一.系統方案概述
1.1方案設計依據及準則
(1)甲方所提供的被焊工件照片、圖紙及相關要求。
(2) 以產品的工藝分析和工藝流程的合理性為基礎,力求高柔性、高性價比、高可靠性,并且日后可擴 展升級。
1.2被焊工件及焊接機器人要求
1.1工件外形圖如下
工件的焊接要求:
(1)氣體保護焊接(MAG)。
(2)焊接牢固,無設備自身原因導致的夾渣、裂紋、咬邊、漏焊等焊接缺陷。
(3)焊縫均勻平整、無焊瘤等外觀缺陷。
(4)焊縫尺寸應符合圖紙及技術要求。
(5)焊接完畢,工件不得有較大變形量.
1.3工序及工藝路線的劃分
工序: 產品分四序焊接,
第1序焊接產品:放在1號變位機上面焊接。第2序焊接產品:放在1號變位機上面焊接,第三序焊接產品:放在2號變位機上面焊接,第四序焊接產品(拖拉機架總成焊接):放在3 號變位機上面焊接
人工點固工件→手工搬運工件至焊接變位機→手動夾緊工件-→焊接零部件工件1→焊接零部件工件2→焊 接零部件工件3→焊接拖拉機架總成工件4→焊接工件結束-→機器人復位→卸下工件→工件機器人焊接程序 結束→人工補焊工件→工件焊接結束。
工藝: 操作人員按下操作盒上的啟動按鈕,滑臺上的焊接機器人移動到變位機上方,機器人夾持焊槍到達焊縫始
端開始焊接,在焊接過程中焊接機器人可根據焊接速度在滑臺上進行移動(滑臺電機為外部聯動軸,可與焊接 機器人協同),使得工件上的焊縫有利于機器人的焊接作業,焊接結束,機器人復位。
變位機帶動工件適時翻轉,以適應工件的對稱焊接等焊接要求,減少工件焊接變形。 機器人弧焊軟件包:
機器人帶有起始點尋位功能。該功能具備接觸傳感功能,具有自動尋找焊縫起始位置的功能,從而解決工 件初始定位偏差問題。
機器人帶有電弧跟蹤功能。能夠自動補償由于工件的不一致性、焊接變形帶來的偏差,電弧跟蹤需要在擺焊 和200A電流以上等特定要求下使用效果更佳。
焊接工藝特點:通過觸碰尋位對于其中特征位置的焊縫集中進行尋位;按照工藝需求,遵循焊接應力變化、
表面要求及焊接可達性要求,依次進行焊接;焊接過程中,部分關鍵尺寸進行必要的二次尋位,以保證起弧位 置準確。并利用變位機大幅反轉的間隙,設置程序,進行清槍剪絲噴硅油的工作。
焊接工藝的分析
(1)工件參數條件
l工件材料:碳鋼;
l工件尺寸:3118X1305X1000mm;
l工件圖紙:拖拉機架。
l焊縫形式:角焊縫、對接焊接等。
l工件重量:<1500Kg。
(2)焊接工藝條件
l采用氣體保護電弧焊接(MAG).
l工件不應被油、銹等污染。
l組對要求:焊縫位置偏差≤5mm,組對間隙≤2mm;
l保證工件的組對精度符合技術協議要求。
二.機器人焊接系統概述
2.1機器人焊接系統概述
本機器人焊接系統可以24小時連續作業,跟人工作業相比,其效率、質量、穩定性等有很大提高。 該系統配置主要由1臺弧焊機器人、1 套美國林肯焊接電源、3 套單軸頭尾架焊接變位機、1 套機器人水冷
焊槍系統、1 套機器人地軌C型梁滑臺系統、1套清槍剪絲裝置、4 套工裝夾具、1 套集成控制系統等組成。 整套焊接機器人系統特點: 1、該機器人焊接系統帶有起始點尋位、電弧跟蹤、多層多道等弧焊軟件包的功能,可以有效解決工件組対誤差問題。工件采用分四序焊接的方式,可以顯著提高工件的可焊率,減少人工的補焊量。
2.2機器人焊接系統集成設備配置表
表2-1 機器人焊接系統集成設備配置表
序號 | 名 稱 | 規格 | 品 牌 | 數量 | 單位 | 備注 | |||
1 | 焊接機器人(包含本 體、控制柜、示教器 及集成線纜) | M-10iA/8L | FANUC(發那 科) | 1 | 套 | 臂 展2028mm,負載8Kg,內置焊槍 | |||
2 | 弧焊軟件包(起始點 尋位,電弧跟蹤功能、 多層多道) | 1 | FANUC/林肯 | 1 | 套 | ||||
3 | 焊接電源 | 455M STT | 林肯(美國) | 1 | 臺 | 額定電流500A | |||
4 | 機器人焊槍(液冷) | 82W | TBI | 1 | 套 | 帶夾絲功能 | |||
5 | 循環水箱 | MasterHyper | 1 | 套 | |||||
6 | 防碰撞傳感器 | TBI | 1 | 套 | |||||
7 | 清槍器 | MasterHyper | MasterHyper | 1 | 套 | ||||
8 | 機器人地軌C型梁滑 臺系統 | MasterHyper /FANUC | 1 | 套 | 外部一軸,有效行程10米 | ||||
9 | 焊接變位機一 | 單軸頭尾架 | MasterHyper | 2 | 套 | 外部一軸,負載500Kg | |||
10 | 焊接變位機二 | 單軸頭尾架 | MasterHyper | 1 | 套 | 外部一軸,負載2000Kg | |||
11 | 工裝夾具 | 手動夾具 | MasterHyper | 4 | 套 | ||||
12 | 系統集成及控制 | MasterHyper | 1 | 套 | |||||
13 | 安全防護 | MasterHyper | 1 | 套 | |||||
14 | 安裝調試及培訓 | MasterHyper | 1 | 期 | |||||
15 | 配件 | MasterHyper | 1 | 套 | 詳見清單 | ||||
16 | 運輸及保險 | MasterHyper | 1 | 次 |