X架焊接机器人焊接系统技术方案（纯方案21页）.docx

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1、X架焊接机器人焊接系统设备名称：x架焊接机器人焊接系统数量：壹套一.应用范围：该机器人系统主要用于SY425X架焊接工件名称：SY425X架工件外形最大尺寸：2700X3050X877mm孔中心大小尺寸：800工件最大重量：4100kg工件材质：碳钢、低合金钢等焊接方式：双丝脉冲MAG保护气体：83%Ar+17%CO2气体保护焊效率：工作站采用单工位两班作业，每班平均作业时间10小时，平均焊接外焊缝时间56小时/件，紧固时间要求不超过10分钟（不含吊运时间）。工件组对要求：焊缝位置偏差WIOnim焊缝间隙W2mm二.项目描述:1.系统描述：采用单工位结构形式，焊接机器人倒装于三轴滑轨龙门架上，

2、配以L形双轴变位机，全系统为11轴联控。布局如图所示:X架焊接机器人焊接系统主要由机器人系统、三轴滑轨龙门架、L型双轴变位机、双丝焊接系统、防碰撞传感器、清枪剪丝器、电气控制系统等组成，系统具有技术先进、功能完善、适应性强、可靠性高的特点，能有效地提高焊接质量和一致性，减轻操作者的劳动强度，提高生产效率。系统设备配置表:序号项目数量制造商机器人系统1焊接机器人M-201A包括控制系统及示教器1套发那科2弧焊软件包包括焊缝寻找、电弧跟踪及多道多层离线编程（试用版，免费升级）等软件1套发那科扩展设备3三轴滑轨龙门架1套发那科/威达4L型双轴变位机1套发那科/威达5焊接工装1套威达，适应5种工件焊接

3、系统6焊接电源PW4552套林肯7双电源协调板2套林肯8双丝焊枪1套TBI9防碰撞传感器1套TBI10清枪剪丝器1套TBI11循环水冷箱1套TBI12控制系统1套威达2.操作描述：2.1.工件装夹:操作工使用行车将点定好的工件装夹到变位机上，利用变位机上焊接夹具对工件进行定位及夹紧（保证孔中心与变位机回转中心的同心度），操作工离开机器人工作区域，按下操作台“启动”按钮，控制系统通过夹具上的传感器进行确认。2.2.机器人焊接：机器人在三轴滑轨龙门架上行走至焊接位置，机器人使用焊缝自动寻位功能对焊缝进行起始点的寻找，自动进行单层单道（或多层多道）焊接，在焊接过程中，机器人使用电弧跟踪实现对接焊缝（

4、带坡口）和角焊缝的跟踪，保证焊枪对中，纠正由于工件装配或焊接变形产生的偏差，同时变位机按预设程序变位（翻转或旋转）、机器人按预设程序升降或进退或移动，使各焊缝处于最佳焊接位置,保证焊接质量。2 .3.工件卸装：焊接结束后，机器人退回到安全位置，操作工再次进入机器人工作区域，松开工装，操作人员用行车卸下工件。3 .关于编程方式：编程有在线编程和离线编程两种方式。在线编程即示教再现方式，在工作现场利用示较器对工件实物进行工作轨迹等的编程，对同一工件而论，在第一次的编程中是比较费时的，当然和操作者的熟练程度有关，一般需数小时，一但编好后不会轻易更改，即使轨迹不够正确，也是局部的修改，不用全部重新编制

5、，也用不了太多的时间。离线编程是利用专用编程软件，在办公室对工件三维数模进行编程，然后把编好的程序凭借以太网、局域网或USB接口输入机器人系统执行。不影响现场的生产。工件的三维数模制图软件，只要可转换（另存为）为IGES格式的均可，目前常用的三维软件（UG、CaitaSoildworksInventorProE）均可离线编程。正版和试用版在使用功能上毫无区别，均为日本发那科公司开发及提供，在发那科公司内部及我公司（包括我公司许多用户）使用的均为试用版。本系统具有上述两种编程方式。三.设备描述：3.1. 焊接机器人系统：焊接机器人采用日本发那科公司M-201A型机器人,配有起始点寻找、电弧跟踪及

6、多层多道焊接软件。FANUCM-20iA机械部分- 安装方式：倒装- 关节方式：6轴关节型- 最大负荷：20公斤- 运输方式：利用叉车或吊车R-30iA控制器部分：中英文显示- 基本配置：B型箱体- 电源输入：380V/3+E- FlashROM模块容量：32MB- DRAM模块容量：32MB- CMOSRAM模块容量:- USB存储功能- CF卡存储功能- 机器人控制电缆- 示教盘电缆3MB7米（非柔性）10米-备件（保险丝，后备电池）软件- 基本字库：中英文- 切割专用软件- M-201a机器人控制软件- 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

7、- TCP自动设定功能- 高灵敏度防碰撞检测功能- 焊缝缝起始点寻找- 电弧跟踪- 多层多道手册- 软件操作和设置手册（中文一册）-on二。bddbb- M-201a的机械维修手册（英文一册）R-30iA控制器维修手册（中文一册）M-201A6axes1811mm1407mm20kg5.93rad(340deg)4.54rad(260deg)8.OOrad(458deg)6.98rad(400deg)6.28rad(360deg)15.71rad(900deg)3.40rad/s(195deg/s)3.05rad/s(175deg/s)3-14rad/s(180deg/s)6.28rad/s(

8、360deg/s)J56.28rad/s(360deg/s)J6重复精度9.60rad/s(550deg/s)0.08mm机械本体重量250kg运动范ETouchSensing焊缝自动寻找功能:该功能是简便有效的机器人焊缝找寻功能，可以配合TAST功能TouchSensingbothendsofthejointwillcorrectforrotationalinconsistanciesjNotethatoftentouchisusedtofindthestartofajointhkethisandthenTASTisusedtotrackit.Thissavesproductiontime.

9、使用。工作原理：机器人通过焊机的电压反馈，用喷嘴或焊丝碰触工件上的两个（或多个）基准点，来判断工件的偏差情况，并对起弧焊接的位置坐标进行补偿调整,实现焊缝起始点的自动寻找但采用该功能会延长焊接循环时间，降低生产效率。同时工件的焊缝相对于基准点的尺寸要准确。TAST电弧焊缝自动跟踪功能：TAST（ThroughArcSeamTracking）电弧焊缝自动跟踪功能，是FANUC机器人公司开发的简便有效的机器人焊缝跟踪功能。采用该功能可以自动补偿由于零件翘曲或装配不精确造成的焊缝位置偏离。可以在纵向和横向的机器人运动轨迹上，进行位置补偿。工作原理主要是通过摆动焊接过程中，检测焊接电流的反馈信号，与设

10、定值进行比较，调整焊接轨迹，使焊接位置始终保持在焊缝中心位置。可以用于多种焊缝接头形式和材料。具有简单可靠，经济实用（不需要增加其他设备，如激光头，红外线传感器等），焊枪可达性好（无附加设备，体积小），可与TouchSensing焊接自动寻缝功能、附加轴软件CoordinationMotion等配合使用。最为重要的是它能记忆第一道焊缝跟踪的信息，在多层焊时达到事半功倍的效果。TASTOverview1.Ongina!programmedpath2.TASTusedtocompensateforpanwarpenqorinaccuratelixlurinqCurrentFeedback(A):L

11、CR220180160TASTmeasureswed凶currentatth。sidesotthejointduringweavemotionandmakesadjustmenttothewekipathautomatically-多层多道焊接功能多层焊接功能应用于需要多层多道焊接的场所（如厚板焊接）,使用多层焊接功能，可预先设定多层焊接的条件如坡口形状及角度、焊脚长、多层焊层数及是否双向焊接等，在借助电弧焊缝自动跟踪功能对第一道焊接轨迹进行跟踪并保存跟踪后的轨迹修正量数据，后面的焊道就在第一道焊接后保存的轨迹数据的基础上自动生成。为避免由于工件焊接变形、工件尺寸偏差及工件定位偏差等因素引起焊

12、道偏离，应配合使用始端检出功能。多层焊的记忆再现是按参数设定的时间间隔，将上一道焊接轨迹的修正量进行采集记忆，并按记忆的轨迹修正量，对下一道焊道的焊枪轨迹进行修正后实现焊接，焊接方向可与上一道相同，也可反向焊接。机器人控制器R-J3iCFANUCR-J3iC的特点机器人的功能已经被全面的提升，通过最新的硬件和增强的软件. 提高机器人的基础性能通过增强对振动的控制，缩短了循环时间通过RobotLink进行连接的同步运动，其可靠性得到提高 能控制多个附加轴，多达40轴 整合VISION视觉系统（选项） 应用软件的改进点焊&伺服枪 弧焊 切割物品搬运- 增进了PC-半自动功能- 缩短了循环时间- 真

13、实的诊断功能R-J3YC控制器详细描述：高性能CPU 高性能CPU 控制器拥有高性能的通讯功能 支持2个以太网端口高性能的伺服数字信号处理-支持若干轴（最大40个轴.）整合Vision视觉系统-去除了Vision系统所需要的PC,并提高了机器人系统的可靠性2个以太网端口主板I数据备份I 备份机器人数据可通过操作面板上的一个USB端口 备份机器人数据也可通过位于主板上的MCmemorycard（PCMCIA）接口 如果使用一个MC卡的适配器（选配件），自动备份功能可以使用MC卡作为备份的盘符操作面板结构（见下图）:功能描述：1）、模式选择开关:auto12校式开关3模式开关模式机器人运动自动 自动生产操作模式 当EAS信号（安全门信号）断开以后，机器人就停止 当TP为ON的时候，机器人就报警T1模式 机器人示教模式 机器人腕关节和TCP的速度被限制为小于或等于安全速度（250mm/sec） TP的DEADMAN开关有效，但假如松开或者握得太紧的话，机器人将会停止 EAS信号（安全门信号）变为无效 操作者只能通过TP来操作机器人T2模式 用