1、 目錄一.焊接系統構成介紹2二. MOTOMAN-MA1400N機器人本體介紹3三.機器人控制柜及示教盒說明73.1機器人控制柜（DX100）：73.2機器人示教編程器（PP）：10四.焊機MOTOMAN-EL35011五.Tool Sight145.1.TOOL SIGHT 結構155.2.TOOL SIGHT 原理155.3.TOOL SIGHT 操作方法16六.清槍剪絲裝置186.1概述186.2技術數據18七 弧焊機器人系統標準功能說明197.1MOTOMAN 弧焊機器人的主要特點197.2焊接機器人的標準功能介紹20八.弧焊工作站安裝環境條件及動力資源要求24九.技術培訓及售后服務2

2、59.1技術培訓259.2質量保證期和質量保證范圍259.3售后服務251 河南大道機器人自動化系統有限公司一.焊接系統構成介紹(1) 機器人本體 ( 2) 防碰撞傳感器(3) 焊槍把持器(4) 焊槍(5) 焊槍電纜(6) 送絲機構(7) 送絲管(8) 焊接電源(9) 功率電纜()(10) 送絲機構控制電纜(11) 保護氣軟管(12) 保護氣流量調節器(13) 送絲盤架(14) 保護氣瓶(15) 冷卻水冷水管(16) 冷卻水回水管(17) 水流開關(18) 冷卻水箱(19) 碰撞傳感器電纜(20) 功率電纜()(21) 焊機供電一次電纜(22)機器人控制柜YASNAC XRC(23) 機器人示

3、教盒(PP)(24) 焊接指令電纜(I/F)(25) 機器人供電電纜(26) 機器人控制電纜(27) 夾具及工作臺（須根據工件設計制造）二. MOTOMAN-MA1400N機器人本體介紹 該工作站選用的 MOTOMAN-MA1900N機器人是當今世界最先進的弧焊專用機器人，它的動作速度、精度及可靠性體現了機器人的先進水平。它與高性能的 DX100 控制柜及配備 6.5"LCD 彩色顯示觸摸屏的示教編程器的結合，提高了機器人的可操控性，使您的機器人作業系統更加完美。其先進技術如下所述： 本系統中選用我公司的屬于當今世界最先進的弧焊專用機器人 MOTOMAN-MA1900N，如右圖所示，

4、其主要特點如下：1)同級別機器人中運動性能最好與舊機型相比，MOTOMAN-MA 系列機器人具有更快的軸動作速度。 輕型機體和具備軌跡精度控制及振動抑制控制的DX100 控制柜的有機結合，減弱了機器人啟動和停止瞬間的顫動，從而縮短了機器人的運行周期。 2)可焊工件的范圍變大 MOTOMAN-MA 系列機器人將焊絲、焊槍電纜和冷卻水管內藏于機器人手臂內，消除了焊槍電纜與工件和周邊設備的干涉。沒有了電纜的干涉，MA機器人可以實現以前被認為比較困難的工件內部的焊接、連續焊接和圓周焊接。3)送絲順暢 送絲機構安裝在最佳位置，焊絲送入焊槍電纜內時比較平直，腕部 B 軸仰起時焊槍電纜僅有輕微的彎曲。這些改

5、進大提高了焊接質量。4)工作范圍大并且本體結構設計緊湊 送絲機的外形尺寸減小及安裝位置的優化使送絲機與周邊設備的干涉半徑降低,僅為R325mm，而最大可達半徑為 R1434mm。【EA1900N 機器人操作機功能參數說明】 結 構垂直多關節形（6 自由度）最大動作范圍S 軸（回旋）±180°L 軸（下臂）+155°，-110° U 軸（上臂）+255°，-165°R 軸（手腕回旋） ±150°B 軸（手腕擺動） +180°，-45°T 軸（手腕回轉） ±200°最大動作速度S

6、 軸2.96rad/s，170°/sL 軸2.96rad/s，170°/sU 軸3.05rad/s，175°/sR 軸5.93rad/s，340°/sB 軸5.93rad/s，340°/sT 軸9.08rad/s，520°/s允許力矩R 軸8.8N·mB 軸8.8N·mT 軸2.9N·m允許慣性力矩(GD2/4)R 軸0.27Kg·mB 軸0.27Kg·mT 軸0.03Kg·m重復定位精度±0.08mm負載質量3 Kg電源容量2.8 kVA本體質量280Kg安裝環境

7、溫度045°濕度2080%RH(不能結露)振動4.9m/s2以下其他* 避免易燃，腐蝕性氣體、液體 * 勿濺水、油、粉塵等 * 勿近電氣噪聲源【EA1900N 機器人操作機工作范圍示意圖】三.機器人控制柜及示教盒說明 3.1機器人控制柜（DX100）： 機器人控制柜 DX100（如圖所示），主要由主控、伺服驅動、內置 PLC 等部分組成。除了控制機器人動作外，還可以實現輸入輸出控制等。主控部分按照示教編程器提供的信息，生成工作程序，并對程序進行運算，算出各軸的運動指令，交給伺服驅動；伺服驅動部分將從主控來的指令進行處理，產生伺服驅動電流，驅動伺服電機；內置PLC 則主要進行輸入輸出控

8、制。控制柜在機器人進行作業的時候，通過輸入輸出接口，給焊機發出焊接指令，并監控焊機的工作情況。同時還對周邊裝置進行控制。其主要功能如下： ARM(高級機器人動作)控制 * 多軸復合系統控制； * 高精度軌跡控制；* 最佳加速減速控制； * 減震控制； * 軌跡恒定性控制； 這種高級控制有助于：提高工作質量、縮短空行程時間、減少系統中斷、縮短示教時間、安全性提高。 轉角高速作業精確控制 機器人的軌跡控制得到改進，速度變化控制在最低范圍。此外，還運用了諸如快速接近以縮短空行程時間的最優化功能。 機器人自身碰撞檢測功能 這種功能可以有效地對機器人與外部設備的碰撞進行檢測，并立即停止機器人的運行，以保

9、護機器人及被碰設備免受損害。 為了區分機器人是發生了碰撞還是正常工作時有較大的動載荷，可以預先對碰撞強度判定標準進行設定。機器人隨時對所受載荷進行檢測，當載荷值超過設定標準后，就判斷為發生了非正常碰撞而立刻停機。這個判定標準在碰撞水平文件中設定，共有 9 個文件可用。 在一個作業程序中，還可根據作業的性質，隨時改換碰撞強度的判定標準。也就是說，在一個程序中，在不同的程序段，選用不同的標準，即在程序中使用“SHCKSET”命令修改設定標準。例如，進行裝配作業時，因為機器人的操作力比較大，將判定值適當設置大一點，以免出現誤判斷。而在非接觸作業中，可以將判定值設得小些，可以很靈敏地檢測出意外的碰撞，

10、起到很好的保護作用。客戶還可以根據具體情況決定碰撞檢測功能是否有效。當檢測到碰撞發生停機后，可以很方便的進行復位，在排除了碰撞原因后，使機器人可以繼續運行。【DX100 控制柜技術規格】 DX100 控制柜構 造直立密封型尺 寸標準尺寸（在有外部軸追加時尺寸有所不同）冷卻系統間接冷卻概略重量標準重量周邊溫度0 +45(運轉時) -10 +60(運輸保管時)相對濕度最大90%，不允許結露電 源3相AC200/220V(+10%-15%)，50/60 Hz接 地接地阻抗：100 或以下，專用接地系統輸入輸出信號專用信號(硬件)：輸入:17， 輸出: 3 通用信號(標準)：輸入:40， 輸出:40

11、通用信號(選項)：輸入:1024，輸出:1024位置控制絕對值編碼器驅動系統AC伺服用伺服系統加減速控制軟件伺服控制存儲容量60,000步，10,000條指令最多10,000步梯形圖擴展槽PCI:主CPU2槽，伺服CPU1槽LAN（連接到上位機）1（10BASET/100BASETX）涂裝顏色芒塞爾值5Y7/1(參考值)接 口RS-232C：1通道【NX100 控制柜的功能說明】示教盒操作坐標系選擇關節、直角/圓柱、工具及用戶坐標系示教點修改插入，刪除或修改(可獨立修改機器人軸和外部軸)點動操作可實現軌跡確認單步前進，后退，連續行進速度調整在機器人工作中和停止中均可微調定時器設定設定單位0.0

12、1秒快捷功能直接打開功能接口CF卡插槽（示教編程器上）RS-232C(控制基板上)應用弧焊、點焊、搬運、通用及其它安全措施基本安全標準JIS(日本工業標準)安全速度設定可實現安全保護方式通過信號觸發進行慢速再現干涉監視領域S軸干涉監視(扇形)，立體空間干涉監視自診斷功能報警兩個系統(輕故障，重故障)，故障分類和數據顯示用戶報警顯示能顯示周邊設備報警信息機械鎖定對周邊設備進行運行測試(機器人不動作)門互鎖MCCB置于“OFF”位時，可開安全門維護功能累計運行時間顯示控制電源接通時間，伺服電源接通時間，再現時間，操作時間，工作時間報警顯示報警內容及以往報警記錄輸入/輸出診斷可模擬使能/使不能的輸出

13、工具常數校準使用主機具進行工具尺寸的自動校驗（自動生成）編程功能編程方式菜單引導方式程序語言機器人語言：INFORM動作控制關節運動、直線及圓弧插補、工具姿態控制速度設定功能百分比設定(關節運動)，0.1mm/s設定(插補)，角速度設定(工具姿態控制)程序控制命令跳轉命令，調用命令，定時命令，機器人停止，機器人工作中一些命令的執行變量全程變量、局部變量變量類型字節型、整數型、雙精度型、實數型、位置型輸入/輸出命令離散輸入/輸出控制、模擬輸出控制、組方式輸入/輸出處理3.2機器人示教編程器（PP）： 示教編程器是操作者與機器人間的主要交流界面。操作者通過示教編程器對機器人進行各種操作、示教、編制

14、程序，并可直接移動機器人。機器人的各種信息、狀態通過示教編程器顯示給操作者。此外，還可通過示教編程器對機器人進行各種設置。其特點如下： * 材質：強化塑料外殼（含護手帶）* 操作鍵：下拉菜單鍵、選擇鍵、軸操作鍵、數字/應用鍵、急停按鈕、安全開關等。* 便于監視觸摸屏：清晰且易于閱讀的顯示屏LCD 6.5寬。* 中文顯示及中文資料更有利于中國的操作者掌握機器人操作技巧。* 十字光標鍵提高了操作性：眼睛不必離開顯示屏，即可進行菜單選擇，不必改變手與手指的位置即可實現順序操作。 * 可視菜單引導系統：菜單基于作業對象、采用圖標顯示、下拉菜單與視窗軟件類似。* 焊接專用鍵的設計，方便了操作者編制作業程

15、序。* 機器人示教盒的操作界面能夠任選中/英/日中的任意文字，且兩種文字可方便切換。* 機器人系統說明備有中文技術資料，極大地方便了操作者學習和使用。【DX100 機器人示教盒技術規格】DX100 示教盒材 質強化塑料外殼（含護手帶）尺 寸199(寬)×338(高) ×60(厚)重 量1.32kg操作鍵下拉菜單鍵、選擇鍵、軸操作鍵、數字/應用鍵、急停按鈕、安全開關顯示屏中/英文顯示6.5英寸彩色屏幕觸摸屏640×480像素采用背照光，使液晶畫面更容易看清按鈕配備模式轉換、伺服準備、啟動、暫停、急停四.焊機MOTOMAN-EL350 MOTOWELD-EL350 是

16、數字式逆變控制的多功能自動焊接電源，可以實現CO2氣體保護焊、MIG 焊及 MAG 焊，適合于普通碳鋼、不銹鋼及鋁材的焊接。 該焊接電源專門為弧焊機器人而設計，有 MOTOMAN 機器人的專用通訊控制接口。 引弧成功率高、防粘絲功能強，使焊接生產率大提高。 焊接電源內可以追加始端檢出電路板，以協助完成焊接始端檢出。 【主要特點】 * 可以實現用于脈沖焊接的最佳波形 應用焊機內附的數據庫，可以針對各種厚度的普碳鋼或不銹鋼工件來設定焊接電流和電壓的波形。 * 起弧和熄弧的焊接質量得到提高 送絲機構借助編碼器可以用作無飛濺起弧。弧坑自動填充功能可以使 EL350焊接出無焊趾裂紋的平滑焊縫。 * 焊接

17、時的飛濺極少 通過控制焊接電流和電壓的波形，并且在熔滴過渡時，通過 DSP 的高速處理，可以迅速檢測熔滴短路的瞬間，從而對電弧的能量輸出進行控制，使熔滴能夠自然地過渡到熔池中，實現極少飛濺的短路焊接。 * 可以使用穩定的脈沖實現高質量的焊接。 * 無論是低電流焊接，或高電流焊接都可以取得高質量的焊縫。規格參數焊接電源名稱MOTOWELD -EL350焊接電源型號YWE-EL350-2EC額定輸入電壓、相數V380V±10%，三相額定周波數Hz50 / 60 通用額定輸入KVA15.6KW13.6額定輸出電流A30 350 （與焊絲直徑相關）額定輸出電壓V12 36（與焊絲直徑相關）負

18、載持續率%60（以10min為周期）送絲機構標準配備印刷型伺服電機送絲（兩輪）、也可采用伺服焊槍使用的小慣量電機，和四輪驅動伺服電機。輸出設定(模擬量輸入)V014V（面板設定電壓、電流/送絲速度）焊接方法CO2焊接，MAG / MIG焊接，短路焊接，脈沖焊接適用母材普碳鋼，不銹鋼，鋁材(可選擇“焊接法”)焊接電壓設定方法可通過面板按鈕切換“一元”/“ 個別” 方式用戶文件文件數：3個，可切換“面板/機器人”控制接觸引弧功能D2參數的2、3、4設置為有效電流/電壓波形控制通過變更用戶文件中的P參數可以實現“異常”輸出在“機器人側”時斷弧發生時輸出（面板顯示內容）引弧控制針對每種焊接方法切換，通

19、過調整參數實現接觸引弧功能可以通過參數更改實現保護氣調整時間秒20秒（通過面板可設定，最大60000秒）保護氣提前送氣時間 秒0.06秒（通過面板可設定，最大65秒）保護氣滯后停氣時間秒0.5秒（通過面板可設定，最大65秒）粘絲監視時間秒0.2秒（通過面板可調整范圍：0.2 0.6秒）送絲漸停速度m/min3秒: CO2短路焊接（可調范圍：1.5 6秒）2秒: MAG/MIG短路焊接、脈沖焊接（可調范圍：1 4秒）電弧監視用的輸出可通過機器人輸出電流、電壓，其它的模擬量需通過輸出端子臺機器人接口板參考“機器人接口板信號說明”始端檢出電壓(選項) V波峰值220±20%（僅全波整流波形

20、）外形尺寸（寬×長×高）mm371（寬）×690（長）×645（高）（包括螺釘及吊環）質量Kg67焊接電源標準配備組成名稱型號說 明焊接電源主機YWE-EL350-2EC380V，三相送絲機構YWE-WF310MELC2 輪送絲機構（標準）送絲機構供電電纜5m送絲機構編碼器電纜5m“+”側焊接電纜60mm2×5m焊接電源送絲機構“”側焊接電纜60mm2×5m焊接電源工裝夾具保護氣軟管內孔6×8m送絲裝置上的電磁閥保護氣瓶焊槍槍頸TK-308-RR-N日本 TOKIN焊槍電纜日本 TOKIN（長度隨機器人型號定）與機器人相關的

21、焊接電源配備清單名稱型號說 明焊槍把持器防碰撞傳感器MOTOMAN用包括帶接頭的電纜防碰撞傳感器電纜10m機器人控制柜 NX100送絲機構安裝基板 不同型號的機器人有區別焊接指令電纜4m焊接電源機器人控制柜 NX100送絲管N35-3, 3m 長送絲盤架送絲機構氣體流量調節器送絲盤架管線支架五.Tool Sight Tool Sight 是Motoman 弧焊機器人專用的一種光學檢測系統，該系統可在生產過程中隨時檢測焊槍工具尖端點，糾正由于焊槍碰撞等原因而導致的機器人軌跡偏差。相對于手工糾偏，有快速準確，操作簡單的優點。5.1.TOOL SIGHT 結構5.2.TOOL SIGHT 原理 焊槍

22、發生碰撞后會使機器人程序點發生偏移，原因是工具尖端點發生了改變。TOOL SIGHT 提供了兩個宏命令STSIGHT 和TLSIGHT ，可以自動檢測工具尖端點的偏移量，校正工具文件。當工具文件校正后，通過執行 PMT 功能，就能自動把整個程序中該工具變形前的位置數據轉變為工具變形后的位置數據。 其中，STSIGHT宏命令的作用是初始化TOOL SIGHT，TOOL SIGHT 工具內有兩束光，稱為光軸 X和光軸 Y，兩軸相交處稱為原點，STSTGHT 宏程序中，通過搜索功能，記錄下焊槍體及焊絲與光軸 X、光軸 Y 和原點相接觸時的位置數據，存儲在位置變量中。 TLSIGHT 宏命令的作用是檢

23、測工具尖端點的偏移量，校正工具文件。在TLSIGHT 宏程序中，也是通過搜索功能，得到焊槍體及焊絲與光軸 X、光軸 Y 和原點相接觸時的位置數據，與 STSIGHT 宏程序中保存在位置變量中的數據進行比較，計算出工具尖端點的偏移量，從而對工具文件進行相應的修改。 5.3.TOOL SIGHT 操作方法 在原程序中加入 TOOL SIGHT 功能的方法是：在程序執行前，先初始化 TOOL SIGHT；然后在程序末尾判斷工具尖端點是否改變，如果工具尖端點發生改變，則檢測偏移量，修改工具文件，執行 PMT命令。具體流程如下：六.清槍剪絲裝置6.1概述 清洗工作站 BRS-CC是 MIG/MAG-自動

24、焊接系統中必需的裝置，用于清潔焊槍噴嘴內部飛濺并且向噴嘴內部噴防飛濺液，以便延長焊槍的使用壽命和維修的間隔時間。 清洗工作站 BRS-CC 包括三個相互獨立的工作單元：1.清潔單元BRS-LC； 2.噴霧單元VI ；3.剪絲單元DAV。6.2技術數據 一般數據重量：約16kg 工作環境溫度：+5+50 壓縮空氣進氣口 進氣口接頭：G1/4“進氣管內徑：至少6mm 額定壓力： 6 bar 工作壓力： 68 bar 接線端子 4個兩位五通單電控電磁閥 控制電壓：24V DC 功率：4.5W 1 個感應接近開關(PNP） 工作電壓：10-30V DC 允許最小駐波系數：Vss<10% 持續電流

25、：最大200mA 電流消耗：約4mA（24V） 電壓降：約1.2V（200mA）七 弧焊機器人系統標準功能說明 安川電機 MOTOMAN 弧焊機器人具有非常實用的焊接功能，使操作者可以根據焊接工藝的要求靈活使用。 7.1MOTOMAN 弧焊機器人的主要特點 1)弧焊機器人通過專用的弧焊基板 XEW 與所配套的焊接電源進行通訊，有 2 路模擬量通道實現電流及電壓參數的實時傳輸，這樣，就可以方便地實現焊接過程中的焊接電流和電壓的更改； 2)弧焊機器人有專門的焊機特性文件設定焊接電流/電壓值與焊接電流/焊接電壓指令值之間的對應關系，操作者可以直觀地設定使用的焊接電流（A）/電壓（V）值。 3)弧焊機

26、器人可以提供 48 個引弧條件文件、12個熄弧條件文件可以對每條焊縫分別設定不同引弧和熄弧條件。 4)MOTOMAN 弧焊機器人具有“弧焊管理功能”，可以對導電嘴的更換及清槍等機器人的焊接輔助工作進行管理。 5)MOTOMAN 弧焊機器人的示教盒具有焊接專用操作鍵（如右圖示），在輸入焊接指令、送絲、退絲等操作時非常方便。6)在再現模式下，可以在焊接進行的同時實現焊接電流/焊接電壓的調節，這樣，可以大大縮短焊接規范的調整時間。 7.2焊接機器人的標準功能介紹 1)再引弧功能 在工件引弧點處有鐵銹、油污、氧化皮等雜物時，可能會導致引弧失敗。通常，如果引弧失敗，機器人會發出“引弧失敗”的信息，并報警

27、停機。當機器人應用于生產線時，如果引弧失敗，便有可能導致整個生產線的停機。為此，可利用再引弧功能來有效地防止這種情況的發生。 再引弧實現的步驟如下圖所示。與再引弧功能相關的最大引弧次數、退絲時間、平移量以及焊接速度、電流、電壓等參數均可在焊接輔助條件文件中設定。 2)再啟動功能 因為工件缺陷或其它偶然因素，有可能出現焊接中途斷弧的現象，并導致機器人報警停機。如果利用再啟動功能可有效地防止這種情況的發生。 利用再啟動功能后，按照在焊接輔助條件文件中指定的方式繼續動作。斷弧后的再啟動方法有以下三種，如下圖所示。在焊接輔助條件文件中，能設定再啟動時的電流、電壓、速度，以及在斷氣或斷絲時的再啟動方法等

28、。 3)自動解除粘絲功能 對于大多數的自動焊機來說，都具有防粘絲功能。即：在熄弧時，焊機會輸出一個瞬間相對高電壓以進行粘絲解除。盡管如此，在焊接生產中仍會出現粘絲的現象，這就需要利用機器人的自動解除粘絲功能。自動解除粘絲功能也是利用一個瞬間相對高電壓以使焊絲粘連部位爆斷。至于自動解除粘絲的次數、電流、電壓、時間等參數均可在焊接輔助條件文件中設定。自動解除粘絲功能的實現步驟如下圖所示：4)焊接條件文件 焊接條件文件的利用簡化了程序的編寫，便于焊接規范參數的修改。其包含引弧條件文件（最多能輸入 48 個）、熄弧條件文件（最多能輸入 12 個）、焊接輔助條件文件（可輸入 1 個）共三種（如下圖示）。5)焊接規范參數漸變功能 為了適應鋁材、薄板以及其它特殊材料的焊接，MOTOMAN 機器人還具有焊接規范參數漸變功能，即在某一區段內將電流/電壓由某一數值漸變至另一數值。示意說明如下圖所示。6)擺焊功能 擺焊功能的利用提高了焊接生產效率，改善了焊縫表面質量。擺焊條件可在擺焊條件文件中設定，例如：形態、頻率、擺幅以及角度等。擺焊條件文件最多可輸入 16 個。擺焊的動作形態有單振擺、三角擺、L 擺，并且其尖角可被設定為有/無平滑過渡。右圖為擺焊的動作形態示意圖。擺焊動作的一個周期可以分為四個或三個區間，如