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常州泰翔自动化设备科技有限公司
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机器人焊接系统技术方案

  • 项目内容

1)项目名称

    • 机器人气体保护焊焊接工作站。
  • 机器人焊接系统布局和配置

1)系统配置概述

  • 机器人系统:选用日本安川机器人系统 6 轴同轴式焊接机器人 MA1440,配DX200高性能机器人控制器。
  • 焊接设备:焊接电源选用机器人专用焊接电源低飞溅RD350。

2)系统配置

序号

名称项目

型号

单位

数量

品牌

备注

1

机器人系统

1.1

机器人本体

MA1440

1

安川

含机器人本体MA1440 、控制柜DX200、示教编程器、机器人为最适合弧焊应用的中空轴设计

1.2

机器人控制柜

DX200

 

1

1.3

控制编程器

 

 

1

2

焊接系统

2.1

焊接电源

RD350

1

机器人专用

低飞溅

2.2

空冷焊枪、焊接电缆等

内置、机器人专用

1

 

与机器人一体

2.3

送丝机及支架、送丝
     管,送丝盘

 

1

机器人专用

 

3

机器人底座

 

1

 

客户可自制

  • 焊接系统说明
  • 高效率的焊接系统

    多工位焊接系统能够提高焊接的工作效率,能够避免装夹工件对焊接效率的影响。

  • 智能化高品质焊接系统
  • 焊机系统由机器人进行智能化控制。
  • 自动引弧:可实现焊枪数控的自动引弧。
  • 焊接系统所选用的焊枪、焊接电缆、焊接通讯电缆均为MOTOMAN原装配套,稳定性高,故障率低。
  • 对焊接工件要求
  • 焊接工件的尺寸范围满足机器人焊接的要求;
  • 焊接工件的尺寸精度满足焊接要求,工件的焊缝尺寸偏差以及装配尺寸偏差需满足机器人的焊接工艺要求;
  • 在进行焊接之前,必须去除工件(包括焊接工作台)表面影响工件定位的毛刺。
  • 设备主要性能规格

本项目利用工业机器人实现了一个具有自动化、智能化的焊接生产系统。采用6轴垂直多关节机器人持焊枪,来焊接所需的空间复杂轨迹的任意角度焊缝;
弧焊机器人MA1440



  1. 运动范围达1440mm ,大于同类其他品牌机器人,能够机器人末端更大范围内的焊缝;
  2. 世界上速度最快的机器人之一,高质量的伺服电机,更高的机器人运动速度,比其他品牌同类型机器人速度高出30~40%,可以以更短的生产效率、实现更高的生产效率。
  3. 机器人采用安川的交流伺服电机,结构紧凑、响应快、可靠性高、运动平滑灵活,效率高,动作范围大。
  4. 机器人轻便,能够以更高加速度运行,减少机器人空载运行时间,进一步提高机器人生产的效率。

 

机器人本体性能参数
 YASKAWA  MA1440相关参数表

型 号

MA1440

可搬重量(kg)

6

最大动作范围

S轴(旋转)

±170°

L轴(下臂)

-90°,+155°

U轴(上臂)

+240°,-175°

R轴(手腕旋转)

±150°

B轴(手腕摆动)

-135°,+90°

T轴(手腕回转)

±210°

最大动作速度

S轴(旋转)

230°/s

L轴(下臂)

200°/s

U轴(上臂)

230°/s

R轴(手腕旋转)

430°/s

B轴(手腕摆动)

430°/s

T轴(手腕回转)

630°/s

容许力矩

R轴(手腕旋转)

10.5N·m

B轴(手腕摆动)

10.5N·m

T轴(手腕回转)

3.2N·m

惯性力矩

R轴(手腕旋转)

0.28Kg·m2

B轴(手腕摆动)

0.28Kg·m2

T轴(手腕回转)

0.06Kg·m2

重复定位精度

±0.08mm

水平伸长度

1440mm

电源容量

1.5KVA

本体质量

130Kg

安装环境

温度

0~+45℃

湿度

20~80%RH(不能结露)

振动

4.9m/s2 以下

其他

* 避免易燃,腐蚀性气体、液体
       * 勿溅水、油、粉尘等
     * 勿近电气噪声源

           

 

 

机器人控制柜DX200与示教盒

结构

 

防尘结构

控制轴数

 

标准6轴

外形尺寸

 

600(宽)×520(深) ×930(高)mm(可对应外部3轴)

毛重

 

170kg

冷却方式

 

间接冷却

周围温度

 

通电时:0~+45℃,保管时:-10~+60℃

相对湿度

 

最大90%(无结露)

 

通用信号

输入输出信号

专用信号:输入23,输出5 
     通用信号:输入40,输出40
   最大输出信号(选配):输入4096,输出4096

电源规格

 

三相AC380V  50/60Hz   

安装环境

 

环境温度0℃ ~ +45℃  相对湿度35~85%

增加插槽

 

PCI:2插槽

LAN(上位连接)

 

1个(10BASE-T/100BASE-TX)

I/F编号

 

RS-232C:1个

控制方式

 

伺服软件

驱动单位

 

AC伺服用驱动包(共9轴)

喷漆色

 

 控制柜本体:孟塞尔色系  5Y7/1
   前面板及变压器:孟塞尔色系 N3.0

示教盒

材质

强化塑料外壳

尺 寸

169(宽)×314.5(高) ×50(厚)mm

重 量

0.998kg

操作键

选择键、轴操作键、数字/应用键、带钥匙的切换模式键(示教模式,再现模式,远程模式),急停按钮、始能键,小型闪存记忆卡IF卡(小型闪存记忆卡为选配)

显示屏

中/英文显示5.7英寸彩色屏幕触摸屏    640×480 像素采用背照光,使液晶画面更容易看清

防护等级

IP65

电缆长度

8m,最大(选配):36m(追加延长缆线)

 

  • 大程序容量、更多的输入输出,使得机器人能够满足更复杂的、更多类型的工件切焊;
  • 新的控制方法,节省能源,见下左图;快速切焊控制,提高切焊效率,见下右图;
  • 宽度减小,节省了控制柜安装空间;
  • 开放的数据接口,适应多种功能;
  • 可配置多种工艺文件,适应不同切焊工艺;
  • 可在切焊过程中实时调整切焊工艺;
  • 具有多种不同摆动功能,摆动方向、幅度、停留时间等可供设置。



机器人示教盒

    1. 示教器手控盒上有调整运行模式,启动、急停按钮,可通过手控盒进行模式更改,并直接机器人再现运行,可节省机器人调试时间;
    2. 具有专用按钮,如命令调用按钮、插补模式按钮、起弧/熄弧按钮、点动送丝/退丝按钮,方便编程和调试。
    3. 可进行多窗口显示;实时显示机器人位置、输入输出等;
    4. 具有直线、圆弧、S曲线插补方式,满足复杂的曲线焊接;
    5. 具有重复起弧、断弧再引弧功能;
    6. 具有运动程序平移、旋转、镜像等功能。

电焊机技术参数
 RD350(RD350、RD500)逆变式CO2气体保护焊机是一种用于CO2气体保护焊的高性能通用半自动数字化电焊机,可使用φ0.8~φ1.6mm直径实芯及药芯焊丝焊接低碳钢、低合金钢构件。由于该系列逆变焊机具有理想的静外特性及良好的动态性能,控制功能比较完备,因此表现出如下特点:

  1. 逆变技术可以保证焊接电压在电网电压波动及电弧长度变化的情况下高度平稳,电弧自调节能力强,焊接过程稳定。
  2. 焊接飞溅小,金属熔敷率高,焊缝成形好,焊接变形小。
  3. 收弧时具有消球功能。
  4. 采用精细控制方式引弧,引弧成功率更高。
  5. 数字化控制面板,人机界面友好,调节方便。
  6. 具有一元化调节功能。
  7. 具有点焊功能。
  8. 可预置焊接电流。
  9. 四步功能在大规范长焊缝焊接时可降低焊工劳动强度。
  10. 送丝电路采用高稳定电源,送丝平稳。
  11. 重量轻,体积小,便于移动。
  12. 节能省电,使用费用低,对电网容量要求低。
  13. 该系列焊机的制造符合标准GB15579.1-2004《弧焊设备 第一部分:焊接电源》。

焊枪和防碰撞传感
 安川机器人专用的空冷机器人焊枪,其具有枪体小巧,适用于复杂、狭小的焊接空间,枪颈可以快速更换,无需拆卸支枪臂。KS-2G防碰撞传感器体积小,重量轻,设计紧凑,高精度自动重复,安装简便。“亿旋”集成电缆,专利设计的机器人内置用集成电缆,可以实现±240°旋转,具有焊丝夹紧功能。绝缘法兰实现机器人与防碰撞传感器/焊枪把持器的连接及电气绝缘,高精度定位。


绝缘法兰

 

电缆

 

焊枪支架(带防碰撞传感器)

 

枪颈

 
内置式空冷焊枪配置

主要易损件
焊枪主要易损件如上图所示:
1.喷嘴 2.导电嘴  3.绝缘套 4. 导电嘴座


  1. 必要的动力设施

用户方面负责提供3Φ(5线制) 50Hz±5% AC380V±10%  机器人系统用电源及控制电源。
   安川机器人现场使用照片
   

 

 

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