管狀橫梁機器人+三軸變位機焊接工作站技術(shù)方案書

1、管狀橫梁機器人焊接工作站技術(shù)方案書需求單位（甲方）：陜西德仕汽車部件有限公司承制單位（乙方）：珠海固得焊接自動化設(shè)備有限公司項目負責(zé)人：日 期：2012-11-27目 錄第一章 被焊對象基礎(chǔ)資料及焊接工藝質(zhì)量要求31.用戶要求32.自動化焊接對工件質(zhì)量及精度的要求和其他要求4第二章 焊接工藝及工作站概述41. 焊接工藝42. 工作站概述:43.工作站操作流程54.設(shè)備配置清單：55.主要配置簡介：6第一章 被焊對象基礎(chǔ)資料及焊接工藝質(zhì)量要求1. 用戶要求1.1 被焊工件基礎(chǔ)資料1.1.1 被焊工件圖號名稱：管狀橫梁1.1.2 被焊工件規(guī)格范圍：長度：768mm、838mm1.1.3 材質(zhì)及板厚

2、： Q235，5.0mm16mm1.1.4 被焊工件重量：50KG1.焊縫成型飽滿,過渡圓滑;2.滿足圖紙焊腳尺寸要求;1.1.5 被焊產(chǎn)品的焊縫質(zhì)量要求：1.1.6 工件圖紙或圖片(僅作示意,以客戶圖紙為準(zhǔn)) ：1.1.7工件簡要說明：管狀橫梁主要由中間彎管、兩側(cè)法蘭及兩端加強筋組焊而成，焊縫形式多為對接焊縫；工件分別為以下五種規(guī)格（DZ93259590070、DZ93259590080、DZ93259590160、DZ93259592003、EZ97319510230），其中長度尺寸分別為768 mm、838mm兩種規(guī)格，結(jié)構(gòu)類似； （DZ93259590070） （DZ932595900

3、80）（DZ93259590160） （DZ93259592003） （EZ97319510230）工件裝件簡要說明：（工件分兩次裝夾）工件第一次裝件 (法蘭與彎管及兩加強片)注：圖中綠色部分為(內(nèi)側(cè))焊縫位置，兩側(cè)對稱工件第二次裝件 (U型加強筋及加強片組件)2. 自動化焊接對工件質(zhì)量及精度的要求和其他要求2.1 工件焊縫周圍10mm內(nèi)不得有影響焊接質(zhì)量的油銹、水份,氧化皮等；2.2 工件上不得有影響定位的流掛和毛刺等缺陷因素；2.3 不同工件在點焊夾具上定位后焊縫位置度重復(fù)定位偏差不超過±0.5mm；第二章 焊接工藝及工作站概述1. 焊接工藝1.1焊接方法：MAG;1.2保護氣成

4、分及焊絲直徑：80%Ar+20%CO2,焊絲1.01.2; 1.3焊接方式：散件;1.4工件裝卸方式：人工裝卸料;2. 工作站概述:本工作站采用單機器人配三軸氣動回轉(zhuǎn)變位機的焊接方式，兩個工位操作，A工位裝夾，B工位焊接；工作站主要包括弧焊機器人、焊接電源、送絲系統(tǒng)、三軸氣動回轉(zhuǎn)變位機、焊接夾具、清槍器、系統(tǒng)集成控制柜等。2.1工作站二維布局圖（以實際設(shè)計為準(zhǔn)）：2.2工作站三維布局圖（以實際設(shè)計為準(zhǔn)）：安全圍欄焊接機器人三軸氣動回轉(zhuǎn)變位機焊接電源三色報警燈系統(tǒng)控制柜3. 工作站操作流程將工件工件在焊接夾具上裝夾啟動機器人三軸氣動旋轉(zhuǎn)變位機旋轉(zhuǎn)180度A工位焊接完成三軸氣動旋轉(zhuǎn)變位機旋轉(zhuǎn)180

5、度A工位二次裝夾（B工位焊接）B工位焊接完成三軸氣動旋轉(zhuǎn)變位機旋轉(zhuǎn)180度機器人A工位焊接（B工位裝夾）將工件卸載進行下一循環(huán)。4. 設(shè)備配置清單：序號名稱型號及配置廠家數(shù)量備注一、弧焊機器人1焊接機器人本體及控制器型號：OTC FD-V6 弧焊機器人日本OTC1套配置：標(biāo)準(zhǔn)配置機器人本體、FD11控制箱機器人底座型號：高強度鋼機構(gòu)珠海固得1套二、焊接設(shè)備1MAG焊接電源系統(tǒng)型號： OTC DM-500日本OTC1套配置：焊接電源、送絲機、空冷焊槍、防撞器等。三、周邊設(shè)備1三軸氣動回轉(zhuǎn)變位機型號：RTHAM0.5x1500珠海固得1套配置：電機、減速機2機器人焊接夾具型號：根據(jù)工件定制，手、氣

6、動相結(jié)合珠海固得2套一種規(guī)格主要配置：氣缸四、系統(tǒng)控制設(shè)備1控制系統(tǒng)配置：啟動盒、配線盒等 珠海固得1套五、輔助裝置1清槍器型號：BRS-CC (清槍)德國賓采爾1套六、安全防護裝置1安全圍欄非標(biāo)客戶自制1套5. 主要配置簡介：5.1 OTC FD-V6弧焊機器人機器人控制箱 機器人主要構(gòu)成：機器人示教器機器人本體5.1.2 機器人主要功能特點：Ø 全中文操作界面,簡單易懂,同時可支持6種語言選擇；Ø 工作半徑長,標(biāo)準(zhǔn)焊接機器人工作半徑可達1.4米，加長型可達2米(不包含焊槍)Ø 運動速度高,最高可高于同等其他將機器人40%個軸運動速度分別是210°/S

7、, 210°/S,210°/S,420°/S,420°/S,620°/S；Ø 高效防碰撞功能，焊槍防碰撞傳感器，伺服防碰撞傳感器；Ø 高效防塵，防塵等級大IP54級別；Ø 電纜內(nèi)置，有效提高第6軸工作范圍（B4機器人獨有，其他機器人不具備）；Ø 內(nèi)置PLC，可以節(jié)省外部PLC(I/O點64個)；Ø 多種方式鏈接區(qū)域網(wǎng)，I/O接口，DeviceNet,CC-Link等Ø 外部軸同步協(xié)調(diào)功能，可以在示教盒上操作外部軸，使機器人和外部軸同步動作，來完成復(fù)雜焊縫的焊接；Ø 電弧監(jiān)控功

8、能，示教盒上能夠?qū)附与娏?，焊接電壓，送絲負荷等進行監(jiān)控，與DL350鏈接時，還可監(jiān)控飛濺抑制率；Ø 焊接特性自動調(diào)整功能，根據(jù)桿伸長長度和使用環(huán)境不同，自動調(diào)整焊接特性值，使實際焊接電流、電壓與設(shè)定值一致；Ø 斷弧再起功能，傳統(tǒng)機器人焊接過程發(fā)生斷弧，機器人會緊急停止，我們機器人可以自動恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定的再啟位置和再啟次數(shù)等操作； 機器人作業(yè)范圍：5.1.4 機器人主要技術(shù)參數(shù)：綜合名稱：OTC A-V6構(gòu)造：垂直多關(guān)節(jié)軸數(shù)：6軸最大可載能力6 kg位置重復(fù)精度：±0.08mm驅(qū)動系統(tǒng)AC伺服電機驅(qū)動容量2600w位置數(shù)據(jù)反饋絕對值編碼器動作范圍J1 軸旋轉(zhuǎn) &#

9、177;170º (±50º)J2 軸旋轉(zhuǎn) -155º+90º J3 軸旋轉(zhuǎn) -170º+190ºJ4 軸手臂旋轉(zhuǎn) ±180ºJ5 軸手腕旋轉(zhuǎn) -50º+230ºJ6 軸手腕旋轉(zhuǎn) ±360º最大速度J1 軸旋轉(zhuǎn) 3.66rad/s（210º/s） 3.32rad/s（190º/s）J2 軸旋轉(zhuǎn) 3.66rad/s（210º/s）J3 軸旋轉(zhuǎn) 3.66rad/s（210º/s）J4 軸手臂旋轉(zhuǎn) 7.33rad/s（420

10、6;/s）J5 軸手腕旋轉(zhuǎn) 7.33rad/s（420º/s）J6 軸手腕旋轉(zhuǎn) 10.82rad/s（620º/s）負荷能力允許扭矩J4 軸 11.8 N·mJ5 軸 9.8 N·mJ6 軸 5.9 N·m允許慣性矩J4 軸 0.30 kg·J5 軸 0.25 kg·J6 軸 0.06 kg·機器人動作范圍截面面積 3.14×340º周圍溫度、濕度 045ºC、2080%RH本體重量 160kg第3軸可載能力10kg安裝方式地面、側(cè)掛、吊裝原點復(fù)元不需要本體顏色臂：白色，基座：藍色。5

11、.2 OTC DM-500 焊接電源焊機外形及簡介：Ø 采用OTC獨特的IGBT逆變控制技術(shù)大幅度提高了逆變器主頻率(輸出頻率高達80KHz)Ø 比較高的逆變頻率可改善電流輸出的穩(wěn)定性，減少焊接飛濺，提高焊接品質(zhì)Ø 采用OTC新研發(fā)的數(shù)字式電子電抗器控制,實現(xiàn)全電流域的高速穩(wěn)定焊接。Ø 電弧特性的選擇廣泛,能滿足不同工藝,不同操作者的全方位需求,全位置焊接時的電弧穩(wěn)定性卓越。Ø 全新的四輪驅(qū)動帶碼盤反饋控制的送絲裝置使送絲更精確,更穩(wěn)定。Ø 能更容易地與個人電腦、機器人和專機進行配套。5.3三軸氣動回轉(zhuǎn)變位機5.3.1 設(shè)備示意圖（僅為示意，以具體設(shè)計為準(zhǔn)）:5.3.2 變位機特點：變位機機架部分為焊接結(jié)構(gòu)件，焊后去應(yīng)力處理，整體加工，以保證機架的剛性和整體加工精度；其結(jié)構(gòu)主要由底部氣缸推動旋轉(zhuǎn)，平行兩軸采用伺服聯(lián)動電機驅(qū)