斗杆机器人焊接方案（纯方案22页）.docx

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1、斗杆机器人焊接方案方案编号:客 户:3.4.3.2.1.3.2.2.3.2.3.3.2.4.3.3.1.3.3.2.3.3.3.3.3.4.附件一：公司简介错误!未定义书签。1 .应用范围32 .项目描述32.1. 系统描述32.2. 操作描述52.2.1. 工件装夹52.2.2. 机器人焊接52.2.3. 工件卸装5设备描述3.1. 机器人系统3.1.1. 机器人系统FANUC M-20iA机器人3.1.2. 弧焊软件包（Arc Tech）（含焊缝寻找、电弧跟踪及多层多道3.1.3. 83.2. 周边设备12HLV10机器人地轨12HDVV25机器人单轴头尾架变位机12焊接工装13成功案例1

2、43.3. 焊接系统14全数字化焊接系统PHOENIX521 ForceArc14DIX METZ水冷机器人焊枪17DIX SAS 100焊枪防撞感应器18BRG2000清枪、剪丝机构183.4. 安全装置20客户提供的现场服务及其他重要说明21错误!未定义书签。错误!未定义书签。附件二：公司资质及荣誉-附件三：近期部分业绩清单1 .应用范围本机器人焊接系统由FANUC机器人M20iA、机器人直线导轨HLV10.头尾架变位机HDVv25及PHOENIX 521 ForceArc数字化焊接系统组合而成，适用于200360挖掘机斗杆结构件的焊接;总轴数为8轴工件名称：斗杆工件材质：碳钢工件规格：L

3、： 20004500mm （详细数据需用户提供）焊接方式：熔化极气体保护焊MAG保护气体：80% Ar + 20%CO22 .项目描述2.1.系统描述22操作描述221 .工件装夹操作人员使用行车将点焊好的组件固定在变位机头尾架间的焊接工装上，对工件进行定位和手动夹紧，操作人员离开机器人工作区域，启动焊接按钮。2.22机器人焊接3 .设备描述3.1. 机器人系统3.1.1 .机器人系统FANUC M20iA机器人M-20SA型机器人为6轴关节式机器人，采用的新型交流伺服电机具有结构紧凑、高输出、响应快、高可靠性等特点，从而使机器人本体紧凑灵活，具有较大的运动空间、更好的稳定性和较高的重复定位精

4、度。R-30iA B箱体机器人控制柜的控制是基于FAUNC公司采用工控机技术的智能运动控制系统。全数字伺服模块给机器人的6个关节的交流伺服电机提供驱动电源，有能力扩展控制24个外部伺服电机轴同步协调控制，完成直线插补和圆弧插补。采用友好和简易的编程界面，图标式按键，使操作人员更加易学和舒适。分布式硬件结构和精简指令集软件能保证严格的时序和任务的执行。外部I/O点可随意扩展。开放式结构，可以与Ethernet、Device-net等网络进行连接。另外，带有过滤网的自循环通风系统可以保证在0C45范围内正常工作。机器人系统配有大屏幕彩色LCD显示的编程器，操作与编程简单明了，具有在线焊接参数修改和

5、故障自诊断显示功能。可转换中/英文显示方式，方便操作者。并且安装有dead man开关，其一步保证安全。 基本配置：B型箱体 ：电源输入：380V / 3相 Flash ROM 模块容量：32MB DRAM模块容量：32MB CMOS RAM模块容量：2MB 机器人连接电缆（标准）：10米示教盘连接电缆：10米外围设备连接电缆：10米 ARC LINK 接口 :备件（保险丝，后备电池）基本软件基本字库：英文焊接专用软件（ARC Tool） M20iA的机器人软件数字伺服功能操作指令功能。位置寄存器功能时间计数器功能外部程序选择功能磁盘连接功能TCP自动设定功能高灵敏度防碰撞检测功能结构垂直多关

6、节形（6自由度）单轴最大动作范围轴1 （回旋）340轴2 （上臂）260轴3 （下臂）458轴4 （手腕回旋）400轴5 （手腕摆动）360轴6 （手腕回转）900单轴最大运动速度轴11950/s轴21750 /s轴31800/s轴4360 0/s轴5360 0 /s轴6550 0 /s外侧最大工作半径1811 mm内侧最小工作半径317 mm重复定位精度0.08mm负载质量轴6最大荷载20kg重量250 kg安装方式直立/悬挂31.2.弧焊软件包（Arc Tech）（含焊缝寻找、电弧跟踪及多层多道焊功能）3.121 ,接触传感（Touch Sensor）功能包工件的位置和外形偏差，使本来示教

7、的机器人焊接轨迹要被“修正。FAUNC的Touch Sensor功能包可以在焊接之前修正这类偏差，机器人在预定的距离内，以焊丝接触工件、形成电流回路,来检测寻找工件的正确焊缝位置，原理如上图所示。 FAUNC的绝对位置编码器，实时记忆焊枪在空间的位置（x/y/z）和角度（A/B/C）。当机器人按照设定的程序将带电的焊丝接触工件时，焊丝和工件之间形成回路，控制系统比较当前实际位置与示教时的位置参数。新的焊接轨迹，由当前数据结合示教轨迹，进行数据修正，修正焊接轨迹。 接触式传感器寻位功能的使用，可以判断工件上的部件或零件的实际位置与编程位置之间的偏差，相应的焊接轨迹即得以修正。 :焊接起始点位置的

8、寻找确定，可以通过一至三个点的接触传感完成；当要纠正工件整体位置的偏差时，需要多少个点的接触传感,取决于工件的外形或焊缝的位置。此寻位功能可用于任何数目的单个点、焊接程序的某个段、或整个焊接程序的修正，如下图所示。3.1.2.2. 电弧焊缝跟踪(Seam Arc Tracking)功能包工件的位置和外形偏差，使本来示教的机器人焊接轨迹要被“修正，Seam Arc Tracking功能包可以在焊接过程中修正这类偏差，机器人的实际焊接轨迹将被修正，跟踪实际焊缝；若结合Touch Sensor功能包使用，可以达到最佳的效果。(programmedand real)Weld current如上图所示，

9、在焊接厚板或角焊缝时，焊枪摆动，焊丝在焊缝中间位置的杆伸长与在焊缝两边时是不一样的，杆伸长的不同，导致实际的焊接电流与设定的电流不同，杆伸长越短，实际电流就越大，杆伸长越长，实际电流就越小。利用这个原理，相应的软件实时处理检测到的电流变化、焊枪所处的位置，进而来修正机器人的实际轨迹，保证轨迹中心线始终在坡口中间，或是说在角焊缝的45。位置线上；同时保证焊枪在高度方向上的一致（如下图所示）。该功能启动时，相关数据的反馈和处理频率是每12微秒一次，跟踪精度为0.1mm。请注意，该功能只有在摆动和直流射流的情况下才能起到很好的作用，铝合金工件由于焊丝电阻小，需要采用其他的跟踪方法。3.1.2.3.

10、多层多道焊（Multilayer welding）功能包FAUNC多层多道焊功能程序可以大大简化大焊角焊缝、堆焊等多层多道焊接程序的示教过程；如果使用普通的编程方法，需要对多每层多道的每一条焊缝进行示教编程，工作量很大；当使用FAUNC多层多道焊功能程序后,只要对第一层（打底层）进行示教编程，其它道/层的焊接路径程序，只要根据焊接工艺，在第一层程序路径上叠加焊层高度、偏移量，以及变化焊枪角度，就可以自动产出。FAUNC多层多道焊功能程序还可以与电弧跟踪结合使用；当焊接第一层（打底）时，应用电弧跟踪功能可以纠正实际焊缝位置与编程路径的偏差；FAUNC的多层多道焊接功能可以记录下焊接第一层时的偏差

11、，自动补偿到第2、3、4道/层焊缝编程路径中，简单并容易地解决多层多道焊中焊缝位置偏差的问题。不同层/道焊缝的焊接参数可以单独设定，焊枪的摆动宽度、频率、波形，以及焊枪的姿态（角度），也都可以根据工艺需要进行不同的设定。32周边设备321.HLV10机器人地轨水平运动最大速度X： 30 m/min.重复定位精度:行程X： 0.1 mm6000 mm单轴可自由编程，适用于M20iA站立安装。伺服电机（日本FAUNC）驱动溜板直线导轨上滑行。由于采用的伺服电机和伺服驱动和机器人属于同一系列，同时受基于工控机基础上开发的R-30iA机器人控制器控制，因此可以实现和机器人同时进行轨迹插补（联动）。3.

12、1.2.4. VV25机器人单轴头尾架变位机机器人外部轴，可自由编程，可与机器人系统联合进行轨迹插补。伺服电机（日本FAUNC） 3仅动RV减速机，通过独有的齿轮无间隙传动技术，齿轮在转动过程中始终与回转支撑啮合，驱动变位机转盘旋转。变位机尾架外形尺寸和结构设计同变位机头架，无驱动，与头架同轴旋转。技术参数最大旋转速度:42 /sec.最大输出扭矩:4300 Nm最大偏心距:172mm最大倾翻扭矩:11200Nm最大重心距:448mm323.焊接工装手动夹紧，达到对工件进行定位和安全压紧的目的。1852500 kg旋转范围:最大负载:重复定位精度:1.5 arc min3.24成功案例江阴华骏

13、动臂机器人焊接系统1套常林股份动臂机器人焊接系统1套徐州瑞隆液压动臂、斗杆机器人焊接系统1套三一重机动臂机器人焊接系统3套三一重机斗杆机器人焊接系统1套3.3. 焊接系统该系统包括。EWM PHOENIX521 ForceArc 数字化焊接电源、送丝机、水箱及机器人接口DIX METZ机器人焊枪 DIXSAS100防碰撞及机器人枪夹 BRG2000清枪剪丝站焊枪管线吊挂平衡机构331 .全数字化焊接系统PHOENIX521 ForceArc德国EWM公司是一九五七年成立的，是欧洲最大生产逆变焊机的厂家之一，2006年全欧洲销量第一。其生产的全数字、带专家参数、一元化调节的逆变双脉冲焊机，加上独创的forceArc （超威弧）技术可以大幅度提高焊接速度和焊接品质。M X10确定工作环境（选定焊接条件）PHOENIXtXMWTRlU焊接方法焊接材料显示项目选择保护气焊丝直徉显示项目选择程序库转换键自定义功能键操作面板锁定钥匙A+8 5J超级脉冲功能键性能特点： EWM forceArc技术让电弧能量更集中，焊接厚板的效率提高30%:优化的预置专家参数和一元化操作系统使你的工作得心应手一目了然的操作面板，完备的预置专家参数