一、工件基础资料及零部件要求
1.1 被焊工件的基础资料
工件名称:第五横梁焊接总成
工件种类:2801530-K01
焊接对象:
搭接处焊缝
材料:Q235-GB/T700-06
①第五横梁加强板一 ②第五横梁下板焊接组件-3 ③油箱前右支架焊接组件
④传动轴中间支撑左、右焊接组件 ⑤油箱前左支架焊接组件
1.2零部件要求
要实现机器人自动焊接,第五横梁的所有零部件尺寸和行位公差需控制在0.5mm范围内。
二、工艺流程
2.1工艺顺序
*生产节拍仅供参考,以生产为准
2.2设备配置
本生产线配备3个机器人工作站:
工作站1:单机器人、双工位配置、两套相同工装完成工序1,生产节拍75s(除去组对时间)。
工作站2:单机器人、双工位配置、两套相同工装完成工序3和5,生产节拍143s(除去组对时间)。
工作站3:单机器人、双工位配置、两套相同工装完成工序4,生产节拍31s(除去组对时间)。
工位4:补焊、检验工位。
* 工作站2主要完成工件的组对,预留部分满焊在工作站3完成。整个工作站的生产节拍T=(143+31)/2=87s
三、工作环境
电 源:3相~50Hz±1Hz 380V
工作温度:-10℃—45℃
工作湿度:90%以下
四、生产线简介
1.生产线简述
本自动焊接生产线主要由4个工位组成,前3个工位为各部件的组对、焊接工位,第4个工位为补焊、检验工位。工位之间物料传输采用叉车或行车吊运。料架采用用户的标准料架。
2.机器人工作站效果
①、焊接工位1 ②、焊接工位2 ③、焊接工位3 ④、补焊、检验工位
五、工位介绍
本焊接工位完成“第五横梁下板焊接组件-1”与“第五横梁下板焊接组件-2”和“油箱前左支架焊接组件”的组对、焊接。工位成品见左图:
1套风冷焊枪系统、1套脉冲焊接电源、2套组对、焊接工装和1套安全围栏组成。工位1布置见下图:
①、安全围栏 ②、机器人控制柜
③、机器人 ④、碰撞传感器和焊枪
6.1.1、配制清单
序号 |
名称 |
型号及配置 |
品牌 |
数量 |
备注 |
1 |
焊接机器人系统 |
KR 5 |
KUKA |
1 |
|
1-1 |
机器人本体 |
KR 5 |
KUKA |
1 |
臂展1411mm,负载5Kg |
1-2 |
机器人控制柜 |
KRC2 |
KUKA |
1 |
含7米电缆1套 |
1-3 |
示校器 |
KCP |
KUKA |
1 |
含10米电缆1套 |
1-4 |
接触传感 |
|
KUKA |
1 |
|
1-5 |
碰撞传感器 |
|
KUKA |
1 |
|
1-6 |
风冷焊枪 |
|
KUKA |
1 |
350A |
2 |
脉冲焊机 |
|
肯比 |
1 |
|
2-1 |
焊机 |
KempArc Pulse 450 |
肯比 |
1 |
|
2-2 |
机器人送丝机 |
DT400 |
肯比 |
1 |
|
2-3 |
电缆附件 |
|
肯比 |
1 |
|
3 |
HLQ-I |
清枪站 |
Vanov |
1 |
自动清理焊枪 |
4 |
机器人底座 |
KR5-F1 |
Vanov |
1 |
|
5 |
控制柜底座 |
|
Vanov |
1 |
|
6 |
组对、焊接工装 |
KR5-F2 |
Vanov |
2 |
|
7 |
安全围栏 |
非标设计 |
Vanov |
1 |
|
8 |
站内布线、桥架等 |
非标设计 |
Vanov |
1 |
|
服务 |
|||||
1 |
机器人培训 |
人/周 |
Vanov |
1 |
|
2 |
系统集成及安装调试 |
次 |
Vanov |
1 |
|
3 |
编程 |
次 |
Vanov |
1 |
|
4 |
运输保险 |
次 |
Vanov |
1 |
|
6.1.2、组对、焊接工装
①、组对工作台 ②、快速卡钳1 ③、磁性压头1 ④、定位销1
⑤、快速卡钳2 ⑥、定位块1 ⑦、磁性定位块1
6.1.2.1、定位卡紧原理
一、件Ⅰ定位:
定位销1(④号) 定位件Ⅰ上的一个孔,定位块1(⑥号)定位件Ⅰ长度方向,再用快速卡钳2(⑤号)压紧工件;
二、件Ⅱ定位:
磁性压头1(③号)带磁性,内侧有两定位销与件Ⅱ两孔配合,定位件Ⅱ;
三、件Ⅲ定位:
磁性定位块1(⑦号)带磁性、上边缘仿形制作。件Ⅲ放在定位块1上,翻边紧靠定位块上边缘定位。
6.1.2.2、组对流程
把件Ⅲ放在定位块1上→把件Ⅰ放在工作台上→快速卡钳2压紧件Ⅰ→把件Ⅱ放在磁性压头1上→操作快速卡钳1,磁性压头1翻转紧靠件Ⅰ。
6.2、焊接工位2
本焊接工位完成"第五横梁下板焊接组件-1"与"第五横梁下板焊接组件-3"和"第五横梁加强板一"和"油箱前右支架焊接组件"组对、焊接。
①、安全围栏 ②、机器人控制柜
③、机器人 ④、碰撞传感器和焊枪
6.2.1、配制清单
序号 |
名称 |
型号及配置 |
品牌 |
数量 |
备注 |
1 |
焊接机器人系统 |
KR 5 |
KUKA |
1 |
|
1-1 |
机器人本体 |
KR 5 |
KUKA |
1 |
臂展1411mm,负载5Kg |
1-2 |
机器人控制柜 |
KRC2 |
KUKA |
1 |
含7米电缆1套 |
1-3 |
示校器 |
KCP |
KUKA |
1 |
含10米电缆1套 |
1-4 |
接触传感 |
|
KUKA |
1 |
|
1-5 |
碰撞传感器 |
|
KUKA |
1 |
|
1-6 |
风冷焊枪 |
|
KUKA |
1 |
350A |
2 |
脉冲焊机 |
|
肯比 |
1 |
|
2-1 |
焊机 |
KempArc Pulse 450 |
肯比 |
1 |
|
2-2 |
机器人送丝机 |
DT400 |
肯比 |
1 |
|
2-3 |
电缆附件 |
|
肯比 |
1 |
|
3 |
HLQ-I |
清枪站 |
Vanov |
1 |
自动清理焊枪 |
4 |
机器人底座 |
KR5-F1 |
Vanov |
1 |
|
5 |
控制柜底座 |
|
Vanov |
1 |
|
6 |
组对、焊接工装 |
KR5-F3 |
Vanov |
2 |
|
7 |
安全围栏 |
非标设计 |
Vanov |
1 |
|
8 |
站内布线、桥架等 |
非标设计 |
Vanov |
1 |
|
服务 |
|||||
1 |
机器人培训 |
人/周 |
Vanov |
1 |
|
2 |
系统集成及安装调试 |
次 |
Vanov |
1 |
|
3 |
编程 |
次 |
Vanov |
1 |
|
4 |
运输保险 |
次 |
Vanov |
1 |
|
6.2.2、组对、焊接工装
①、组对工作台 ②、磁性压头1 ③、快速卡钳1 ④、磁性压头2
⑤、磁性压头3 ⑥、快速卡钳2 ⑦、定位块1
6.2.2.1、定位卡紧原理
一、件Ⅰ定位:
磁性压头3(⑤号)带磁性,内侧有两定位销与件Ⅰ两孔配合,定位件Ⅰ;
二、件Ⅱ定位
同上一工作站一样,用一定位销定位件Ⅱ上的背面的一个孔,定位块1(⑦号)定位件Ⅰ长度方向;
三、件Ⅲ定位:
磁性压头2(④号)带磁性,压头上有一个定位销定位件Ⅲ的一个孔,角度方向靠压头定位块定位。
四、件Ⅳ定位:
磁性压头1(②号)带磁性,内侧有两定位销与件Ⅳ两孔配合,定位件Ⅳ;
6.2.2.2、组对流程
把件Ⅱ放在工作台上定位→把件Ⅰ放在磁性压头3上→快速卡钳2翻转,件Ⅰ紧贴件Ⅱ定位→把件Ⅲ放在件Ⅱ上→把件Ⅳ放在磁性压头1→操作快速卡钳3,压紧工件Ⅲ、Ⅳ。
6.3、焊接工位3
本焊接工位完成"第五横梁下板焊接组件"与"传动轴中间支撑左、右焊接组件"和
{油箱前左支架焊接组件}组对、焊接;同时完成上道工序部分焊缝的满焊。
机器人、1套风冷焊枪系统、1套脉冲焊接电源、2套组对焊接工装和1套安全围栏组成。工位1布置见下图:
①、安全围栏 ②、机器人控制柜
③、机器人 ④、碰撞传感器和焊枪
6.3.1、配制清单
序号 |
名称 |
型号及配置 |
品牌 |
数量 |
备注 |
1 |
焊接机器人系统 |
KR 5 |
KUKA |
1 |
|
1-1 |
机器人本体 |
KR 5 |
KUKA |
1 |
臂展1411mm,负载5Kg |
1-2 |
机器人控制柜 |
KRC2 |
KUKA |
1 |
含7米电缆1套 |
1-3 |
示校器 |
KCP |
KUKA |
1 |
含10米电缆1套 |
1-4 |
接触传感 |
|
KUKA |
1 |
|
1-5 |
碰撞传感器 |
|
KUKA |
1 |
|
1-6 |
风冷焊枪 |
|
KUKA |
1 |
350A |
2 |
脉冲焊机 |
|
肯比 |
1 |
|
2-1 |
焊机 |
KempArc Pulse 450 |
肯比 |
1 |
|
2-2 |
机器人送丝机 |
DT400 |
肯比 |
1 |
|
2-3 |
电缆附件 |
|
肯比 |
1 |
|
3 |
HLQ-I |
清枪站 |
Vanov |
1 |
自动清理焊枪 |
4 |
机器人底座 |
KR5-F1 |
Vanov |
1 |
|
5 |
控制柜底座 |
|
Vanov |
1 |
|
6 |
组对、焊接工装 |
KR5-F4 |
Vanov |
2 |
|
7 |
安全围栏 |
非标设计 |
Vanov |
1 |
|
8 |
站内布线、桥架等 |
非标设计 |
Vanov |
1 |
|
服务 |
|||||
1 |
机器人培训 |
人/周 |
Vanov |
1 |
|
2 |
系统集成及安装调试 |
次 |
Vanov |
1 |
|
3 |
编程 |
次 |
Vanov |
1 |
|
4 |
运输保险 |
次 |
Vanov |
1 |
|
6.3.2、组对、焊接工装
①、组对工作台 ②、磁性定位块1 ③、快速卡钳1 ④、组合压头1
⑤、磁性定位块1 ⑥、定位块1
6.3.2.1、定位卡紧原理
一、件Ⅰ定位:
磁性定位块1(⑤号)带磁性,上有一定位销与件Ⅰ的孔配合,磁性定位块1外侧凸台定位件Ⅰ角度方向;
二、件Ⅱ定位
同上一工作站一样,用一定位销定位件Ⅱ上的背面的一个孔,定位块1(⑥号)定位件Ⅰ长度方向;
三、件Ⅲ定位:
磁性定位块1(②号)带磁性,件Ⅲ安装在磁性定位块1后用组合压头1(④号)压紧件Ⅲ
6.3.2.2、组对流程
把件Ⅱ放在工作台上定位→关闭快速卡钳1→把件Ⅲ紧靠磁性定位块1放在件Ⅱ上→关闭组合压头1压紧件Ⅲ→把件Ⅰ放在磁性定位块1上定位安装。
6.4、补焊检验工位
本焊接工位完成工件的补焊(如立焊不能满足的部分焊缝)和检验。其配置见下表
序号 |
名称 |
型号及配置 |
品牌 |
数量 |
备注 |
1 |
补焊工作台 |
KR 5-F5 |
Vanov |
2 |
|
2 |
安全围栏 |
非标设计 |
Vanov |
1 |
|
3 |
检具 |
|
|
1 |
用户自备 |
4 |
焊机 |
|
|
1 |
用户自备 |