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電梯門焊接生產(chǎn)線
設(shè)備自配了儲氣罐,以穩(wěn)定氣源壓力。進氣口安裝有氣壓開關(guān),具有氣路氣壓過低報警功能,并能給出切斷信號。設(shè)有水壓過低和水流量過小報警功能,并能給出切斷信號。水路部分是設(shè)備焊接和工作過程的冷卻系統(tǒng)。它負責逆變器、中頻變壓器變壓器和焊頭部分的冷卻。水路系統(tǒng)主要由水流透視管、管路、水過濾器和匯流板等組成。
采用PLC控制動作程序,人機界面顯示運行參數(shù)、設(shè)定參數(shù)及手動自動選擇等??蓛Υ娑嘟M程序,方便焊接不同規(guī)格產(chǎn)品。多組感應(yīng)開關(guān),無工件或工件、氣缸不到位,下一程序?qū)⒉还ぷ鳌?/span>
中頻電源系統(tǒng):由中頻逆變控制器、中頻逆變器和中頻變壓器等組成。中頻控制器是通過編程軟件的程序指令及各種參數(shù)的設(shè)定完成自動檢測、自動焊接、逐級復位、安全保護等項工作。HJ-MF控制器采用微機控制、多組程序,具有功率因素等自動校正、變壓器過熱保護、電壓波動補償?shù)葍?yōu)點,且?guī)в泄ぷ鞒S脜?shù)設(shè)計,方便操作者使用。中頻逆變器是引進德國先進的技術(shù),結(jié)合多年的焊接經(jīng)驗開發(fā)而成,其主要逆變器件如IGBT、SCR及驅(qū)動模塊全部采用德國進口元件,確保其質(zhì)量的可靠和穩(wěn)定性;
設(shè)備注要部件說明
鞍座焊接機器人工作站由焊接機器人系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、機器人底座、單軸焊接變位機、焊接夾具、機器人行走機構(gòu),全封閉安全圍欄、控制柜及焊接電源放置架以及電氣控制系統(tǒng)組成。
本設(shè)備選用日本OTC機器人系統(tǒng),型號AII-MV6L,配AX-21高性能機器人控制器。末端有效負載5kg,最大伸長范圍達1400mm。
本系統(tǒng)所選用的機器人是日本OTC公司標準加長
型機器人,包括機器人本體、機器人控制柜、機器
人外部軸、機器人焊接系統(tǒng)、示教盒五部份及供電
電纜。
機器人系統(tǒng)具備如下先進特性或功能:
1) 機器人本體:
AII-MV6L型機器人為一6軸關(guān)節(jié)式機器人,采有的新型交流伺服電機具有結(jié)構(gòu)緊湊、高輸出、響應(yīng)塊、高可靠性等特點,從而使機器人本體緊湊靈活,具有較大的運動空間、更好的穩(wěn)定性和較高的重復定位精度,尤其適合于三維曲線焊縫的焊接。
n 動作更快,反映更敏捷——由于采用更高級的伺服控制系統(tǒng),使機器人能在最佳加速方式下運行,節(jié)省工作時間。
n 操作方便,便于用戶使用。
n 完全獨立的多關(guān)節(jié)機器人,動作范圍更廣。
技術(shù)數(shù)據(jù)如下:
結(jié) 構(gòu) |
垂直多關(guān)節(jié)形(6自由度) |
|
最大動作范圍 |
S軸(回旋) |
±170° |
L軸(上臂) |
+155°,-90° |
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U軸(下臂) |
+170°,-90° |
|
R軸(手腕回旋) |
±180° |
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B軸(手腕擺動) |
+230°, -50° |
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T軸(手腕回轉(zhuǎn)) |
±360° |
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最大速度 |
S軸 |
3.66rad/s,210°/s |
L軸 |
3.66rad/s,210°/s |
|
U軸 |
3.66rad/s,210°/s |
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R軸 |
7.33rad/s,420°/s |
|
B軸 |
7.33rad/s,420°/s |
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T軸 |
10.82rad/s,620°/s |
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允許力矩 |
R軸 |
11.8N.m(1.2kgf.m) |
B軸 |
9.8N.m(1.0kgf.m) |
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T軸 |
5.9N.m(0.6kgf.m) |
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允許慣性力矩(CD2/4) |
R軸 |
0.30kg.m2 |
B軸 |
0.25kg.m2 |
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T軸 |
0.06kg.m2 |
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重復定位精度 |
±0.08mm |
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負載質(zhì)量 |
6kg |
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電源容量 |
3相200V±10% 7KVA |
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本體重量 |
160kg |
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安裝環(huán)境 |
溫度 |
0~45℃ |
濕度 |
20~80%RH(不能結(jié)露) |
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振動 |
0.5G以下 |
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其它 |
*避免易燃,腐蝕性氣體,液體 *勿濺水、油、粉塵等 *勿近電氣躁聲源 |
2)機器人控制系統(tǒng)AX-21
機器人控制柜的控制是基于Intel公司的處理器開發(fā)的,采用Windows NT技術(shù)的智能運動控制系統(tǒng)。全數(shù)字伺服模塊給要器人的
6個關(guān)節(jié)的交流伺服電機提供驅(qū)動電源,有能力提
供多達54個伺服電機軸同步協(xié)調(diào)控制,完成直線
插補和圓弧插補。
采用友好和簡易的編程界面,圖標式按鍵,使操
作人員更加易學和舒適。分布式硬件結(jié)構(gòu)和精簡
指令集軟件能保證嚴格的時序和任務(wù)的執(zhí)行。記
憶容量達到160000步,外部I/O點可達32點。開放式結(jié)構(gòu),可以與Ethernet、Device-net等網(wǎng)絡(luò)進行連接。另外,帶有過濾網(wǎng)的自循環(huán)風系統(tǒng)可以保證在0℃-50℃范圍內(nèi)正常工作。
4.3)焊接時間記憶功能
在鞍座焊接機器人工作站中,為配合工件傳輸循環(huán)物流線與各工作站之間的協(xié)調(diào)控制,焊接機器人系統(tǒng)特配備一套焊接時間記憶功能,該功能主要完機器人在焊接過程中的記憶及控制。該功能屬于機器人基本配置功能。
為協(xié)調(diào)各工作站之間送料問題,采用提前預警方式,通過焊接機器人對焊接時間的控制,能夠準確快捷的給傳輸張送料信號,便于傳輸線對各工位的協(xié)調(diào)送料。
3.7.2二氧化碳保護焊接系統(tǒng)
全數(shù)字化逆變CO2/MAG焊接電源DM-350是日本OTC公司生產(chǎn)的機器人專用焊接電源,該焊接電源的體積小,并采用一體化設(shè)計,焊接參數(shù)精確穩(wěn)定。具有如下技術(shù)特點:
l 具有先進的控制方式,飛濺小,焊縫成型美觀,焊接質(zhì)量好。
l 通過焊接電流電壓的數(shù)字化反饋,可以對弧長進行精確的控制,即使焊接絲伸出長度發(fā)生變化,也可以保證弧長不變。
l 焊機還具有收弧回燒功能,減小焊絲端頭小球,保證100%引弧成功率。
l 內(nèi)部存儲標準焊接規(guī)范參數(shù),操作人員調(diào)用焊接參數(shù),選擇更方便。
l 數(shù)字顯示焊接電壓、焊接電流等參數(shù)。
l 機器人控制系統(tǒng)通過焊機內(nèi)置的CAN-BUS接口與其相連,在示教盒上可完成各種焊接參數(shù)的輸入,實時顯示焊接參數(shù),并且在焊接過程可實現(xiàn)不停弧變化參數(shù)。
l 采用CM-7401四輪送絲機,保證送絲的穩(wěn)定性,可靠性。
l 附屬設(shè)備包括焊槍把持器(帶防碰撞傳感器)、管線支撐架、相關(guān)電纜及管線
l 技術(shù)參數(shù):
型號 |
DM350 |
額定輸入電壓 |
三相380V±10% 50Hz |
額定輸出電流 |
30-350A |
負載持續(xù)率 |
100% |
機器人接口 |
內(nèi)置CAN-BUS接口 |
l 該焊接電源配備機器人專用水冷焊槍,配合焊槍專用冷卻水箱,保證焊接質(zhì)量及焊槍壽命。
3.7.3機器人外部軸系統(tǒng)
機器人外部軸系統(tǒng)主要由交流伺服電機(機器人外部軸)、伺服包、電機電纜及外部軸控制軟件組成。
該部套件全部采購機器人供應(yīng)公司(日本OTC)產(chǎn)品,包括可協(xié)調(diào)控制的交流伺服電機、減速器、伺服驅(qū)動包、外部軸控制軟件、電機電纜其它附件。
該機器人工件站共配備兩套外部軸系統(tǒng),分別作為焊接工位的驅(qū)動單元。機器人外部軸系統(tǒng)的主要作用:按系統(tǒng)控制器程序設(shè)定將工件旋轉(zhuǎn)和機器人本體移動與機器人本體6關(guān)節(jié)運動實現(xiàn)聯(lián)動,以滿足工件復雜焊縫的焊接。
3.7.4行走機構(gòu):工件自動身行走。
3.7.5安全防護圍欄
為避免焊接弧光對操作者的傷害及干擾,在防護罩的前部設(shè)置有氣動自動升降防護門簾,無需人工進行干預護簾的動作,同時也可控制系統(tǒng)中設(shè)置為手動升降,以適應(yīng)操作者的操作習慣。
安全性是機器人站的一項重要指標,本設(shè)備在制作時應(yīng)充分考慮了安全因素。在上下料設(shè)置安全檢測開關(guān)。
3.7.6控制柜及焊接電源放置架
機器人控制箱、焊接電源、機器人變壓器、循環(huán)冷卻水箱、主控制柜以及控制附屬箱柜等都放置在機器人控制放置架上,放置架安裝在鞍座弧焊機器人工作站后部,由型材焊接而成。
3.7.7焊接工裝夾具
焊接工裝夾具用于焊接時工件的精確定位和夾緊,本設(shè)備要求焊接工件已按圖尺寸要求點定到位。工件定位夾緊方式采用安裝銷孔定位,手動快速夾鉗壓緊方式。焊接工裝夾具具有唯一性,針不對同品種及規(guī)格工件的焊接,本設(shè)備需更換相應(yīng)焊接工裝夾具。
對工件的要求:批量尺寸偏差≤1.0mm,工件要求預先裝配點定。
3.7.8控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)由控制柜、操作盒及連接電線組成。
電氣控制系統(tǒng)特點:
工作站由焊接機器人系統(tǒng)、外圍設(shè)備等部分組成,為完成焊接任務(wù)需要協(xié)同控制。外圍設(shè)備采用PLC控制,并且與機器人控制系統(tǒng)進行通訊。PLC采用日本三菱,包括觸摸顯示屏在內(nèi)的操作平臺,可以顯示整個工作站的工作情況和進程,具有手動、自動、示教、測試等功能模式。針對不同的工件,可存儲多套焊接規(guī)范,進行預約,在焊接時從觸摸屏上直接調(diào)用對應(yīng)的焊接程序進行焊接。