铝模板机器人自动焊接工作站技术标书
已阅读 2037 次 2018/12/18目 录
一、系统方案概述
1、方案设计依据及准则‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5
2、被焊工件及焊接要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5
3、工序及工艺路线的划分‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6
二、机器人焊接系统概述
1、机器人焊接系统概述‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6
2、机器人焊接系统集成设备配置表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6
3、设备演示图‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8
4、操作流程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10
三、机器人工作站主要设备技术参数及特点说明
1、焊接机器人‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11
2、焊接电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥18
3、机器人焊枪‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22
4、防碰撞传感器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23
5、清枪剪丝装置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥24
6、冷却水箱‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25
7、集成控制系统‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25
8、其他装置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25
四、设备技术条件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥27
五、技术资料‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28
六、设备的安装、调试和验收‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28
七、双方责任‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29
八、技术培训和技术支撑‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30
九、其他‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30
项目名称:铝模板-机器人焊接工作站系统
需方:
供方:常州市海宝焊接机器人有限企业
一、铝合金模板机器人焊接工作站系统方案概述:
1. 建筑铝模板方案设计依据及准则
1.1 甲方所提供的焊接工件图纸及相关要求。
1.2 以产品的工艺分析和工艺流程的合理性为基础,力求高柔性、高性价比、高可靠性 。
2. 被焊工件及焊接要求
2.1 铝建筑模板的工件外形图如下:
铝模板工件材质为铝合金,规格长度2450mm,宽度规格为200mm;300mm;450mm;600mm,厚度63.5mm,搭接形式为U型板两端封堵,中间焊接加强筋板;另种形式为L型型材三边封堵,中间焊接加强筋板。焊缝为断续焊。
2.2 焊接工艺要求和质量要求
建议使用MIG焊接方式焊接。
国产焊丝(国标)(φ1.0-φ1.2)。
焊缝成型好、均匀,无设备自身原因导致的夹渣、裂纹、咬边、漏焊等焊接缺陷。
焊后工件变形满足图纸要求。
3. 工序及工艺路线的划分
3.1工序
铝模板焊接工序
操作人员将铝模板的零部件放到气动夹具内;然后操作人员按下气动夹具按钮,气动夹具自动夹紧铝模板部件;机器人焊接铝模板部件;机器人焊接程序结束;机器人复位。
3.2 工艺
操作人员按下操作盒上的启动按钮,焊接机器人移动到相应焊接平台附近,机器人夹持焊枪到达焊缝始端开始焊接,焊接结束,机器人复位。
机器人带有起始点寻位功能:该功能具备接触传感功能,具有自动寻找焊缝起始位置的功能,从而解决工件初始定位偏差问题。
通过触碰寻位对于其中特征位置的焊缝集中进行寻位;按照工艺需求,遵循焊接应力变化、表面要求及焊接可达性要求,依次进行焊接;焊接过程中,部分关键尺寸进行必要的二次寻位,以保证起弧位置准确。
机器人带有电弧跟踪功能:能补偿由于工件的不一致性、焊接变形带来的偏差。
双机器人双工位布局:此机器人焊接系统配置双工位布局,焊接机器人可以在工位一和工位二之间交替工作,提高焊接机器人的燃弧时间,显著提高焊接机器人的生产效率。
二、 机器人焊接系统
1、机器人焊接系统概况
本机器人焊接系统由两套自动焊接机器人、两套机器人焊接电源、两套机器人水冷单丝焊枪、两个焊接平台、两套气动工装夹具、两套清枪器、一套集成控制系统等部分。
本系统为人工吊装上下料,气动夹紧。机器人系统配有起始点寻位、电弧跟踪功能和多层多道功能等弧焊App包功能。
2、机器人焊接系统集成设备配置表
序号 |
名 称 |
规 格 |
品 牌 |
数量 |
单位 |
备注 |
1 |
焊接机器人本体 |
M- 10iA/8L |
FANUC(发那科) |
2 |
套 |
全球3大一线机器人品牌之一,臂展2038mm |
2 |
焊接电源 |
455M |
林肯(美国) |
2 |
套 |
|
3 |
机器人用单丝水冷焊枪 |
单丝水冷
|
宾采尔(德国) |
2 |
套 |
|
4 |
系统集成及控制 |
STUAA斯图 |
1 |
套 |
||
5 |
工装夹具 |
气动夹具 |
STUAA斯图 |
2 |
套 |
|
6 |
清枪器 |
单丝 |
STUAA斯图 |
2 |
套 |
|
7 |
防碰撞传感器 |
Binzel(德国宾采尔) |
2 |
套 |
德国 |
|
8 |
焊接平台 |
STUAA斯图 |
2 |
套 |
||
9 |
循环水箱 |
Binzel(德国宾采尔) |
2 |
套 |
德国 |
|
10 |
防护 |
可升降弧光屏 |
STUAA斯图 |
2 |
套 |
|
11 |
安装调试及培训 |
STUAA斯图 |
1 |
次 |
3人青岛免费培训 |
|
12 |
配件 |
STUAA斯图 |
1 |
套 |
详见清单 |
|
13 |
运输及保险 |
STUAA斯图 |
1 |
次 |
操作人员按我司提供《铝膜板机器人焊接作业引导书》进行机器人铝膜板自动焊接工作站的操作,详细操作说明请见《作业引导书》。
4.1操作人员将铝模板零部件搬运至气动工装(工位一或工位二)内;
4.2 操作人员确认工件位置,并按下按钮,气动工装自动夹紧铝模板部件;
4.3按下操作盒上的铝模板就位按钮;
4.4焊接机器人焊接工位一(或二)位置工装内的铝模板;
4.5铝模板焊接完毕,自动焊接机器人离开 ;
4.6铝模板焊接程序结束;
4.7焊接铝模板自动焊接机器人复位。
注:当操作人员在工位一上装夹铝模板时,焊接机器人可以移动到工位二位置进行焊接。当操作人员在工位二上装夹铝模板时,焊接机器人可以移动到工位一位置进行焊接。焊接机器人在工位一和工位二之间交替工作,以确保很大焊接效率。
三、机器人工作站主要设备技术参数及特点说明
1、焊接机器人
1.1 FANUC机器人系统的优势
1.1.1 FANUC机器人做为世界产量很大、产品系列很全的机器人制造商之一,拥有高精密伺服的控制技术和50多年的系统集成经验,在北美超过50%的焊接机器人为发那科系统。机器人领域70%的为发那科机器人拥有。
1.1.2 它也是很早落户中国,与中国制造业分享其焊接经验的厂家之一。
1.2 其弧焊方面的优点总结为:
1.1.1 很长使用寿命:在美国北部制造业密集的五大湖区,有相当数量的焊接机器人试用已经超过了20年,这是世界排名靠前的。
1.1.2 软控制:在每个机器人单元中,可以通过控制软为工作区域设置一个机器人运动的区域,这样可以避免机器人与设备、机器人与机器人之间产生碰撞。
1.1.3 自适应的焊接App包:在电弧和激光跟踪的配合下可以实现完全自适应焊接。
1.1.4 高精度运动的外部轴:源自发那科机床级精密伺服的变位机,使用全部件,实现高精度机器人联动,结构合理,刚性卓越,并且有自动的润滑系统。无需人工维护,实现系统控制加润滑油。变位机还带有到位机械锁死结构性更高。
1.1.5 激光焊缝辅助系统:20年的成功经验,成就机器人系统与激光跟踪系统的结合。
1.1.6 高速动作:市场上很快捷的机器人,高速启停,考验伺服控制的精度和使用寿命,唯有自己研发伺服控制的企业才能将机器人技术演绎到如此很不错。其他机器人品牌使用外部企业通用伺服电机+标准控制系统,所无法比拟的。
1.1.7 方便的鼠标连接:编程示教盒和可以插入鼠标,实现编程操作简易。
1.1.8 可支撑8个工作组,40 个轴联动。
1.1.9 无级调节旋钮:0-参数值无级调节与换挡调节双模式,适用于系统用户,也便利初级操编辑。
1.1.10 App库:扩展功能:起始点寻位/ 电弧上下左右跟踪/ 多层多道/ 收弧填充/ 断电重启/ 焊接横向摆动和纵向摆动/焊缝坡口宽窄自适应/等。美国很大的系统集成商30年来一直选用发那科机器人用作中厚板的弧焊,正是因为发那科的强大弧焊App支撑。
1.1.11 准确稳定的寻位与跟踪功能:电流/电压双电弧跟踪
1.1.12 的硬件可扩展性:可以扩展外部空调/稳压器/不间断电源,适用于特殊工况。
1.1.13 完善的服务网络:在中国发那科有强大的售后服务团队,其销量超过某些同业50倍,这也是在服务及备品价格方面的优势。
1.1.14 完备的培训体系:在华北、华东、华南建有的焊接体验中心和实验室,可以随时为客户提供工件的实验焊接。也可以接待多家客户的培训。
1.1.15 充分的备件供应:在常州有完备的机器人的备品备件库,可以做到及时更换焊接机器人。
焊接机器人备件,任何的备品无需海外支援。真正是您买得起,用得实惠的机器人。
选用发那科M-10iA/8L 机器人:
Ø 型号: M-10iA/8L 。
Ø
轴数: 6轴。
Ø 很大负载: 6KG。
Ø 重复定位精度:±0.1mm。
Ø 配置起始点寻找、电弧跟踪及多层多道等弧焊App。
发那科机器人特点先容:
Ø FANUC M-10iA/8L 机械部分
- 安装方式:地装、吊装、倾斜角。
- 关节方式:6 轴关节型
- 很大负荷 : 6公斤
- 运输方式:利用叉车或吊车
Ø Mate柜 控制器部分: 中英文显示
- 基本配置 :Mate柜
- 电源输入: 380V / 3Φ+E
- Flash ROM 模块容量: 32MB
- DRAM 模块容量: 32MB
- CMOS RAM 模块容量: 3MB
- USB存储功能
- CF卡存储功能
- 机器人控制电缆
- 示教盘电缆
- 备件 (保险丝, 后备电池)
Ø App
- 基本字库: 中英文
- 弧焊专用App
- M-10iA/6L机器人控制App
- 数字伺服功能
- 操作指令功能o
- 位置寄存器功能
- 时间计数器功能
- 外部程序选择功能
- 高灵敏度防碰撞检测功能
- 起始点寻找
Ø 手册
- App操作和设置手册 (中文一册)
- M-10iA/6L的机械维修手册 (英文一册)
- Mate柜控制器维修手册 (中文一册)
机器人型号 |
M-10iA/6L |
|
轴数 |
6 axes |
|
很大运动半径 |
1632mm |
|
很大负载 |
6kg |
|
运动范围 |
J1 |
5.93rad (340deg) |
J2 |
4.54rad (260deg) |
|
J3 |
8.00rad (458deg) |
|
J4 |
6.98rad (400deg) |
|
J5 |
6.28rad (360deg) |
|
J6 |
15.71rad (900deg) |
|
很大运动速度 |
J1 |
3.40rad/s (195deg/s) |
J2 |
3.05rad/s (175deg/s) |
|
J3 |
3.14rad/s (180deg/s) |
|
J4 |
6.28rad/s (360deg/s) |
|
J5 |
6.28rad/s (360deg/s) |
|
J6 |
9.60rad/s (550deg/s) |
|
允许的负载力矩 |
J4 |
44NM |
J5 |
44NM |
|
J6 |
22NM |
|
允许的负载惯量 |
J4 |
1.04kgm2 |
J5 |
1.04kgm2 |
|
J6 |
0.28kgm2 |
|
重复精度 |
±0.1mm |
|
防护等级 |
IP54 |
|
噪音 |
<85dB |
|
机械本体重量 |
135kg |