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1、 BY-RC30050F-W機(jī)器人焊接工作站技術(shù)方案天津彼洋科技有限公司電話:86-傳真:86-地址:天津市海河科技園津南區(qū)雙橋河鎮(zhèn)欣欣中路2號(hào)1 設(shè)備技術(shù)規(guī)格1.1 設(shè)備主要用途用于橫梁及支架等焊接。1.2 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)最大焊接工件:3000×500×500mm變位機(jī)承重能力: 500 kg 變位機(jī)工件最大回轉(zhuǎn)直徑: 1200mm變位機(jī)重復(fù)定位精度:±0.5mm機(jī)器人重復(fù)定位精度:±0.08mm1.3 設(shè)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%), 50H

2、z(±2%) 獨(dú)立接地保護(hù)線:接地電阻不大于4歐姆溫度:5+45相對(duì)濕度:90%周邊環(huán)境:通風(fēng)、遠(yuǎn)離振動(dòng)源l 氣體供應(yīng):二氧化碳?xì)飧鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)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?xì)饧兌纫?9.5以上,供氣壓力為1.21.6MPa。l 地基要求:混凝土強(qiáng)度:210 kg / cm 2 (3000 lb/in2)地基最小地面不平整度:±3mm厚度:150 mm2 設(shè)備性能機(jī)器人焊接工作站由機(jī)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(jī)構(gòu)、變位機(jī)等組成。機(jī)器人安裝底座等采用型鋼組焊裝配結(jié)構(gòu),具有良好的剛度/重量比,同時(shí)具備使用、維護(hù)、調(diào)

3、試方便,機(jī)床整體布局合理、美觀。氣路、控制和機(jī)器人手臂等核心部分均采用進(jìn)口名牌產(chǎn)品,性能可靠。整機(jī)具有高可靠性和低能耗的特點(diǎn)。設(shè)備加工精度高,控制系統(tǒng)先進(jìn)、可靠、耐用,可連續(xù)切割24小時(shí)/天,具備重載工作能力。機(jī)床各部件密封和防護(hù)可靠,不會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象;線路、管道配置合理、美觀,標(biāo)記清楚,便于安裝使用和維護(hù),具有良好的電磁兼容性和抗震性。機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)原理,操作方便。整機(jī)外形如如下圖所示。圖1  設(shè)備外形2.1 機(jī)器人安裝底座 機(jī)器人安裝采用坐式,其底座高度與變位機(jī)臺(tái)面高度相匹配,以求機(jī)器人實(shí)現(xiàn)最大的加工范圍。配置線槽,用于穿過(guò)機(jī)器人控制線纜及氣管等。2.2 R-0iA 機(jī)器

4、人(FANUC)軸數(shù)6 axes最大運(yùn)動(dòng)半徑1437mm有效運(yùn)動(dòng)范圍1074mm最大負(fù)載3kg運(yùn)動(dòng)范圍Motion rangeJ16.28rad (360deg)J24.36rad (250deg)J37.94rad (455deg)J46.63rad (380deg)J54.89rad (280deg)J612.57rad (720deg)最大運(yùn)動(dòng)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)J6

5、10.91rad/s (625deg/s)重復(fù)精度±0.08mm圖2 機(jī)器人2.3 機(jī)器人控制器(FANUC)R-30iA Mate機(jī)器人控制柜的控制是基于FAUNC公司采用工控機(jī)技術(shù)的智能運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。全數(shù)字伺服模塊給機(jī)器人的6個(gè)關(guān)節(jié)的交流伺服電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電源,有能力擴(kuò)展控制24個(gè)外部伺服電機(jī)軸同步協(xié)調(diào)控制,完成直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。采用友好和簡(jiǎn)易的編程界面,圖標(biāo)式按鍵,使操作人員更加易學(xué)和舒適。分布式硬件結(jié)構(gòu)和精簡(jiǎn)指令集軟件能保證嚴(yán)格的時(shí)序和任務(wù)的執(zhí)行。外部I/O點(diǎn)可隨意擴(kuò)展。開放式結(jié)構(gòu),可以與Ethernet、Device-net等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。另外,帶有過(guò)濾網(wǎng)的自循環(huán)

6、通風(fēng)系統(tǒng)可以保證在045范圍內(nèi)正常工作。機(jī)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(jiǎn)單明了,具有在線焊接參數(shù)修改和故障自診斷顯示功能。可轉(zhuǎn)換中/英文顯示方式,方便操作者。并且安裝有deadman開關(guān),進(jìn)一步保證安全??刂葡到y(tǒng)內(nèi)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(jī)器人焊接電源。帶有內(nèi)置的送絲機(jī)控制,專門為機(jī)器人焊接應(yīng)用設(shè)計(jì)。它能實(shí)現(xiàn)非??焖俚碾娀№憫?yīng),包括65種標(biāo)準(zhǔn)焊接優(yōu)化工藝參數(shù)設(shè)置,能有效地轉(zhuǎn)換輸入功率以降低運(yùn)營(yíng)成本 所有這些都是在一個(gè)緊湊而結(jié)實(shí)的殼體里完成的。主要特征:l 內(nèi)置的送絲機(jī)控制 - 對(duì)于兼

7、容的送絲機(jī)有標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部控制,使用戶能在機(jī)器人示教器上修改設(shè)置。 l PowerConnect 能量連接技術(shù)(正在申請(qǐng)專利) - 自動(dòng)地調(diào)節(jié)輸入電源,在整個(gè)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(chǎn)監(jiān)控 - 跟蹤設(shè)備使用、焊接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和配置故障限制,以幫助生產(chǎn)分析和工藝改進(jìn)。 l 輔助的Power Surge Blocker 技術(shù) (正在申請(qǐng)專利) - 在標(biāo)配的115伏(10安)輔助電源插座上同時(shí)使用打磨機(jī)和其它要求高啟動(dòng)電流(60安或者更高沖擊電流)的設(shè)備時(shí)焊接性能不受任

8、何影響。 l 結(jié)構(gòu)緊湊、外殼結(jié)實(shí) - IP23可以承受惡劣環(huán)境。 l 標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng) - 通過(guò) 輕松進(jìn)行軟件升級(jí)。產(chǎn)品規(guī)格說(shuō)明輸入電壓額定輸出時(shí)輸入電流額定輸出時(shí)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/

9、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/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(jī)AutoDrive 4R90的解決方案表現(xiàn)了林肯電氣的最佳技術(shù)和焊接工藝,將一個(gè)為高端機(jī)器人焊接而設(shè)計(jì)的高效逆變電源和外形緊湊,耐用的送絲機(jī)集于一體。優(yōu)點(diǎn):l 集成的設(shè)計(jì) - 設(shè)計(jì)“嵌套”在發(fā)那科機(jī)器人的上臂。l 持久耐用 - 獲得專利的MAXTRAC® 送絲驅(qū)動(dòng)是精鑄鋁設(shè)計(jì)提供可靠的進(jìn)給力。l 使用方便 - 與其它競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)型不同

10、,驅(qū)動(dòng)輪、送絲導(dǎo)向或壓力臂調(diào)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(zhuǎn)移。l 最佳的扭矩 - 較快的加速度可靠地從導(dǎo)絲管中拉出焊絲。l 控制精確 - 雙彈簧壓力臂提供明確的調(diào)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(zhuǎn)速表精確地控制送絲速度。l 優(yōu)化的機(jī)器人解決方案 - 緊湊、質(zhì)輕的包裝使機(jī)器人加速度性能和處理能力最大化。設(shè)計(jì)特征:l 4個(gè)驅(qū)動(dòng)輪設(shè)計(jì)使送絲性能優(yōu)良 l 雙彈性壓力臂設(shè)計(jì)帶來(lái)精確的控制 l 快速自鎖導(dǎo)絲輪(無(wú)工具) l 導(dǎo)絲板支持整個(gè)送絲路徑 l 送絲機(jī)設(shè)計(jì)“嵌套”在發(fā)那科機(jī)器人ARC Mate® 100iC的上臂 l

11、 尺寸和重量最優(yōu)化 - 13.5lbs (6.1kg) - 長(zhǎng)x寬x高 英寸(毫米)9.1 x 7.5 x 8.4 (231 x 191 x 213) l 可靠耐用的設(shè)計(jì) - 高分辨率正交轉(zhuǎn)速表進(jìn)一步控制送絲速度 - 高效發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命長(zhǎng)焊接技術(shù)參數(shù)實(shí)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(jī)2.6 水冷焊槍配置新一代機(jī)器人水冷焊槍系統(tǒng),能夠滿足機(jī)器人焊接的所有要求。焊槍結(jié)構(gòu)

12、緊湊,額定電流大,無(wú)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(shè)計(jì),可以在保持TCP(工具中心點(diǎn))的同時(shí)快速更換鵝頸和電纜組件中的零件。堅(jiān)固的焊槍設(shè)計(jì),優(yōu)化了TCP重復(fù)性,能夠連續(xù)進(jìn)行精密焊接。圖6焊槍2.7 水冷卻機(jī)配置水冷卻機(jī),提供焊槍冷卻水的冷卻和循環(huán)。圖7水冷卻機(jī)2.8 清槍機(jī)構(gòu)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(dá)焊槍噴嘴的內(nèi)表面,確保焊渣與噴嘴不會(huì)發(fā)生死粘連。清槍噴硅油裝置設(shè)計(jì)在同一位置,機(jī)器人只要一個(gè)動(dòng)作就可以完成噴硅油和清槍的過(guò)程。在控制上清槍噴硅油裝置僅需要一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)就可以按照規(guī)定好的動(dòng)作順序啟動(dòng)。剪絲裝置采用焊槍自觸發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不

13、需要再使用電磁閥對(duì)它進(jìn)行控制,簡(jiǎn)化了電氣控制。圖8 清槍站2.9 安全系統(tǒng)l 標(biāo)準(zhǔn)配置:焊接預(yù)約盒可在完成上下工件后按下盒上的按鈕,通知機(jī)器人可以進(jìn)行焊接。亦可在出現(xiàn)故障或緊急情況下,按下急停開關(guān),停止焊接動(dòng)作。2.10 單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)配置單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),變位機(jī)的回轉(zhuǎn)采用了與機(jī)器人聯(lián)動(dòng)的交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn):  末級(jí)回轉(zhuǎn)支承,提供更高的抗傾覆力和扭矩。  加厚前板箱體結(jié)構(gòu),強(qiáng)度更高、穩(wěn)定性更好。  導(dǎo)電優(yōu)良的焊接地線裝置,尤其在自動(dòng)焊時(shí),保證焊接電流、電壓穩(wěn)定。圖9變位機(jī)2.11 工裝夾具按照工件的定位方式設(shè)計(jì),手動(dòng)定位及氣動(dòng)壓緊工件,安裝在變位機(jī)回轉(zhuǎn)

14、支架上。3 機(jī)器人焊接工作站基本配置構(gòu)成序 號(hào)品名、規(guī)格、型號(hào)、說(shuō)明單位數(shù)量產(chǎn)地1機(jī)器人安裝底座套2彼洋2FANUC機(jī)器人R-0iA套2FANUC3R-30iA Mate 型控制器*示教器*電纜、接頭等相關(guān)附件套2FANUC4全數(shù)字化焊接電源套2林肯5送絲機(jī)套2林肯6水冷焊槍套2進(jìn)口7水冷卻機(jī)套2國(guó)產(chǎn)8清槍剪絲機(jī)構(gòu)套2進(jìn)口9焊接預(yù)約盒套2彼洋10變位機(jī)套2彼洋11工裝夾具套2彼洋4 供貨范圍序號(hào)項(xiàng)目供貨方備注供方用戶1設(shè)計(jì)2制造3安裝4輔助設(shè)施一次輸入電、壓縮空氣、焊接保護(hù)氣、焊絲5起重設(shè)備 行車/叉車6地基制作 7培訓(xùn) 8工裝及焊接工藝注:上表中標(biāo)記含義:“” 用戶范圍;“”供方范圍;“”供

15、方協(xié)助5 其他5.1 技術(shù)資料在合同生效后,45天內(nèi)提供設(shè)備安裝平面布置圖,60天內(nèi)制造商將安裝前的詳細(xì)要求及安裝基礎(chǔ)圖提供給用戶。隨機(jī)提供中、英文技術(shù)文件(如果有)各一套,包括:l 機(jī)器人操作維修手冊(cè) 1l 焊接電源操作維修手冊(cè) 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(yù)驗(yàn)收與培訓(xùn)5.2.1 培訓(xùn)內(nèi)容l 在設(shè)備預(yù)驗(yàn)收時(shí)在生產(chǎn)廠為甲方免費(fèi)培訓(xùn)三名人員,分別為:操作、維護(hù)、編程。 培訓(xùn)內(nèi)容包括:(1)機(jī)器人及焊接基礎(chǔ)知識(shí)(2) 機(jī)器人焊接系統(tǒng)的構(gòu)成、操作及注意事項(xiàng)(3)機(jī)器人系統(tǒng)及焊接系統(tǒng)調(diào)試與一般維護(hù)(5)整機(jī)使用、日常維護(hù)和保養(yǎng)5.2.2 預(yù)驗(yàn)收內(nèi)容:l

16、對(duì)設(shè)備的規(guī)格、配置和有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收。l 對(duì)設(shè)備的功能進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收。l 預(yù)驗(yàn)收后雙方簽署預(yù)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。5.3 安裝、調(diào)試和最終驗(yàn)收l(shuí) 設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,用戶應(yīng)及時(shí)通知制造商并如實(shí)填寫“現(xiàn)場(chǎng)條件確認(rèn)單”后回傳。在此期間用戶負(fù)責(zé)妥善保管好設(shè)備包裝箱,等待制造商人員到達(dá)后一起開箱清點(diǎn)。l 制造商在接到用戶“現(xiàn)場(chǎng)條件確認(rèn)單”后一周內(nèi),派工程師到用戶工廠現(xiàn)場(chǎng):首先,雙方對(duì)“現(xiàn)場(chǎng)條件確認(rèn)單”中的有關(guān)內(nèi)容再次確認(rèn)。其次,進(jìn)行設(shè)備開箱清點(diǎn)并在“裝箱單”上簽字。再次,進(jìn)行設(shè)備安裝、調(diào)試,其范圍包括各項(xiàng)參數(shù)和功能的調(diào)試完成。第四,設(shè)備最終驗(yàn)收。最后,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn),講解并介紹有關(guān)設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)知識(shí)。l 安裝工作由負(fù)制造商責(zé)指導(dǎo),用戶配合并負(fù)責(zé)提供安裝必需的起吊設(shè)備、工具和輔助人員,以及基礎(chǔ)、電源和氣源的準(zhǔn)備工作。l 設(shè)備調(diào)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(duì)5個(gè)樣件進(jìn)行一系列的焊接測(cè)試工作。l 對(duì)于這些樣件的焊接達(dá)到用戶圖紙要求,將被認(rèn)為設(shè)備已達(dá)到正常操作,并需由雙方代表簽署設(shè)備最終驗(yàn)收協(xié)議。5.4 質(zhì)量保證與售后服務(wù)l 自調(diào)試合格之日或運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)月,以先到者計(jì)算,整機(jī)免費(fèi)保修1年,保修期滿后,制造商仍提

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