1、目錄方案：一、.2二、焊接條件3三、工件示意簡圖4四、適用工件及工作環境5五、設備概述5六、機器人86.1、焊接機器人焊接技術優勢86.2、機器人功能優勢9七、工件一、工件二機器人焊接工作站配置.12八、關鍵設備參數及功能描述128.1、機器人尺寸及動作范圍128.2、機器人 MOTOMAN-MA1400 技術參數138.3、機器人控制柜規格148.4、視教器規格158.5、機器人焊槍168.6、清槍剪絲168.7、機器人龍門架式三維滑臺178.8、變位機188.9、焊接電源19九、機器人工作站操作流程21一、環龍智能系統設備是環龍重資打造的一家機器人智能系統設備專業公司。目前主要從事焊接、搬

2、運和切割機器人，機器人集成生產線，數控等離子/火焰切割機，專業非標焊接/切割裝備，自動倉儲產線等。環龍延生于 1987 年，擁有、石家莊和智能系統設備公司等三家公司，員工近 2000 人。環龍智能系統設備公司從引進先進技術，并與之進行合作，共同開創中國的機器人市場公司還指派 2 名技術常駐我公司，在技術上可公司在機器人應用行業的相關技術資料和技術經驗，取得了更深入的技術共享和交流。我公司現擁有國家實用新型技術專利和發明專利多項，擁有機器人行業專業技術骨干 150 余人。被評定為高新技術企業，通過了 ISO9001：2000 國際質量體系認證。多年來，公司致力于發展機械制造、金屬家俱行業、汽車零

3、配件制造等行業的自動化生產線。為適應市場的需求，突破機器人焊接技術的研發難題，公司還成立了機器人焊接技術。近幾年，公司簽訂了多家國內外企業的機器人自動生產線，如：三一重工的全自動化臂架生產線；沈陽三一重裝煤機構架主機機器人焊接生產線；中聯重科全自動臂架生產線；石家莊滿有醫療器械院機器人全自動生產線；中際裝備制造公司風塔自動化生產線；沙特THE LINDE GROUP 全自動焊接中心；EATHERFORD(WELLHEAD SYSTEMS)變位機 500KG/5T/6T/8T/10T 等項目，受到社會的和客戶的一致好評。公司以“機器人焊接/切割整體解決方案提供商”的理念為；以用技術成就未來的自動

4、化世界為使命；以成為全球焊接設備研發和制造的知名企業為目標。堅持以客戶需求，以打造焊接機器人/切割機器人/產線/裝備精品，營造價值，推動行業發展，致力于發展我國的焊接/切割產業。二、焊接條件焊接方法:氣體保護電弧焊接Ar(80%)+CO2 (20%)焊接:水平焊接焊絲:1.2mm，實芯焊絲焊絲伸出長度:10mm25mm三、工件示意簡圖圖 3-1、工件一結構示意圖圖 3-2、工件二結構示意圖四、適用工件及工作環境(1)工件名稱:工件一、工件二(2)電源：3 相380V15%50Hz1%(3)溫度：使用:045：-1060(4)相對濕度：90%，不結露五、設備概述該機器人工作站主要用于工件一、工件

5、二的自動化焊接。本案工作站采工位三班作業，每班平均作業時間 8 小時。可焊率不小于 90%，緊固時間要求不超過 3 分鐘（不含吊運時間）。該機器人工作站主要由兩軸 L 型變位機、弧焊機器人、機器人三維滑臺、清槍剪絲器、肯比焊接電源以及周邊圍欄等組成。圖 5-1、工件一機器人焊接系統總體結構示意圖圖 5-2、工件一機器人焊接系統總體結構俯視圖圖 5-3、工件一機器人焊接系統總體結構主視圖圖 5-4、工件一機器人焊接系統總體結構側視圖圖 5-5、工件二機器人焊接系統總體結構示意圖圖 5-6、工件二機器人焊接系統總體結構俯視圖圖 5-7、工件二機器人焊接系統總體結構主視圖圖 5-8、工件二機器人焊接

6、系統總體結構側視圖六、機器人6.1、焊接機器人焊接技術優勢不僅是機器人制造廠商，還是擁焊接機器人、焊接電源全面焊接技術的綜合公司。在擁有專門的焊接試驗工廠，可進行焊接領域全方位的研究開發。環龍智能設備是專門從事大型自動焊接裝備的設計、制造和銷售，是國內較大自動焊接裝備制造公司之一。上述兩強企業的合作,以其長年積累的焊接系統專有技術為基礎,既可以為用戶提供優質的焊接機器人系統，又可以為用戶提供及時的售前、根據各種工件的不同特點，在設計制作系統之前，通過進行充分的焊接試驗，保證用戶使用設備的成功率。6.2、機器人功能優勢作為中厚板焊接應用的代表性領域，在工程機械、建筑鋼結構、鐵道車輛、橋梁、機床等

7、行業的結構件焊接中，因為存在工件尺寸、板厚較大，焊接坡口加工、工件組對精度較差的問題，為了取得良好的焊接效果，需要機器人具有相當于人類的視覺、觸覺等傳感功能-即要有強勁的糾偏功能。以其在焊接領域的綜合實力和豐富經驗開發的面向中厚板的弧焊機器人系統，在多層焊接的、硬件技術以及高精度傳感技術方面處于世界領先水平。 豐富多彩的焊絲接觸傳感功能是開始點傳感、3 方向傳感、焊接長傳感、圓弧傳感、根隙傳感、多點傳感等的集合。利用這些功能，可以使焊接過程不受由于工件的加工、組對拼焊和焊接裝夾定位帶來的誤差的影響，自動尋找焊縫并識別焊接情況，保證能夠順利地焊接。其中根部傳感功能非常必要。所謂根部傳感功能，是對

8、焊接坡口底部間隙連續變化的工件，預先測量好底部間隙的變化，并在實際焊接時根據測量的結果，對焊接條件（焊接速度、擺動條件）進行補償的功能。實際工件的坡口理論 坡口尺 實際工件的輪廓線理論工件的輪廓線圖 6-1、坡口偏差示意圖在厚板焊接之前，各個板材零件的組對精度很難保證，所以坡口寬度不均的情況非常普遍，如果不能根據坡口實際情況而改變焊接動作參數，那么直接影響到焊縫的成型和質量。高性能電弧功能包括對焊縫左右和上下兩個方向的高精度功能、結果功能、坡口幅寬功能、往復多層焊接功能等，尤其在多層多道焊接過程中，利用第一層焊接時獲取的工件變化信息，經過控制系統整理計算，將結果直接作用于第二層以后的焊接中，以

9、快速適應工件的變化，從而節省了時間，提高了工作效率和焊接質量。其中坡口寬度的功能，是在焊接的過程中使用電弧傳感器檢測出坡口的寬度，根據檢測到的坡口寬度自動補償擺動條件、焊接速度的功能。利用該功能，即使焊接坡口寬度發生變化的工件時，也能將每層堆高焊接得比較均勻。圖 6-2、有自動功能焊接軌跡示意圖圖 6-3、未配功能焊接軌跡示意圖各種功能是通過焊絲實現的，不需要增加其它傳感裝置，從而增加了焊槍的靈活性。接觸傳感是利用焊絲接觸工件表面，從而知道焊縫位置；電弧跟蹤傳感是在焊接的同時，通過檢測焊絲的干身長度的變化，從而實時調整焊接動作，保證焊接軌跡與實際焊縫位置一致的功能。 高效焊接功能使用 1.2

10、細徑焊絲，通過即使在 350400A 的大電流范圍內也仍然有效的高性能電弧功能,可以實現高效焊接 焊接數據庫功能具有焊接條件數據庫，其中包含神戶制鋼所經過幾十年實踐總結出來的為各種焊縫形式而設定的焊接參數及工藝，用戶可以根據工件焊縫形式，直接調用數據庫數據，可以自動生成焊接工藝表，并直接在焊接程序中應用；也可根據客戶自身工藝需求對此工藝表進行修改，從而達到理想的焊接效果。圖 6-4、不同角度焊接示意圖如下表：單邊 V 形坡口，焊腳為 18mm，自動生成焊接數據庫表（下為數據庫部分內容）。注：數據庫顯示需要焊接三層。平均焊接速度為 24cm/min。焊接電壓是根據焊接電流進行一元化調節。每層焊接

11、過程中均可設置為電弧ON 或 OFF。參數每道焊縫焊接層數1234焊接電流(0500)A300300300焊接電壓(80120)%102102102焊接速度(cm/min)272520擺動寬度（030mm）4412回數（1300 回）1806040停止時間（030）0.1s004電弧點前后（150mm）000電弧點左右（150mm）0914電弧點上下（150mm）0813收弧時間(0999)0.1s103045收弧電流(0500)A180180180收弧電壓(80120)%100100100電弧（0.OFF.1ON）100電弧狀態（0:OFF.1:ON）111以上數據庫參數均可根據需要人工從新

12、編制（包括焊接層數的確定）。 支持連續運轉的功能配有噴嘴清潔器剪絲器，可以保持系統連續自動運轉七、工件一、工件二機器人焊接工作站配置八、關鍵設備參數及功能描述8.1、機器人尺寸及動作范圍機器人焊接系統明細表序號名稱規格數量產地1弧焊機器人MOTOMAN-MA140012焊槍YMES-500W1Tokin3防碰撞系統14始點尋位裝置15電弧傳感16清槍剪絲TKS-A31Tokin7機器人三維滑臺1環龍8變壓器5KVA1環龍9水冷箱Cool 101肯比10焊接電源KempArcPulse 4501肯比11變位機HLBR-2X40002環龍8.3、機器人控制柜規格項 目規格結構防塵結構尺寸425（寬

13、）X450（深）X1200（高）mm載荷3kg重 復 定 位 精 確 度*10.08mm動作范圍S 軸（ 旋 轉 ）170L 軸（ 下 臂 ）+155 -90U 軸（ 上 臂 ）+190 -175R 軸（手腕旋轉）150B 軸（手腕擺動）+180-45T 軸（手腕回轉）200最大速度S 軸（ 旋 轉 ）3.84rad/s，220/sL 軸（ 下 臂 ）3.49rad/s，220/sU 軸（ 上 臂 ）3.84rad/s，220/sR 軸（手腕旋轉）7.16rad/s，410/sB 軸（手腕擺動）7.16rad/s，410/sT 軸（手腕回轉）10.65rad/s，610/s容許力矩R 軸（手腕

14、旋轉）8.8NmB 軸（手腕擺動）8.8NmT 軸（手腕回轉）2.9Nm容許慣性 力矩(GD2/4)R 軸（手腕旋轉）0.27kgm2B 軸（手腕擺動）0.27kgm2T 軸（手腕回轉）0.03kgm2本體重量130kg8.4、視教器規格項目規格尺寸169（寬）X314.5（高）X50（厚）mm毛重0.990kg材質強化毛重100kg 以下冷卻方式間接水冷周圍溫度通電時 045。保管時：-1060相對濕度最大 90%（無結露）電源規格三相 AC220V/220V(+10%,-15%)60HZ(2%)(日本規格)三相 AC220V(+10%,-15%)60HZ( 2%)(規格)接地D 種(接地電

15、阻 100以下接地)輸 入 出 信 號信號：輸入 23，輸出 5通用信號：輸入 40，輸出 40最大輸入出信號（選項）：輸入 2048，輸出 2048位置控制方式編順序記憶容量JOB：200,000 程序點10，000 機器人命令COILadder：20,000 程序點增加插槽PCI：2 插槽（主要 CPU），1 插槽（伺服 CUP）別途 傳感基板1 插槽裝配LAN（上位連接）1 個（10BASE-T/100BASE-TX）I/F編號RS-232C：1 個控制方式伺服運轉單元標準 6 軸+可搭載單軸增幅 2 軸8 軸增幅噴漆色色系列 5Y7/18.5、機器人焊槍圖 8-2：機器人焊槍示意圖8.

16、6 、清槍剪絲自動清槍噴油裝置，由機器人聯動控制，按程序設定定時焊槍噴嘴內焊接飛濺，并向噴嘴內部噴射硅油，避免焊接時飛濺的牢固粘附。整體保證機器人系統長時間連續無形式YMENS-500W額定電流額定電流使用率適用焊絲直徑冷卻方式A（CO2）A（MAG）%（CO2）%（MAG）mm50045080701.2-1.6水冷操作機器選擇鍵、軸操作鍵（8 軸），數值/應用鍵切換模式鍵（數學模式、操作模式、模式），急停鍵、撤銷鍵、小型卡 I/F 裝備（小型卡為選項），USB 端口（1 端口）裝備顯 示 屏640X480 像色素 LCD,觸摸式屏幕（中文、日文、英數字、其它）保護等級IP65電纜長度標準：8

17、m，最大（選項）：36m監視運轉。8.7、機器人龍門架式三維滑臺為了滿足不同型號轉臺的順利焊接，特為機器人配龍門式三維滑臺。該滑臺與機器人采用聯動關系，系統作業能夠滿足臂架臂架的連續焊接。其機構形式如下圖：圖 8-3：機器人龍門式三維滑臺結構形式8.8、變位機該焊接變位機通過翻轉盤旋轉運動和回轉盤回轉運動使工件處于最佳焊接位置，主要用于工件一、工件二的焊接翻轉；與焊接機器人配套組成自動焊接系統，可大幅度提高焊接質量，減輕焊工勞動強度，提高勞動生產率。該焊接變位機主要由變位機座、L 型翻轉梁、翻轉驅構、回轉臺、回轉驅構、配重體、工裝夾具和控制系統等組成。其中所有焊接結構件由鋼板和型材組焊而成，所

18、有焊縫按等強度焊縫要求進行焊接，焊后均進行退火處理，去除焊接內應力和有效防止加工的變形。其結構：序號項目參數值備注1外部軸 X 有效行程3000mm2外部軸 X 最大運動速度27m/min3外部軸 Y 有效行程1500mm4外部軸 Y 最大運動速度27m/min5外部軸 Z 有效行程1300mm6外部軸 Z 最大運動速度6m/min7外部軸重復精度0.1mm圖 8-4：變位機結構示意圖（3）雙軸 L 型機器人變位機8.9、焊接電源KEMPPIKempArc Pulse是專為機器人和自動化焊接設計的焊接解決方案，根據客戶的特定需要提供定制不同的功能。焊接電源 KempArc Pulse500 在

19、100%負載持續率下輸出為 430A，完全適應機器人高效焊接生產，并且滿足極高序號項目參數值備注1最大旋轉速度30/sec./sec.2最大負載5000kg3最大輸出扭矩6400Nm4旋轉范圍3605重復定位精度0.056最大旋轉速度14/sec.7最大輸出扭矩15000N.m8最大傾覆扭矩68000N.m9傾翻角度9010重復定位精度0.05焊接精度和焊接可靠性要求。圖 8-5：焊接電源示意圖圖 8-6：送絲機KempArc Pulse500 焊接系統組成：KempArc Pulse500 焊接系統由 KempArcPulse 500 焊接電源， DT400 機器人送絲機，Devicenet

20、 總線接口卡，送絲機中途線等組成，送絲機焊槍接口為歐式接口，可以快速安裝標準歐式接口機器人焊槍。水冷配置可以配置 Kemparc Cool 10，可以放置在電源下方，無需另外接電，結構緊湊，方便工作站布置。KempArcSYN500 技術參數安全電壓最大電流（40C）350/60Hz60% ED80% ED100% ED500V（-15%+20%）500 A/39V430 A/35.5V2587%0.9IP23 C 590X230X500mm41kg空 載 功 率效 率功 率 因 數防 護 等 級外 觀 尺 寸重 量送絲機規格參數安 全電 壓50 V DC額 定功 率100 W最大負載能力80

21、 % ED600 A100 % ED500 A九、機器人工作站操作流程(1)示教作業將工件置于工裝上,定位打開設備電源將機器人操作箱上運轉模式鍵設定在示教模式一側進行示教作業前的確認作業(首次工作進行,一次完成后,以后無需進行此步驟)用示教操作器進行示教作業。(首次工作進行,一次完成后,以后無需進行此步驟)a)焊接程序1)機器人,作成軌跡即使在多道焊的場合,軌跡也僅做成第 1 層參考現狀下的焊接方法,預先決定焊接順序和焊接方向為了便于更改焊接順序,將每條焊接線的示序分開2)設定命令代碼例如,在焊接開始點傳感的時候,僅僅指定命令代碼和坡口種類,機器人就會自動生成傳感動作3)在系統中設定參數如焊接電流電壓焊接速度擺動條件收弧條件4)確認示序有無錯誤,程序是否傳送至步驟如果有錯誤,進行修改5)機器人移動至退避位置(程序的開始位置終了位置)b)相關作業程序驅 動方 式四輪驅動送 絲速 度025 m/min焊絲 Fe， Ss0.82.4 Cored wire0.82.4 Al1.02.4工 作溫 度-20+40 C溫 度-40+60 C防 護等 級IP 23 C做成噴嘴清潔器剪絲器等相關作業的程序將程序保存在外部(閃存卡)