1. 焊件的基础资料和焊接要求说明
1.1 被焊工件的基础资料
工件名称:轮毂
工件材料:碳钢
焊接方法:气体保护电弧焊接 Ar(80%)+CO₂ (20%)
焊接姿势:水平焊接
工件总量:≤80kg
工件规格:直径≤795mm ,高≤112mm
工件典型零件图纸如图所示(具体尺寸以双方签字确认的蓝图为准)
1.2 焊接工艺及工艺要求
工件焊前状态:工件已经点焊组队完成
工件装卸方式:由于工件较重,搬运采用吊装
焊接工艺:焊接时采用单丝80%Ar+20%CO₂熔化极气体保护焊。操作人员将工件通过工装平台定位完成后,机器人自动焊接。单侧焊接完成后,通过变位机翻转,进行工件另一方位焊接
机器人安装方式:立式
1.3 焊接工艺对焊件的精度要求
工件表面不得有影响焊接质量的油锈、水份
不得有影响定位的流挂和毛刺等
零件下料尺寸精度≤1mm
组对后工件焊缝位置偏差≤2mm,焊缝间隙≤2 mm
点焊点位置基本固定,焊点焊角高小于3mm,当间隙大于2mm时需要手工补焊,补焊焊缝均匀
2. 机器人焊接工作站总体要求
2.1 设备基本要求
设备主机为国际一流品牌,包括机器人本体、控制系统、焊接电源、焊枪、伺服电机减速机等,工装夹具、吊装及排烟照明等辅助系统采用国内外优质品牌。
机器人所有驱动轴配备刹车装置、安全监测装置及防飞溅、灰尘污染措施。
设备设计制造应符合国际工业标准(ISO)和国际电工标准(IEC)。
设备的所有零部件和各种仪表的计量单位采用国际单位(SI)标准。
设备有够的强度、刚度、稳定性、安全性及使用寿命,使用的材料合格,外形结构平整光滑,避免尖角及棱边。
设备应具有防止误动作或误操作装置、警告或警报装置及紧急停车装置。
设备设置可靠的限位装置,及缓冲机构。
紧急停车开关保证瞬时动作时,能终止设备的一切运动;
机器人具备突然断电情况下的自刹车功能;
2.2 工艺通用要求
机器人焊缝连续均匀,成形美观,拐角完全包住。在工厂提供的焊丝、保护气体的条件下,焊缝不允许有气孔、夹杂、烧穿、咬边、漏焊等焊接缺陷,机器人焊接成品合格率90%以上。
根据工作站要求部件及材质、间隙,提供详细的焊接参数的设定,包括起弧、收弧参数。
焊接机器人焊接时,具备焊枪摆动功能;能够对摆动频率、摆幅、摆动类型进行设定。
焊枪防碰功能。当焊枪受到不正常的阻力时,机器人停机,避免操作者受伤同时防止设备及焊枪损坏。
焊枪校正功能。焊枪与工件发生碰撞时,可通过简单操作进行校正。
2.3 工装夹具要求
工装平台具有足够的刚性、强度,达到机器人焊接要求。
工装夹具定位基准精密加工,保证定位精度。
工装设备的所有气管必须有防护套,防止焊接飞溅烫伤气管,造成漏气,影响使用。
工装设备的所有气管接头必须耐用、防护可靠;换向阀必须采用国内知名品牌。
工装设备的所有气缸、螺杆工作安全可靠。
3. 机器人焊接工作站介绍
3.1 机器人焊接工作站简述
本工作站采用单机器人双工位焊接,保证机器人的利用率。
该机器人系统由机器人本体、机器人控制系统、机器人示教器、弧焊软件包、标准机器人专用焊枪、机器人底座、机器人防碰撞装置、清枪器、焊接电源、安全防护栏和电气控制等构成。
机器人系统主要构件:1台弧焊机器人本体及控制系统、1套焊接电源、2套头尾式变位机、2套工装及平台等主要部件所组成的高效机器人系统,可实一边组对工件另一边自动焊接,高效率的机器人焊接工作站系统。
3.2 机器人焊接工作站布局效果图(此图只做参考,与实际设计可能有差异
3.3 机器人焊接工作站动作流程
将点焊完成工件放置工装上→通过自动及手动辅助将工件定位夹紧完成→启动机器人→弧焊机器人开始自动寻位(此时操作人员在另一变位机上定位工件)→起弧焊接→逐步焊接至焊接完毕(期间通过变位机实现工件全方位焊接)→焊接完成后机器人及变位机回零→机器人步入另一工位已定位完成的工件进行焊接→卸下上一工位已焊接完成的工件→开始定位新工件→进入下一循环。(整个过程机器人与变位机通过程序实现自动工作)
4. 机器人工作站设备明细表
序号 |
名称 |
型号及配置 |
生产厂家 |
数量 |
备注 |
||||
一、机器人系统 |
|||||||||
1 |
机器人本体 |
KR5 R1400 |
德国KUKA |
1套 |
|
||||
2 |
控制柜 |
KRC4 |
德国KUKA |
1套 |
|
||||
3 |
示教器 |
SMART PAD |
德国KUKA |
1套 |
|
||||
4 |
基本软件包 |
|
德国KUKA |
1套 |
|
||||
5 |
系统连线总成 |
|
德国KUKA |
1套 |
|
||||
二、焊接系统 |
|||||||||
1 |
焊接电源 |
奥太NBC-500 |
|
1套 |
|
||||
2 |
送丝机 |
奥太NBC-500 |
|
1套 |
|
||||
3 |
水箱 |
配套 |
|
1套 |
|
||||
4 |
机器人专用水冷焊枪 |
TBi ROBO7W |
TBI |
1套 |
|
||||
5 |
焊枪夹持器 |
TBi ROBO7W |
TBI |
1套 |
|
||||
6 |
防碰撞 |
Crashguard |
TBI |
1套 |
|
||||
三、周边设备 |
|||||||||
1 |
清枪系统 |
|
TBI |
1套 |
|
||||
2 |
工装(含托架) |
|
诺博泰 |
2套 |
|
||||
3 |
头尾式变位机 |
HSD500 |
诺博泰 |
2套 |
|
||||
4 |
平衡器装置 |
|
诺博泰 |
1套 |
|
||||
5 |
机器人底座 |
|
诺博泰 |
1套 |
|
||||
四、系统控制设备 |
|||||||||
1 |
外部控制柜 |
|
诺博泰 |
1套 |
|
||||
2 |
外部急停控制装置 |
|
诺博泰 |
1套 |
|
||||
3 |
站内布线、桥架等 |
|
诺博泰 |
1套 |
|
||||
五、安全防护装置 |
|||||||||
1 |
安全围栏 |
|
诺博泰 |
1套 |
选配 |
||||
2 |
安全光栅 |
|
诺博泰 |
1套 |
选配 |