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江蘇龍禾-蜂窩板機器人焊接
已閱讀 2118 次08/18/2021江蘇龍禾輕型材料向常州市海寶焊割有限公司訂購鋁蜂窩板機器人自動化焊接工作站， 由常州海寶進(jìn)行設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試，用于鋁蜂窩板的自動化焊接工作。
一、鋁蜂窩板自動化焊接系統(tǒng)概要
本機器人焊接系統(tǒng)由一臺臂展2028mm， FANUC M-10ia站立式機器人，一套負(fù)載500kg旋轉(zhuǎn) 變位機，一套FANUC 2.5KW機器人伺服電機，一套日本帝人RV減速機，夾緊定位工裝，福尼斯（FRONIUS) TPS3200或肯比KempArc SYN 焊接系統(tǒng)，TBI 72G焊槍套件，安全防護及電氣控制系統(tǒng)等組成。每臺工作站可協(xié)調(diào)聯(lián)動的總軸數(shù)為 8 軸，機器人站立式安裝，安全、可靠。
二、系統(tǒng)方案圖
三、焊接工件主要信息
序號 | 工件信息 | 內(nèi)容 |
1 | 使用對象 | 鋁蜂窩地板 |
2 | 型號 | |
3 | 材質(zhì) | 6系鋁 |
4 | 焊接方式 | 熔化極氣體保護焊 |
5 | 焊縫姿態(tài) | 平焊縫 |
6 | 保護氣體 | 混合氣體100%ar
|
7 | 焊絲規(guī)格 | Φ1.2mm； |
8 | 焊縫可達(dá)性 | ≤90%； |
9 | 表面處理 | 清理油污、等雜質(zhì)，焊縫尋位處要打磨； |
10 | 零部件尺寸 | 組對間隙≤1mm，零件重復(fù)精度≤3mm。 |
配置中包含了世界上極為先進(jìn)的奧地利福尼斯焊接軟件包，搭配了工件尋位，電弧跟蹤，多層多道焊，弧壓感應(yīng)修正等全部的機器人焊接軟件包。
確保鋁蜂窩地板的焊縫形式外觀為極為精美的魚鱗紋，熔透性好，無咬邊無虛焊。
四、工廠環(huán)境要求
1. 環(huán)境溫度：運轉(zhuǎn)時溫度 0～45℃；溫度系數(shù) 1.1℃/min。
2. 相對濕度：一般情況下環(huán)境濕度 20%～75%RH（無結(jié)露的場合）；短期（1 個月以內(nèi)）95%RH 以下（無結(jié)露的場合）。
3. 工廠壓縮空氣要求
壓縮空氣壓力： 0.5-0.7Mpa； 壓縮空氣出口管徑： 1 英寸；
露點-40℃，固體顆粒粒徑≤0.1um； 含油量≤0.01mg/m3。
4. 工廠用電要求
所有制造的電氣和電子設(shè)備的動力供應(yīng)采用 50HZ（±1）、380V（± 10%）三相交流電壓，確保動力電源一級接地。
五、供貨范圍
序號 | 部件 | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 |
機器 人系 統(tǒng) | M-20ia機器人本體； | 套 |
1 |
FANUC |
R-30iB 控制器 B-CAB 型柜及控制電纜； | 套 | ||||
弧焊軟件包，焊縫尋位，電弧跟蹤等功能； | 套 | ||||
彩色示教器及 20m 柔性電纜； | 套 | ||||
變位機回轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)及柔性電纜； | 套 | ||||
2 |
焊接 系統(tǒng) | 福尼斯（FRONIUS) TPS3200 肯比 KempArc SYN | 套 |
1 | 福尼斯
FANUC |
外置送絲機 VR1500； | 套 | ||||
保護氣檢測開關(guān)，減壓閥，流量計； | 套 | ||||
氣管，控制電纜； | 套 | ||||
送絲桶裝附件等。 | 套 | ||||
3 |
焊槍 套件 | 外置 22°空冷焊槍槍頸； | 套 |
1 |
TBI |
安裝模塊及夾絲機構(gòu)； | 套 | ||||
焊槍槍纜，槍纜支架及附件等。 | 套 | ||||
4 |
變位機 負(fù)載500kg | 頭架變位機及結(jié)構(gòu)件； | 套 |
1 |
FANUC |
回轉(zhuǎn)變位機及結(jié)構(gòu)件； | 套 | ||||
轉(zhuǎn)動軸馬達(dá)，驅(qū)動及控制電纜； | 套 | ||||
轉(zhuǎn)動軸主軸箱及減速機； | 套 | ||||
回轉(zhuǎn)軸主軸箱及減速機； | 套 | ||||
鎖緊氣缸，電磁閥，氣管，接頭； | 套 | ||||
回轉(zhuǎn)支撐，驅(qū)動齒輪； | 套 | ||||
拖鏈，防護蓋板，支架及附件等。 | 套 | ||||
5 |
電氣 控制 及安 全防 護系 統(tǒng) | PMC 軟件編程； | 套 |
1 |
Master Hyper |
電氣控制柜，控制電纜及線槽； | 套 | ||||
控制柜弧焊軟件包 | 套
| ||||
三色報警燈，蜂鳴器雙重報警裝置； | 套 | ||||
電氣防護架及附件等。 | 套 | ||||
6 |
系統(tǒng) 集成 | 包裝、運輸及保險。 | 次 | 1 |
Master Hyper |
安裝、調(diào)試及驗收。 | 次 | 1 | |||
培訓(xùn)至少三位員工能夠獨立操作機器人 | 次 | 1 |
六、設(shè)備規(guī)格及技術(shù)參數(shù)
焊縫尋位及電弧跟蹤功能簡介
Touch Sensing（焊縫自動尋找功能）是 FANUC 機器人 公司基于 Arclink/ArcTool 通訊軟件，共同開發(fā)，簡便有效的機器人焊縫找 尋功能?？梢耘浜虾罄m(xù)的電弧跟蹤功能使用。
1.機器人通過焊機的電壓反饋，用焊絲端部碰觸工件上 的兩個基準(zhǔn)點，來判斷工件的偏差情況，并對起弧焊接的位置坐標(biāo)進(jìn)行 補償調(diào)整，實現(xiàn)焊縫尋找功能。
2.采用該功能會延長焊接循環(huán)時間，降低生產(chǎn)效率。同時工件的焊縫相對 于基準(zhǔn)點的尺寸要準(zhǔn)確。
3.Tast（電弧感應(yīng)焊縫跟蹤）同樣是 Lincoln 和 FANUC 基于ArcLink-ArcTool 通訊軟件共同開發(fā)的，簡便有效的機器人焊縫跟蹤功能
4.電弧跟蹤原理是通過擺動焊接過程中，檢測焊接電流(Welding Current) 的反饋信號，與設(shè)定值進(jìn)行比較，調(diào)整焊接軌跡，使焊接位置始終保持 在焊縫中間位置。
5.電弧跟蹤功能可以自動補償焊縫位置因零件翹曲、裝配不精確等產(chǎn)生的 偏差。可以在縱向和橫向機器人運動軌跡上進(jìn)行位置補償
電弧跟蹤的優(yōu)點有以下四點
（1）簡單可靠、經(jīng)濟實用，不需要增加其他設(shè)備；
（2）焊槍可達(dá)性好，體積小；
（3）可以與焊縫起始點尋位，機器人附加軸聯(lián)動功能等配合使用；
（4）他能記憶第1道焊縫跟蹤的信息，在多層焊時達(dá)到事半功倍的效果。
七、焊接系統(tǒng)
福尼斯（FRONIUS) TPS3200
福尼斯一全球公認(rèn)的第1品牌焊接電源，TPS-CMT全球第1款具備冷金屬過渡技術(shù)功能的焊接電源，能滿足 極低熱輸入，且在極低熱輸入情況下，電弧非常穩(wěn)定，焊槍具備伺服推拉絲功能。
福尼斯焊接技術(shù)有以下優(yōu)點： 很佳的間隙橋接能力 母材和填充材料的稀釋率降低50% 極少的飛濺極低的熱輸入量，變形率小 更快的焊接速度.
八.變位機
機器人外部軸回轉(zhuǎn)變位機是MasterHyper公司與FANUC公司聯(lián)合研發(fā)的工件變位機構(gòu)。兩個變位機各自擁有器人的外部軸，其的速度和方向可以手動自由編程，也可與機器人控制系統(tǒng) 聯(lián)動進(jìn)行軌跡插補運算。
變位機主要由頭架變位機及結(jié)構(gòu)件，尾架變位機及結(jié)構(gòu)件，回轉(zhuǎn)變位機 及結(jié)構(gòu)件，變位機驅(qū)動主軸箱及減速機，電磁吸盤，電磁閥，氣管，防護蓋板及附件等組成。通過中間旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)上下料在同一個位置。
用于機器人的連續(xù)性焊接作業(yè)，可以將機器人置于兩塊工件的正中間點進(jìn)行焊接，以提高焊接范圍，并提高焊接效率。工作臺面上刻有安裝基線，安裝各種定位工件和夾緊機構(gòu)，并設(shè)有安裝槽孔，使工作臺面具有較高的強度和抗沖擊性能。
九、海寶公司的成熟的案例
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