单元二点焊机器人的选型讲述.ppt

《工业机器人工作站系统集成》 常州机电 《工业机器人工作站系统集成》 主讲教师：汪励 单元二点焊机器人的选型 电阻焊接机广泛运用于各产业的生产线中，这也就意味着电阻焊接机与其他接方法相比，更适合运用于机器人进行自动化生产。 选择点焊机器人，必须考虑母材的特点以及生产节拍，例如在汽车的生产工序中，每台车的焊接点数达到数千点之多，如何能够快速的进行焊接已经成为缩短生产节拍的关键原因。 一、点焊机器人的选择依据 (1) 必须使点焊机器人实际可达到的工作空间大于焊接所需的工作空间。焊接所需的工作空间由焊点位置及焊点数量确定。 (2) 点焊速度与生产线速度必须匹配。首先由生产线速度及待焊点数确定单点工作时间，而机器人的单点焊接时间（含加压、通电、维持、移位等）必须小于此值，即点焊速度应大于或等于生产线的生产速度。 (3) 应选内存容量大，示教功能全，控制精度高的点焊机器人。 (4) 机器人要有足够的负载能力。点焊机器人需要有多大的负载能力，取决于所用的焊钳形式。对于用与变压器分离的焊钳，30～45kg负载的机器人就足够了；对于一体式焊钳，这种焊钳连同变压器质量在70kg左右。 (5) 点焊机器人应具有与焊机通信的接口。如果组成由多台点焊机器人构成的柔性点焊焊接生产系统，点焊机器人还应具有网络通信接口。 (6) 需采用多台机器人时，应研究是否采用多种型号，并与多点焊机及简易直角坐标机器人并用等问题。当机器人间隔较小时，应注意动作顺序的安排，可通过机器人群控或相互间联锁作用避免干涉。 工业机器人点焊工作站选择的弧焊机器人是安川ES165D机器人，DX100控制柜中内置了点焊专用功能。 知识准备 二、安川ES165D机器人 知识准备 1．ES165D机器人本体结构 安川ES165D机器人属于大型工业机器人，负载能力达到165kg，主要用于搬运和点焊。 ES165D机器人本体由6个高精密伺服电机按特定关系组合而成，机器人各部和动作轴名称如图3-15所示。 图3-15 ES165D机器人各部和动作轴名称 知识准备 表3-8 ES165D机器人技术参数 安装方式 地面 自由度 6 负载 165kg 垂直可达距离 3372mm 水平可达距离 2651mm 重复定位精度 ±0.2mm 最大动作范围 S轴（旋转） -180°～+180° L轴（下臂） -60°～+76° U轴（上臂） -142.5°～+230° R轴（手腕旋转） -205°～+205° B轴（手腕摆动） -120°～+120° T轴（手腕回转） -200°～+200° 最大速度 S轴（旋转） 110°/S L轴（下臂） 110°/S U轴（上臂） 110°/S R轴（手腕旋转） 175°/S B轴（手腕摆动） 150°/S T轴（手腕回转） 240°/S 本体重量 1100kg 电源容量 7.5kVA 知识准备 2．ES165D机器人的特点 (1)点焊只需点位控制，至于焊钳在点与点之间的移动轨迹没有严格要求。 (2) ES165D机器人不仅有足够的负载能力，而且在点与点之间移位时速度快捷，动作平稳，定位准确，以减少移位的时间，提高机械臂工作效率。 (3) 在机器人基座设有电缆、气管、水管的接入接口，如图3-16所示。焊钳连接的气管、水管、I/O 电缆及动力电缆都已经被内置安装于机器人本体的手臂内，通过接口与外部连接。这样机器人在进行点焊生产时，焊钳移动自由，可以灵活地变动姿态，同时可以避免电缆与周边设备的干涉。 图3-16 电缆、气管、水管的接入接口 知识准备 1BC：机器人/焊钳控制信号电缆插座，与DX100的X21接口连接，控制焊钳伺服电机的运行，包括焊钳的开合与加压； 2BC：机器人伺服电机动力电缆插座，与DX100的X11接口连接，控制机器人各关节伺服电机的运行； 3BC：焊钳伺服电机动力电缆插座，与DX100的X22接口连接，焊钳伺服电机的动力电缆； S1：焊钳变压器控制电缆插座，与DX100的用户I/O接口连接； T：焊接变压器动力电缆插座，与点焊控制器接口连接； C：冷却水接入口，为焊钳电极、变压器提供冷却水。 (4) 在机器U臂上设有焊钳轴电机动力电缆插座、焊钳轴电机编码器电缆插座、焊钳控制I/O信号电缆插座以及压缩空气出口，与设备的连接非常方便。如图3-17所示。 3．DX100控制柜 点焊用DX100控制柜除了机器人通用控制功能外，还内置了点焊专用功能。包括点焊用I/O接口、点焊控制命令、点焊特性文件设置、伺服焊钳开度设置、伺服焊钳压力设置、电极磨损检测与补偿等，使得点焊机器人的操作与使用非常方