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常州泰翔自動化設備科技有限公司
地址:常州市新北區振興路100號
電話:0519-85516976
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技術總監:張振剛
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E-mail:[email protected]
網址:www.xjhtg.tw
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首航 左后叉焊接工作站技術方案

1.項目要求

  1. 被焊工件基礎資料
  2. 被焊工件圖號名稱:工程機械
  3. 被焊工件規格范圍:1800mm*900mm

 

  1. 材質及板厚: Q235
  2. 被焊工件重量:≤500KG
  3. 被焊產品的焊縫基本要求:滿焊位置飽滿,過渡圓滑;點焊穩固。 滿足圖紙焊接尺寸要求。

 

工件圖紙或圖片(僅作示意,以客戶圖紙為準) :

 

2.1 焊接設計依據
 根據客戶方所提供的資料,通過詳細分析工件各個散件間的相互裝配關系及位置特點,結合各件的焊接工作量及機器人的工作效率,對產品焊接的流程進行了規劃,并對整個工作站進行梳理和編排,使工作站的生產節拍基本平衡。

 

3.0 自動化焊接對工件質量及精度的要求和其他要求

3.1工件焊縫周圍10mm內不得有影響焊接質量的油銹、水份,氧化皮等;
 3.2工件上不得有影響定位的流掛和毛刺等缺陷因素;
 3.3不同工件在點焊夾具上定位后焊縫位置度重復定位偏差不超過±0.8mm;

第三章   焊接工藝及工作站概述

1. 焊接工藝

1.1焊接方法:MAG;
 1.2保護氣成分及焊絲直徑:80%Ar+20%CO2,焊絲Ф1.0;
 1.3焊接方式:散件;
 1.4工件裝卸方式:人工裝卸料;

0 工作站概述:

本工作站采用MA2010單機器人配單工位翻轉臺焊接方;工作站主要包括弧焊機器人、焊接電源、送絲系統、翻轉變為站、焊接夾具,清槍器、系統集成控制柜等。

2.3工作站二維布局圖(以實際設計為準):整套工作站范圍6米*5米含安全圍欄距離

 

2.4工作站三維布局圖(以實際設計為準):

工作站操作流程
將工件放至焊接夾具上裝夾→ 壓緊點壓緊→啟動機器人→單軸變位機翻轉轉180°→機器人

4.設備配置清單:


       序號

名稱

型號及配置

廠家

數量

備注

一、弧焊機器人

1

焊接機器人本體及控制器

型號:MA2010弧焊機器人

日本安川

1套

中空焊槍可實現360°擺槍

配置:標準配置機器人本體、D200控制箱

機器人底座

型號:高強度鋼機構

泰翔科技

1套

 

二、焊接設備

1

超低飛濺電源

型號:  安川RD350

日本安川

1套

 

配置:焊接電源、水冷機、送絲機、水冷焊槍、防撞器等。

三、周邊設備

1

焊接夾具

型號:根據工件定制,手、氣動相結合

泰翔科技

2套

 

主要配置:氣缸,快夾

2

單軸頭尾式式變位機

型號:TXKJ-x1000

泰翔科技

2套

 

配置:RV帝人減速機,安川伺服電機,控制柜

3

整站控制系統

PLC集成控制

泰翔科技

1套

 

四、輔助裝置

1

清槍器

型號:TX32D-JB  (清槍)

泰翔科技

1套

 

五、安全防護裝置

 

安全圍欄/安全移門/安全光柵

非標

泰翔科技

1套

 

主要配置簡介:

4.1 MA2010弧焊機器人

  1. 型號
  1. MA2010
  1. 品牌
  1. 安川
  1. 運動半徑(未裝焊槍)
  1. 2010mm
  1. 負載
  1. 10KG
  1. 本體重量
  1. 280KG
  1. 位置重復精度
  1. ±0.08mm

動作范圍

S軸(旋轉)

±180°

L軸(下臂)

+155°,-105°

U軸(上臂)

+220°,-170°

R軸(手臂旋轉)

±150°

B軸(手臂擺動)

+135°,-90°

T軸(手臂回轉)

±210°

  4.1.1  機器人主要構成:


安川MA2010弧焊機器人

機器人主要構成:
 
運動范圍達1440mm ,大于同類其他品牌機器人,能夠機器人末端更大范圍內的焊縫;

機器人本體性能參數
YASKAWA  MA2010相關參數表

型 號

MA2010

可搬重量(kg)

6

最大動作范圍

S軸(旋轉)

±170°

L軸(下臂)

-90°,+155°

U軸(上臂)

+240°,-175°

R軸(手腕旋轉)

±150°

B軸(手腕擺動)

-135°,+90°

T軸(手腕回轉)

±210°

最大動作速度

S軸(旋轉)

230°/s

L軸(下臂)

200°/s

U軸(上臂)

230°/s

R軸(手腕旋轉)

430°/s

B軸(手腕擺動)

430°/s

T軸(手腕回轉)

630°/s

容許力矩

R軸(手腕旋轉)

10.5N·m

B軸(手腕擺動)

10.5N·m

T軸(手腕回轉)

3.2N·m

慣性力矩

R軸(手腕旋轉)

0.28Kg·m2

B軸(手腕擺動)

0.28Kg·m2

T軸(手腕回轉)

0.06Kg·m2

重復定位精度

±0.08mm

水平伸長度

1440mm

電源容量

1.5KVA

本體質量

130Kg

安裝環境

溫度

0~+45℃

濕度

20~80%RH(不能結露)

振動

4.9m/s2 以下

其他

* 避免易燃,腐蝕性氣體、液體
       * 勿濺水、油、粉塵等
     * 勿近電氣噪聲源

機器人控制柜DX200與示教盒

結構

 

防塵結構

控制軸數

 

標準6軸

外形尺寸

 

600(寬)×520(深) ×930(高)mm(可對應外部3軸)

毛重

 

170kg

冷卻方式

 

間接冷卻

周圍溫度

 

通電時:0~+45℃,保管時:-10~+60℃

相對濕度

 

最大90%(無結露)

 

通用信號

輸入輸出信號

專用信號:輸入23,輸出5 
       通用信號:輸入40,輸出40
       最大輸出信號(選配):輸入4096,輸出4096

電源規格

 

三相AC380V  50/60Hz   

安裝環境

 

環境溫度0℃ ~ +45℃     相對濕度35~85%

增加插槽

 

PCI:2插槽

LAN(上位連接)

 

1個(10BASE-T/100BASE-TX)

I/F編號

 

RS-232C:1個

控制方式

 

伺服軟件

驅動單位

 

AC伺服用驅動包(共9軸)

噴漆色

 

 控制柜本體:孟塞爾色系  5Y7/1
       前面板及變壓器:孟塞爾色系 N3.0

示教盒

材質

強化塑料外殼

尺 寸

169(寬)×314.5(高) ×50(厚)mm

重 量

0.998kg

操作鍵

選擇鍵、軸操作鍵、數字/應用鍵、帶鑰匙的切換模式鍵(示教模式,再現模式,遠程模式),急停按鈕、始能鍵,小型閃存記憶卡IF卡(小型閃存記憶卡為選配)

顯示屏

中/英文顯示5.7英寸彩色屏幕觸摸屏 640×480    像素采用背照光,使液晶畫面更容易看清

防護等級

IP65

電纜長度

8m,最大(選配):36m(追加延長纜線)

           



      • 大程序容量、更多的輸入輸出,使得機器人能夠滿足更復雜的、更多類型的工件切焊;
      • 新的控制方法,節省能源,見下左圖;快速切焊控制,提高切焊效率,見下右圖;
      • 寬度減小,節省了控制柜安裝空間;
      • 開放的數據接口,適應多種功能;
      • 可配置多種工藝文件,適應不同切焊工藝;
      • 可在切焊過程中實時調整切焊工藝;
      • 具有多種不同擺動功能,擺動方向、幅度、停留時間等可供設置。



機器人示教盒

      • 手控盒上有調整運行模式,啟動、急停按鈕,可通過手控盒進行模式更改,并直接機器人再現運行,可節省機器人調試時間;
      • 示教器具有專用按鈕,如命令調用按鈕、插補模式按鈕、起弧/熄弧按鈕、點動送絲/退絲按鈕,方便編程和調試。
      • 可進行多窗口顯示;實時顯示機器人位置、輸入輸出等;
      • 具有直線、圓弧、S曲線插補方式,滿足復雜的曲線焊接;
      • 具有重復起弧、斷弧再引弧功能;
      • 具有運動程序平移、旋轉、鏡像等功能。

      額定規格

      焊接電源名稱

      全功能逆變式脈沖氣體保護焊機

      焊接電源型號

      RD350

      品牌

      Kaierda

      額定輸入電壓/頻率

      三相AC380V±10%/50|60HZ

      額定輸入

      18KVA/15KW

      輸出電流范圍

      30--350A(根據焊絲粗細而有所不同)

      輸出電壓范圍

      12--36V(根據焊絲粗細而有所不同)

      額定使用率

      60%(以10分鐘為周期)

      焊接方法

      CO2短路焊接,MAG/MIG短路焊接,脈沖焊接

      適用母材

      普通碳鋼,不銹鋼,鋁

      送絲機構

      四輪機械伺服馬達

      送絲速度

      1.5--18m/min

      焊接電壓設定方法

      通過自動/個別按鈕切換

      外形尺寸(寬*進深*高)

      371mm*645mm*600mm

      質量

      大約67kg

      性能特點

      • 適用于MIG/MAG/CO2焊接,可實現短路焊接及脈沖焊接。
      • 軟開關技術是可靠性的保證,焊機壽命得到了很大的提高。
      • 和機器人實現數據通訊,可實現變電流焊接、熄弧重燃等功能。
      • 引弧快、飛濺低、焊接成型好、工作效率高。
      • 體積小、重量輕、操作方便快捷。
      • 適用于低碳鋼,不銹鋼,鋁板的焊接。
      •  

      一、技術參數:

      序號

      項 目

      參 數

      備 注

       

       

       

       

      1.

      額定負載

      900kg

      為主軸軸線半徑    R900mm 范圍內

       

       

       

       

      2.

      標準回轉半徑

      R1100mm

       

       

       

       

       

      3.

      最大翻轉角度

      ±360°

       

       

       

       

       

      4.

      額定翻轉速度

      70°/S

       

       

       

       

       

      5.

      重復定位精度

      ±0.10mm

       

       

       

       

       

      6.

      變位框外形尺寸(長×寬×高)

      2400mm×1400mm×400mm

       

       

       

       

       

      7.

      變位機外形尺寸(長×寬×高)

      3140mm×600mm×1200mm

       

       

       

       

       

      8.

      主軸回轉盤

      Φ360mm

       

       

       

       

       

      9.

      一軸回轉中心高

      850mm

       

       

       

       

       

      10.

      供電條件

      三相 200V±10%  50HZ

      帶隔離變壓器

       

       

       

       

      11.

      絕緣等級

      H

       

       

       

       

       

      12.

      設備凈重

      約 500kg

       

       

       

       

       

       
      二、結構簡介

      該單軸伺服變位機主要由整體固定底座、回轉主軸箱及尾箱、焊接變位框、交流伺服電機及  RV

      精密減速機、導電機構、防護護罩及電氣控制系統等構成。
       
       固定底座采用優質型材焊接而成,退火去應力后,經過專業機械加工處理,可以確保關鍵位置的加工高精度及使用精度,表面噴防銹外觀漆,美觀大方,顏色可根據客戶要求進行定制。

      回轉主軸箱及尾箱選用優質型鋼經過焊接退火及專業機械加工處理后,可以保證其長久使用的耐久度和穩定性。

      焊接變位框采用優質型材焊接而成,退火處理后進行專業的機械加工,可以確保使用面的光潔度及其自身的穩定性,上表面加工有標準間距的螺紋孔,方便客戶用于安裝固定定位工裝。

      選用交流伺服電機配合 RV 減速機作為動力機構,可以確保回轉的穩定性,定位的精確性,使用的耐久性長,故障率低。

      導電機構采用黃銅作為導電機構,可以起到良好的導電效果,導電基座采用整體絕緣,可以有效的保護伺服電機、機器人及焊接電源等。

      電氣控制系統選用日本歐姆龍 PLC 對變位機進行控制,性能穩定,故障率低,電氣元件均選用國內外知名品牌,保證質量及使用的穩定性。

      清槍器
      1. 清槍站的噴硅油裝置采用了雙噴嘴交叉噴射,使霧化硅油能更好地達到焊槍噴嘴的表面,確保焊渣與噴嘴不會發生死粘連。
      2. 焊槍和噴硅油裝置設計在同一個位置,機器人只要一個動作就可以完成噴油和清槍的過程,節約了操作時間。
      3. 剪絲裝置采用電磁閥控制,剪絲更加準確。同時新型安全防



      控制系統
    1. 控制系統以機器人控制器為控制核心,實現工作站整體生產過程邏輯控制,通過通訊模塊完成對機器人控制單元、焊接電源等設備的信息指令交互。同時具有報警提示,安全防護報警等功能。控制系統由機器人控制器、機器人示教器、按鈕盒、主控制柜等部分組成。

    2. 機器人控制器負責整個機器人本體(含焊接系統)的信號采集、邏輯、流程控制,可對數據進行實時分析處理。

    3. 按鈕盒主要完成焊接過程中的手動操作以及工位準備就緒與否的告知。



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