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货箱栏板焊接机器人站方案书

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货箱栏板焊接机器人工作站

设备方案书

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方案日期：2021年4月2日

货箱栏板焊接机器人工作站技术方案

焊接对象:

工件名称：货箱栏板

工件材料：低碳钢

工件外形图：

焊接工艺分析：

焊缝形式：角焊缝、搭接焊缝等多种综合焊缝；

焊接方式:熔化极CO2混合气体保护焊接工艺(MAG）；

焊接形式:机器人自动焊接方式，人工吊装上下料；

焊前状态：未点定；

焊丝规格：φ1.6mm(实芯焊丝)，250Kg桶装焊丝或20Kg盘装焊丝；

设备总述:

货箱栏板焊接机器人工作站是一台用于货箱栏板焊接的柔性设备，该机器人工作站采用移动式机器人加头尾坐式单轴变位机配置方式，机器人系统采用6+3联动方式（机器人本体6轴+A工位变位翻转1轴+B工位变位翻转1轴+机器人移动行走）实现工件多种焊缝的焊接.其中机器人系统采用日本OTC公司工业机器人系统AII—V6，外部轴焊接变位机电机为机器人系统协调控制外部轴马达;焊接系统采用日本OTC公司机器人专用全数字逆变焊接电源DM—350及水冷焊枪配置,焊丝采用桶装焊丝；工作站配备德国BINZEL公司生产的机器人专用自动清枪站；工作站控制系统采用PLC控制方式.

货箱栏板焊接机器人工作站示意图如下图：

3.1设备配置清单：

序号

名称

数量

备注

1

弧焊机器人系统

1

日本OTC公司

①AII—V6弧焊机器人本体

1

座式,臂展1402mm,有效负载6kg；

②机器人控制器AX21

1

微软中文操作系统

③机器人示教器及电缆等

1

全图彩色显示器，电缆长度8米

④焊接软件

1

示教器上显示、控制焊接参数

⑤机器人本体与控制柜间电缆

1

高强度柔性电缆，长度12

⑥外部轴及驱动控制

1

外部轴马达、RV减速器、外部轴马达驱动伺服包，马达电缆

2

焊接机器人附加功能

1

日本OTC公司

①焊缝起始点寻位功能

1

实现工件表面上参考点的实际位置与编程位置之间的偏差纠正

②电弧跟踪功能

1

进行焊缝实际位置与示教位置的偏差修正；焊接时进行实际焊缝

3

机器人焊接系统

1

日本OTC公司

①全数字式逆变MIG/MAG焊接电源

1

DM-350

②四轮送丝装置

1

③机器人接口及控制连接附件

1

④水冷气保焊枪及电缆

1

⑤循环冷却水箱

1

用于焊枪冷却（国产品牌)

4

一体式清枪、剪丝装置BRS—CC

1

德国BINZEL公司

5

机器人行走床身

1

①机器人安装行走架

1

外部轴驱动，到位精度高

②行走床身安装底座

1

齿轮齿条传动，直线滑轨导向

6

头尾式单轴变位机

1

①固定式主动头架

1

外部轴驱动，与机器人本体随动

②随动式从动尾架

1

尾座可根据工件长度调整位置；

③变位机安装床身底座

1

型材焊接而成

④翻转架及工装夹具

1

实现工件的快速装夹及定位;

7

半开放式安全围栏

1

8

控制柜及焊接电源放置架

1

9

PLC+触摸屏电气集成控制系统

1

①PLC+触摸屏系统程序控制器

1

三菱PLC+工业触摸屏

②集中操作盘

1

独立组合PLC控制

③控制电缆、电缆拖链线槽等

1

10

随机资料

1

3.2设备主要参数

设备可焊最大工件重量

400kg

设备可焊工件最大长度

3500mm

机器人行走速度

25

机器人位移行程

500mm

变位机翻转翻转速度

84RPM

最大焊接电流

350A

翻转定位精度（R=500）

0。1mm

机器人行走精度

0。1mm

4、设备主要部件说明

半开放式安全围栏货箱栏板焊接机器人站由焊接机器人系统、机器人焊接系统、机器人行走床身、头尾座式单轴变位机、焊接夹具、半封闭式安全围栏、控制柜及焊接电源放置架以及电气控制系统组成.设备布局如下图：

半开放式安全围栏

机器人移动行走床身机器人控制放置架焊接工件及夹具变位机翻转头座变位机翻转尾座机器人及焊枪夹持

机器人移动行走床身

机器人控制放置架

焊接工件及夹具

变位机翻转头座

变位机翻转尾座

机器人及焊枪夹持

4。1焊接机器人系统

见《附录1：焊接机器人系统介绍》。

4。2机器人焊接系统

见《附录2：机器人焊接系统介绍》。

4。3机器人外部轴系统

机器人外部轴系统主要由交流伺服电机（机器人外部轴）、伺服包、电机电缆及外部轴控制软件组成。

该部套全部采购机器人供应公司（日本OTC）产品,包括可协调控制的交流伺服电机、减速器、伺服驱动包、外部轴控制软件、电机电缆其它附件。

该机器人工作站共配备两套外部轴系统，分别作为两个焊接工位的驱动单元。机器人外部轴系统的主要作用：按系统