及焊接电源选用知名品牌，质量稳定；2）机器人系统操作简单，易学；3）系统稳定，不用定期调整TCP点；4）针对一种产品只需编程一次即可，提高生产效率；5）配备安全检测开关，从而保证系统更安全、可靠。2、机器人焊接工作站配置构成序号系统品名、规格、型号、说明单位数量产地备注STEP机器人本体SA1400套1控制器及控制电缆套1彩色示教器及柔性电缆套1ArtsenPM400F/N/A全数字工业焊接电源套1ArtsenPM400F/N/A机器人送丝机套1焊接电缆、控制电缆及其它附件套1送丝机安装底板及安装附件套1送丝桶（或送丝盘）安装附件套1保护气检测开关，流量计，气管等套1机器人焊枪套1焊枪夹持器套1清枪剪丝机构套1彼洋伺服电机及高精度减速机套4旋转工作台套2润滑供油系统套1线缆桥架、拖链、钣金护罩等附件套1传感头电缆套1控制器套1电气控制柜及中控系统套1焊接预约盒套1弧焊软件包套1工作间套1吸烟除尘设备套1三色报警灯，蜂鸣器及双重报警装置套1安全门套1选配5系统软硬件彼洋安全防护系统6彼洋/OMRON焊枪系统3TBi旋转工作台彼洋4机器人系统1STEP焊接系统2MEGMEET机器人机器人参数3、设备主要配置简介3.1、机器人系统1）SA1400机器人本体机器人工作范围2）SRM1000机器人运动控制器①电源输入：380V/3相＋E；②提供三个Ethernet网口（LAN0-2）；③一个RS232串口；④一个CAN接口；⑤两个显示器接口（VGA和HDMI）；⑥四个USB接口；⑦一个CFast卡槽。3）彩色示教器①重量：1.3Kg；②紧急停机，热插拔；③左右手操作支持；④彩色中英文界面。4）适用环境①电源要求：电压AC380V，三相四线制（相线和地线）；频率：50Hz±1Hz；允许波动：-10%～+10%。②环境温度：运转时温度0～45℃；运输及贮藏时-20～60℃；温度系数1.1℃/min。③相对湿度：通常环境温度为20%～75%RH（无结露的场合）；短期（1个月以内）95%RH以下（无结露的场合）。3.2、焊接系统1）MEGMEET全数字工业重载焊接系统ArtsenPM400F/N/A是一台高性能、数字控制的逆变电源，设计用于机器人、刚性自动化和半自动焊接系统。这是一种模块化、多工艺设计的焊接电源，能以最佳的和个性化的性能应用于各种焊接领域，并且维修方便。2）产品特点①高速全数字控制，监控焊接过渡的每一个阶段，精确实现“一脉一滴”，从而获得稳定几乎无飞溅的焊接；②一机多用，碳钢、不锈钢、铝合金等等，样样精通；③多种铝焊的专家系统与特殊程序，确保各种铝材获得最佳的焊接质量；④一元化调节，内存专家规范，进入“傻瓜机”模式；⑤庞大的专家焊接数据库，参数调节自动关联，更换工况仅需调节送丝速度；⑥用光电编码器实现送丝速度反馈及控制，无论送丝负荷大小和超低速下，均能稳定送丝；⑦开放的双脉冲参数，根据焊缝自由匹配，可获得满意的焊缝质量与成型；⑧该系列可选配开通与机器人通讯连接功能。ArtsenPM400F/N/A技术参数表焊接方法MIG/MAG/CO2；双脉冲/单脉冲/直流/OP定制控制方式全数字焊接时序2步、4步、特殊4步、点焊输入电压三相380VAC±25%焊机参数通道存储默认30组输入频率30~80Hz电弧特性-9~+9输入容量24KVA(22.3KW)机器人通讯口有额定开路电压73.3V电源冷却方式空冷额定输出电流范围30～400A焊枪冷却方式空冷额定输出电压范围12～45V（精度0.1V）体积300×480×620mm额定暂载率（40℃）400A@100%重量52kg焊丝直径0.8/1.0/1.2mm防护等级IP23S送丝速度范围1.4~24m/min工作环境工业重载、-39℃~+50℃3.3、焊枪套件配置新一代机器人水冷焊枪系统。焊枪结构紧凑，额定电流大，无论是使用方便性还是焊接效果方面，都是最佳的选择。1）智能接口可实现快速维护和可重复定位功能，缩短停工时间；2）最佳的温度特性可确保易损件使用寿命长；3）焊枪枪体为高精度数控一体化加工，配置长寿命耗材；4）大电流承载能力，专用纯高度铜电缆，柔软且导电性号；5）枪颈角度：22°/45°。焊枪外形及安装示意图（仅供参考）3.4、清枪剪丝机构清枪站的喷硅油装置采用了双喷嘴交叉喷射，使硅油能更好地到达焊枪喷嘴的内表面，确保焊渣与喷嘴不会发生死粘连。清枪喷硅油装置设计在同一位置，机器人只要一个动作就可以完成喷硅油和清枪的过程。在控制上清枪喷硅油装置仅需要一个启动信号就可以按照规定好的动作顺序启动。剪丝装置采用焊枪自触发结构设计，不需要再使用电磁阀对它进行控制，简化了电气控制。压缩器无油压缩气6bar气流量大约7L/秒控制气动启动信号24VDC输出信号24VDC清枪时间大约4-5秒防飞溅剂喷射量可调剂防飞溅剂喷射系统油雾器大约300ml外形尺寸34.5×24.0×16.25cm重量大约9.5kg（不包含底座和剪丝机）BRG2000自动清枪站技术参数启动信号机械式，焊枪启动原理气动，工作压力电压24VDC重量3.0kg剪丝机剪丝机可以和清枪站安装在一起清枪剪丝效果图及设备外形图（仅供参考）3.5、旋转工作台工作台以及驱动装置该设备平台通过轴承和伺服系统实现工位1和2的转换。高精度伺服电机和减速机实现对工作台的精度控制。旋转工作台技术参数序号名称参数单位1旋转轴工作半径600mm2旋转轴有效行程360mm3旋转轴重复定位精度±0.1mm3.6、电气控制系统机器人控制系统除机器人控制柜和操作盘外，另有一套用于整套设备动作程序控制和检测的系统控制器、操作盒。程序控制变位机、焊枪的清枪、剪丝及喷硅油动作。控制柜与各工位设备、焊接电源和传输线之间采用标准的线槽盒进行连接，规范整洁。同时配置焊接预约盒，可在完成上下工件后按下盒上的按钮，通知机器人可以进行焊接。亦可在出现故障或紧急情况下，按下急停开关，停止焊接动作。3.7、电弧重起功能由于工件表面的锈和熔渣等绝缘物的影响电弧没有发生时，反复进行预先设定次数的起弧动作的功能。通过本功能可以降低由于在自动运转中的焊接开始部发生电弧异常而造成的暂时停止频率。是在实际工作中非常重要的功能，大大的提高自动生产效率。3.8、工作间（选配）工作间采用活动板房的方式，配备安全门，观察窗。同时可配置吸烟除尘设备，保证工作良好的工作环境。1）整体美观、大方；2）采用模块化设计，安装方便；3）设备运行过程中，人员打开安全门，设备自动报警并停止工作。已保护人员安全。3.9、设备的颜色1）机器人：橘红色(R03)；2）控制箱：橘红色(R03)；3）焊接电源：红色(R01)；4）机器人底座：蓝色(G125)；5）工作台：蓝色(G125)注：以上颜色为乙方标配颜色，如甲方有要求可根据甲方提供的色标进行制作。（机器人、控制柜，焊接电源除外）4、其他4.1、技术资料在合同生效后，30天内提供设备安装平面布置图，60天内制造商将安装前的详细要求及安装基础图提供给用户。随机提供技术文件一套，包括：1）机器人操作维修手册1套2）焊接电源操作维修手册1套3）电气系统原理图1套4）主机电气接线图1套5）安装地基图（含平面布置图，客户环境条件要求）1套6）合格证1套7）主要外购件清单1套4.2、预验收与培训1）培训内容在设备预验收时在生产厂为甲方培训三名人员，分别为：操作、维护、编程，包括：①机器人及焊接基础知识②机器人焊接系统的构成、操作及注意事项③机器人系统及焊接系统调试与一般维护④电气控制原理、操作、编程、故障诊断及注意事项⑤整机使用、日常维护和保养2）预验收内容：①对设备的规格、配置和有关的参数进行预验收。②对设备的功能进行预验收。③预验收后双方签署预验收报告。4.3、安装、调试和最终验收设备到达现场后，用户应及时通知制造商并如实填写“现场条件确认单”后回传。在此期间用户负责妥善保管好设备包装箱，等待制造商人员到达后一起开箱清点。制造商在接到用户“现场条件确认单”后一周内，派工程师到用户现场：首先，双方对“现场条件确认单”中的有关内容再次确认。其次，进行设备开箱清点并在“装箱单”上签字。再次，进行设备安装、调试，其范围包括各项参数和功能的调试完成。第四，设备最终验收。最后，进行现场培训，讲解并介绍有关设备的保养和维护知识。安装工作由制造商负责指导，用户配合并负责提供安装必需的起吊设备、工具和辅助人员，以及基础、电源和气源的准备工作。设备调试后，双方根据用户提供的图纸和材料，对5个样件进行一系列焊接测试工作。对于这些样件的满意焊接将被认为设备已达到正常操作，并需由双方代表签署设备最终验收协议。4.4、质量保证与售后服务自调试合格之日或运抵现场一个月，以先到者计算，整机免费保修机械部分1年，电气部分2年，保修期满后，制造商仍提供优质服务。制造商接到用户故障信息后在2小时内做出回应，用电话、传真等手段帮助用户排除故障；若上述方法不能解决故障，在24小时内赶赴设备现场，问题不解决，服务人员不撤离。制造商对买方承诺在设备保修期将进行定期循检。4.5、包装设备的包装应做到能保护设备防止因环境以及气候条件原因