工業機器人焊接（jiē）及自動控製實訓係統,工業機器人焊接及自（zì）動控製實（shí）
2020-09-28 10:00一、工業機器人焊接及自動控（kòng）製實（shí）訓係統,工業機器（qì）人焊接及自（zì）動控製實訓裝置,工業機器人焊接及自動控製實訓設備產品介紹：
該方案以6軸焊接機器人工作站為核心，配置了（le）機器人專用焊（hàn）機（jī）、焊接冷凝係統、氬氣保護氣、焊接變位台等配套裝置，並配（pèi）套有自動化焊接控製係統，通過PLC編程，自動控製出料、上料、雙麵焊接、出（chū）料等工序，是學習工業機器人焊接應用技（jì）術及自動化技術實（shí）訓絕佳（jiā）載體。
通過機器人搬運與（yǔ）焊（hàn）接功能的轉換，結合分料台與自動焊接變（biàn）位台（tái）的自動連貫動作，使其具（jù）有比（bǐ）以往（wǎng）實訓（xùn）教學設備所更（gèng）加完善的配置和更為完整功能，真實的模擬和反映了機器人焊接和工業控製的過程，實訓內容廣（guǎng）泛、變化多樣，是一款典型的職業能力實訓和考核設備，通過在該設備上實訓和考核，可使學生職業能力得到大幅度提升。
1.交流電源：三相（xiàng） AC 380 V±10% 50Hz；
2.溫度：-10～50℃；環境濕度：≤90％無水（shuǐ）珠凝結；
3.整機功耗：≤10.0kVA
4.設備尺寸：3500mm*3000mm*1850mm
5.安全（quán）保護措施：具有接地保護、漏電保護、斷電保（bǎo）護功能，安全性符合相關的國家標（biāo）準（zhǔn）。
三、工業機器人焊（hàn）接及自動控製實訓係統（tǒng）,工業機器人焊接及自（zì）動控製實訓裝置,工業機器人焊接及自動控製實訓設（shè）備產品配（pèi）置參數：
1. 焊接工件描述
焊絲規格： Ф0.8/1.0/1.2mm
焊縫形式： 平焊縫、角焊縫 、半圓焊
保護氣體： CO2氣體
工（gōng）作方式（shì）： 人工上下料,機（jī）器人自動焊接
堆焊層厚度： 更具工藝要求
2. 方案概述
焊（hàn）接機器人係統是由焊接（jiē）機器人、焊接電源、機器人專（zhuān）用焊（hàn）槍、焊接變位台及（jí）夾具（jù）、PLC及電氣（qì）控製、安全防護圍欄等部分組成（chéng）。
工件由人工放置在工裝後，由機器人開始自（zì）動焊接。
方案配置如（rú）下：
| 序（xù）號 | 名稱 | 單位 | 數量 |
| 1 | 機器人係（xì）統 | 套 | 1 |
| 1.1機器人本體 | 個 | 1 | |
| 1.2機器人控製櫃 | 個（gè） | 1 | |
| 1.3彩色示教器 | 個 | 1 | |
| 1.4係統電纜總成 | 套 | 1 | |
| 1.5弧焊軟件包 | 套 | 1 | |
| 2 | C02焊接電源 | 套（tào） | 1 |
| 2.1焊接電源本體（tǐ） | 套 | 1 | |
| 2.2焊接電纜 | 套 | 1 | |
| 2.3送絲機 | 個 | 1 | |
| 3 | 雙位焊接變位台及自動夾緊係統 | 套 | 1 |
| 4 | 自動（dòng）化控製係統 | 套 | 1 |
| 4 | 機器人專用焊槍 | 套 | 1 |
| 5 | 防碰撞傳感器 | 套 | 1 |
| 6 | 電氣控（kòng）製及（jí）按鈕站 | 套（tào） | 2 |
| 7 | 機器人底座 | 套 | 1 |
| 8 | 係統設計、集成與編程 | 次 | 1 |
| 9 | 現（xiàn）場調試與培訓 | 次 | 1 |
係統易損易耗件清單如下：
| 序號（hào） | 名稱 | 尺寸 | 庫存 | 備注 |
| 1 | 導電咀 | Φ0.8-1.6 | 20 | 消（xiāo）耗品 |
| 2 | 焊槍噴嘴 | M20 | 10 | 消耗品 |
| 3 | 導絲管 | Φ0.8-1.6 | 5 | 消耗品 |
| 4 | 壓絲輪 | Φ0.8-1.6 | 5 | 消耗品 |
3. 工藝流程
焊接工件焊縫周（zhōu）圍30mm內應（yīng）無油、鏽及汙漬，且滿足工件圖紙（zhǐ）尺寸公差要求。係統焊接工作流（liú）程如下。
1) 準備工序：焊（hàn）接工件按圖紙要求備置。
2) 安裝工件（jiàn）：機器人自動將（jiāng）工件放進工位1，將工件放（fàng）置到工作台。
3) 工件（jiàn）限位：夾緊裝（zhuāng）置自動夾緊工件，緊靠限位塊。
4) 機器人正麵焊接：機器人從設定的位置開始實現正麵自（zì）動焊接。
5）機器（qì）人反麵焊接：變位台開始變位，翻轉到反麵，機（jī）器（qì）人開始反麵焊接。
5) 工件卸裝：焊接結束後機器（qì）人到工位2進行焊接作業，操作工（gōng）再次進入工位1，卸下工件。
6) 如此循環作業。
4. 主（zhǔ）要功能
為保證焊接質量和焊接效率，機器人係統配置了完善的自保護功能和弧焊（hàn）數（shù）據（jù）庫，主要功能如下。
原始路徑再繼（jì）續：焊（hàn）接過程中發生氣（qì）流量異常、焊絲用完和暫時停止時（shí），排除故障後（hòu）可（kě）直接（jiē）調用“繼續上次（cì）焊接”命令，機器人可（kě）從任意位（wèi）置（zhì）自動到暫停的（de）位置繼續進行焊接。
故障檢（jiǎn）測和預測：檢測出（chū）報警發生後，從控製裝置獲取數據，推測故障部位並依次列出高故障部位，顯示部件更換順序，計（jì）算機（jī）上的及診斷情況，可使用iPendant在現場查看。此外，計算機（jī）定期從現場的機器人中獲（huò）得運行（háng）數據（jù），並對所取得的數據進行分（fèn）析，判斷機器人的運行狀態是否正常，並提示用戶應對即（jí）將到來的故障。
防碰撞功能：機器人焊槍與外部（bù）物體相碰撞時可自動折回，保護（hù）焊槍（qiāng）和機器人（rén）本（běn）體。
專家數據庫：通過在程序中設定必（bì）要的（de）焊接條件，係統可自動完成排（pái）焊道和相應焊接參數調整。
示教（jiāo）編程：通過（guò）機器人（rén）配置的（de）示教（jiāo）器實現現場編程。
焊槍擺動：在焊接時（shí）不僅可以實現常用的SIN型、鋸齒型、圓型、8字型、L型等擺焊模式，還可以根據具體工件的形狀實現自定義擺焊（hàn）功能，由此增大了焊（hàn）道寬度，提高（gāo）了（le）焊接強度，保（bǎo）證焊道美觀度。
狀態顯示：機器（qì）人通過示教器可以顯示整個機器人係統的運行狀態，包括程（chéng）序運行（háng）狀態、焊接過程參數變化、係統參數變化、機器人當前位置、執（zhí）行曆史記（jì）錄、安全（quán）信號、報警（jǐng）記錄等，由此客
戶可以及時了解機器人係統的狀態，做到提前預防機器人（rén）係統（tǒng）出現問題。
輸入/輸出文件：機器人係統中的係統文（wén）件以及示教（jiāo）程序文件等（děng）可以（yǐ）存儲到機器人控（kòng）製櫃內部的（de）存儲卡，也可以提取到外（wài）部設備，通過離線編程軟件編寫的程序也可以載入到控製櫃內部（bù），由此客戶可以（yǐ）定期備份（fèn）係統文件，一（yī）旦機器人係統出現問題（tí）後可以將係統文件還原來解決機器人（rén）的相關問題。
5. 主要部件介紹
l ABB/IRB1600-10/1.45；IRC5 標（biāo）準櫃；
l 手腕（wàn）持重： 10 kg
l 最大臂（bì）展半徑： 1.45m
l 軸數（shù）： 6軸
l 重複定（dìng）位精度： 0.05mm（多台機器人測試綜合平均值）
l 機器（qì）人（rén）版本： 鑄造專（zhuān）家型二代
l 防護等（děng）級： IP67
l 軸運動：
軸 動作範圍（wéi） 最大速度
1 回轉 +180°至-180° 180°/s
2 立（lì）臂（bì） + 150°至 -90° 180°/s
3 橫臂 + 65°至-245° 185°/s
4 腕 +200°至-200° 385°/s
5 腕擺 +115°至-115° 400°/s
6 腕傳 +400°至（zhì）-400° 460°/s
l 電源： 200-600V， 50-60Hz
l 功耗： 0.58KW
l 機器人尺寸： 底座：484X648 mm 高度：1294mm
l 機器人重量： 250 kg
l 環境溫度： 5°C- 45°C
l 最大濕度： 95%
l 最大噪（zào）音（yīn）： 70dB(A)
l 路（lù）徑（jìng）定位精度： 0.13mm
是一（yī）款具有智能化功能的高性能操作機器人，適（shì）合各種弧焊應用，具有重量輕、結構緊（jǐn）湊的特點。
針對弧焊應用，通過優化成功的設計了輕量和緊湊的機器人手臂，在保證原有可靠性的同時，實現了優異的性（xìng）價比。
采用最（zuì）先進的伺服技術，可以提高機器人的動（dòng）作（zuò）速度和（hé）精確度，在最大程（chéng）度上減少操作員的幹預，提高了弧焊係（xì）統的工作效率。
特點及優（yōu）勢：
① 采用最先（xiān）進的伺服技術（shù），機器人動作速度快，控製精度與工作效率（lǜ）高
② 機器（qì）人與焊接電源之間實現數字通訊，確（què）保機器人和焊接電源高速協調控製，達到（dào）高品質焊接。
③ 提（tí）供薄板碳鋼低飛濺、高品質脈衝等多種（zhǒng）焊接方（fāng）法，應用範圍（wéi）廣，焊接能力（lì）強。
④ M-10iA/8L機器人具有開放的外（wài）部通訊和IO接口，可與國內外主流焊機匹配
⑤ 自帶焊（hàn）頭修正、再（zài）起弧功能
⑥ 可實現全方（fāng）位安裝。
5.2 機器人控製器櫃
機器人控製櫃的（de）控製是采用工控機技術（shù）的智能運動控（kòng）製（zhì）係統,全數字伺服模（mó）塊給機器人的6個關節的交流伺服電機提供驅動電源。
采用友好（hǎo）和簡易的編（biān）程界麵，圖標式按鍵，使操作人員更加易（yì）學和舒適（shì）。分布式硬件結構和（hé）精簡指令集軟件能保證嚴格的時序和任務的執行。
特點：
① 采用與世界上最暢銷的CNC共通的（de）設（shè）計方法（fǎ）與主要部件,具有高可靠性、高性能的特點。
② 控製器（qì）體積小且減少了電能消耗。
③ 優化點焊和伺服槍的運動，降低（dī）了工作節拍（pāi）時間，提高生產率（lǜ）。
彩色示教器：
機器人係統配有（yǒu）大屏幕彩色LCD顯示的（de）編程器，操作與（yǔ）編程簡單明了，具有在線（xiàn）焊接參數修改和故障自（zì）診斷顯示功能。可轉（zhuǎn）換中/英文顯（xiǎn）示方式（shì），方便操作者。並且安裝有dead－man開（kāi）關，進（jìn）一步保證安全。
具有如下優點：
通過巧妙的設計改變（biàn）了示教盒的重心，改善了整體的平衡性，使示教、操作變（biàn）得更輕鬆。
通過金屬接頭及（jí）塑料護套加強了電纜接頭處（chù）的防護，避免因為拉拽刮（guā）擦（cā）造成的電纜損壞。
菜單（dān）式操作，易學（xué）易用。
具有附（fù）加（jiā）軸切換的（de）快捷鍵及電（diàn）源指示燈，簡化了操作步驟。
能夠更方便的（de）和（hé）其他設備進行數據交換，數（shù）據（jù）擴展使用更加方便。
擁有安（ān）全保護設置。
5.4 送絲機
提供的350型送絲機專為機（jī）器人焊接係統設計，體積小，重量輕。
主要技術參數如下（xià）:
| 規格型號： | / |
| 送絲速度： | 1 - 22mm/sec |
| 焊絲直（zhí）徑： | Φ0.8、1.0、1.2、1.6 |
| 送絲方（fāng）式： | 四輪驅動 |
| 機身材質： | 鑄鋁 |
| 重 量： | 8.2kg |
| 控製方式： | 直流（liú）伺服 |
特點（diǎn）優勢
送絲係統穩定（dìng）1） 全數字化（huà）的送絲（sī）控製，高分辨率的轉速反饋，高精度的速度調節
2） 四輪驅動，0.5~21m/min範圍內實現穩定送絲（sī）
3） 雙彈簧壓力（lì）臂調（diào）節，適用焊絲（sī）直徑（jìng）為0.8~1.6mm
裝卸簡單方便
1） 無需工具即可（kě）完成送絲輪更換
2） 鬆下焊槍（qiāng）接口
3） 整體設計緊湊、輕（qīng）巧，使機器人的運動性能發揮至最優
5.5 機器人專用焊槍
機器人焊槍選用機器人專（zhuān）用焊（hàn）槍，該（gāi）焊槍具有超長的使用壽命，顯著的冷卻效果，優異的耐機械疲勞性能，使MIG焊槍和相關配套設備獲得了很高的性價比，在弧焊機器人領域得到了大範圍和快速的應用。
主要技術參數如下:
| 規格型號： | / |
| 額（é）定電流： | 310A，暫載率60% |
| 冷卻方（fāng）式（shì）： | 氣冷 |
| 焊絲尺寸： | 1.0-1.6mm |
| 氣（qì）體導管： | 2條 |
| 氣體（tǐ）消（xiāo）耗量： | 6L/min起 |
| 重量： | 0.7kg |
| 電壓等級： | L(IEC 60974-7 標準) |
5.6PLC電氣控製及（jí）按（àn）鈕站
機器人工作站（zhàn）電氣控製（zhì）係統采用PLC對機器人控製櫃I/O對設備控製，包（bāo）括對（duì）機器人、焊接電源、送絲機構、變位機等控製，壓縮氣體壓力和（hé）保護氣體壓力的檢測，控製工作站的啟停等（děng）操作。控製櫃內（nèi）的繼電器（qì），三色燈，按鈕，蜂鳴器，光電開關（guān），按鈕（niǔ）開關，氣動元件以及連接氣管等均為國際知名品牌的產品，控製櫃內部具有良好的密封性能，並（bìng）保證在-15℃～+45℃範圍（wéi）內正常工作。焊接機器人工作站配有（yǒu）按鈕站，通（tōng）過按鈕站上的啟動、停止等開關（guān）能夠實現設備的運轉和停止，可以利用示教器來完成。
| 名稱 | 型號 | 數量 |
| PLC控製器 | FX2N-48MR | 3台 |
| 觸摸屏 | TPC7062 | 1台 |
| 電氣係統 | 正（zhèng）泰、德力（lì）西等 | 1套 |
5.8焊接電源（yuán）
| 參數類（lèi）型（xíng） | Ehave CM250AR |
| 控製方式 | 全數字 |
| 輸入電壓 | 3相380Vac±25%（285～475V） |
| 輸入頻率 | 30～80 Hz |
| 輸入容量（liàng） | 8kVA |
| 額定開路電壓 | 63.7V |
| 額定輸出電流範圍 | 30～300A |
| 額定輸出電（diàn）壓範圍 | 12～30V（精度0.1V） |
| 額定暫載率 | 250A/100%/40℃ |
| 焊接方法 | CO2/MAG/MMA，實芯焊絲、藥芯（xīn）焊絲、電焊條 |
| 焊（hàn）絲直徑 | φ0.8/1.0/1.2mm |
| 焊接時序 | 無收弧、有收弧、重複收弧、點（diǎn）焊 |
| 焊機參數通道存（cún）儲 | 默認10組 |
| 電弧特性 | -9～+9 |
| 機器（qì）人通訊 | 有 |
| 預置通訊口 | 有 |
| 冷（lěng）卻方式 | 智能風冷 |
| 送（sòng）絲速度 | 1.4～24m/min |
| 防護等級 | IP23S |
| 主機環境 | 工業重載、-39℃～+50℃ |
| 體積（jī） | 300×480×620mm |
| 重量 | 48KG |
6、安全控（kòng）製係統配置參數：
1） 功能、參數及特點描述：①隔離護欄，總體高1200mm，框架采用（yòng）2mm厚灰色鋁合金材料，網孔式護欄；帶一個側開門，左右推（tuī）拉式，占地2600～2700mm×3100～3200mm；
②在隔離護欄、安全門、設備等顯（xiǎn）眼位置粘貼多種安全標識，實（shí）時提醒設備的安全（quán）運行。
7、裝配桌配置參數：
1） 功能、參（cān）數及（jí）特點描述（shù）：
① 由台身和台（tái）麵、和工具（jù）櫃三大部分組成。台身用方管焊接噴塑後組裝連接，台麵（miàn）用高密度中纖板，表麵貼壓防火板，耐腐蝕、防靜電。
② 每台裝配桌帶一個220V電源插座，插座不占用台麵空間；
③ 帶工學結合存儲（chǔ）式工具櫃，3層抽屜式，帶管理功能。
④ 尺寸（cùn）：1400mm×700mm×780mm (長×寬×高)
四、工業（yè）機器人焊接及自動控製實訓係統,工業機器人焊接及自動（dòng）控製實訓裝置（zhì）,工業（yè）機器人焊（hàn）接及自動控製實訓設備配置清單
| 序（xù）號 | 物料名稱 | 規格型號 | 單位（wèi） | 數量 |
| 1 | 工業機器（qì）人 | 6軸 | 套 | 1 |
| 2 | 焊接夾具 | 配套 | 套 | 1 |
| 3 | 機器人專用焊機 | / | 套（tào） | 1 |
| 4 | 氬氣 | 配套 | 套 | 1 |
| 5 | 焊接工件 | 配套 | 套 | 1 |
| 6 | 安全防護裝置 | / | 套 | １ |
| 7 | 裝配桌 | / | 套 | 1 |
| 8 | 無油空壓機（jī） | 靜音 | 套（tào） | 1 |
| 9 | 資料光盤 | / | 套 | 1 |
| 10 | 實驗指導書 | / | 套 | 1 |
