桁架机器人焊接系统技术方案（纯方案24页）.docx

桁架机器人焊接系统技术方案公司名称供方：地 址电 话传 真制作时间方案编号：技术代表签名日期3喷嘴锥形，内径16mm50消耗品4导电嘴高硬度铜合金,L=28mm M8100消耗品5送丝软管焊钢用6备用品6防飞溅浓缩硅油桶(5L)1备用品7清枪站用钱刀1备用品5安装调试1 .1在供方的安装调试所报的系统，将在发货前，在供方进行组装和完整的功能测试。5 . 2在客户处安装调试供方将派工程师在需方现场进行系统的安装、调试及使用培训。5.1.1 安装计划和技术要求将在安装前2周内交给需方。需方应按照要求及时做好 准备，以配合发货期，不要因此产生不必要的费用。地基被默认为有足够的强 度和刚度。7.1. 3安装前需方应准备好合适的设备安装地。7.1.4 安装调试期间需方应提供必须的工具、材料和人力等，如叉车、电缆、螺栓 等。7.1.5 系统适当与周边设备隔离，并且工作区域会有适当装置平安限制，这局部由 需方负责。6培训供方提供4人-周的系统使用培训，受训人员应有一定电脑基础。注：1）人员要求：机器人操作者中专以上文化，主管技术人员大专以上熟悉英文、计算机。2）对每名学员，提供机器人操作培训中文教材一套。7验收7. 1设备制造现场验收设备制造现场验收在供方进行（需方提供必要数量的试件），双方有关人员参加，验收 合格后发货。7.2设备使用现场验收在需方工厂安装、调试完毕，由需方认可的部门检验合格（检测内容包括设备配置、外观检查、及空载各项精度检测等），并对控制系统功能演示认可。之后进行双方认可的产品进行 焊接加工。全部安装、调试合格后，由双方验收代表签字生效为设备终验收。8质保期io. 1本套系统的质保期限为需方最终验收合格后一年。设备发生故障以后，需方应将故 障内容以 形式或 形式及时通知供方，供方在接到通知后4个小时内最优先以电 话形式沟通解决故障，如 沟通不能排除故障，那么供方需在接到故障通知后24小时内 安排相关服务人员到客户现场排除故障。10. 2假设属正常使用状态下发生的故障破损，对属供方责任的只要在上述质保期内，可进 行无偿修理或部品更换。10. 3质保期结束后，供方仍继续提供终身服务，提供免费的技术支持及优惠的所需备品 配件。注：如果发生以下情况,不在保修范围之内一 没有进行使用说明书中记载的保养、维修及定期检查而发生故障。 由于天灾等或其它不可抗力而受的损坏。 由于本系统以外的异常而引发的故障。 由于误操作,异常运转,及其它不属于本公司责任而引起的故障。9责任9. 1需方责任需方应承当以下本钱： 用于电、防护气体和压缩空气的电缆和管道。 地基和土建。 需方工厂的起重设备，包括操作人员。 在卸货、安装、启动时，提供临时帮助人员。 在安装、启动和验收阶段，需方应提供电力、热、光、水、人员、 、 。 在需方工厂进行焊接测试时的焊接损耗。9. 2供方责任 满足合同所写的发货期。 保证发出的货物和提供的服务的质量。 上述安装所负责任。 上述培训所负责任。 上述验收所负责任。 上述质保期内外所负责任。10附件：技术资料10. 1IRB2600工业机器人Main applicationsMachine tending, material handling, arc welding, cutting, dispensing, assembly, palletizing and packing, measuringVariantsReachPayloadArmloadIRB 2600-12/1.651.651215IRB 2600-20/1.651.652010IRB2600-12/1.851.851210SpecificationNumber of axes6+3 external (up to 36 with MultiMove)ProtectionStandard IP67; optional FoundryPlus 2MountingFloor, wall, shelf, tilted, invertedIRC5 Controller variants Single cabinet, Dual cabinetPerformance (according to ISO 9283) Arm 1.65Arm 1.85Position repeatability (RP)0.04 mm0.04 mm 0Path repeatability (RT)0.13 mm0.16 mmMovementAxis movementsWorking range Maximum speed一一一一一Axis 1+180° to-1800175°/sAxis 2+155° to-9501750/sAxis 3+75r to -180r1757sAxis 4+400° to- 400°3607sAsix5+ 120° to-120°360 0/sAxis 6+ 400° to - 400°500 7sElectrical connectionsSupply voltage200-600 V, 50-60 HzEnvironmentAmbient temperature for mechanical unit:During operation+ 5 (41 °F) to + 45 (113°F)During transportation and storage- 25 (- 13°F) to + 55 (131 °F)For short periods (max 24h)up to + 70 (158QF)Relative humidityMax. 95% at constant temperatureSafetyDouble circiuts with suprevisions,emergency stops and safety functions, 3-position enable deviceEmissionEMC/EMI shielded2 IRC5控制柜可定义快捷键固定快费键急停按钮三向操圾杆机器人的控制硬件全部优化集成在一个控制柜内，由机器人控制 平台实现控制，通过对机器人的编程完成功能，具备完善的网络 监控功能。使用6.7英寸全彩色触摸屏式操作盒控制硬件：多处理器系统，PCI总线，大容量闪存(256M),奔腾CPU, 20s UPS备份电源控制软件：BaseWare机器人操作系统，强大的RAPID编程语言 电源： 交流 3 相，380V(+15%, -10%), 50Hz 集成控制柜尺寸：900x700x700mm集成控制柜重量：200kg环境温度：5- 45最大湿度：95%操作面板：控制柜上 编程单元：标准示教盒，具备操纵杆和软键盘平安性：紧急停止、自动模式停止、测试模式停止等输入输出板：数字式直流24V10. 3 YD-500GR3逆变弧焊电源高精度的送丝机（采用带有高精度编码器的电机的送丝机）名称规格型号YD-500GR3输入电源3 相 AC380V ±10% 50Hz额定输入容量23.3KVA、22. 4KW输出电流500A输出电压39V收弧电流60550A收弧电压1741.5V额定负载持续率100%外形尺寸(W)380mmX (D)550mmX (H)815mm质量60kg带数字编码器的电机对于给定送丝 指令的 送丝速度精度大幅提高 针对开始送丝停止送 M变化的应答速度提高 抗负载输入电压力口 长 电缆等外来干 扰的稳 定性提高双驱双从方式由于是两点送丝，送丝力 强劲，对不锈钢焊 丝、药芯焊丝及加长焊枪都能实现稳定送丝10.4 TBi清枪剪丝装置清枪前清枪后优点 TBi清枪站的喷硅油装置采用了双喷嘴交叉喷射，使硅油能更好地到达焊枪喷嘴的内外表， 确保焊渣与喷嘴不会发生死粘连。 TBi清枪喷硅油装置设计在同一位置，机器人只要一个动作就可以完成喷硅油和清枪的过程。在控制上TBi清枪喷硅油装置仅需要一个启动信号，它就可以按照规定好的动作顺序启动。TBi剪丝装置采用焊枪自触发结构设计，不需要再使用电磁阀对它进行控制，简化了电气控 制。TBi剪丝装置可以单独安装，也可以安装在TBI清枪喷硅油装置上形成一体化设备，这样 不仅节约了安装空间，也使气路的布置和控制变得非常简单。ABB机器人和其它品牌机器人的性能比拟功能ABB机器人其它品牌 机器人比拟生产时间1974年开发出全球第一台全电控 机器人在该行业中一直处于领导地 位（）重复精度0.05mm±0.1 mm结构合理，精度高平安运行时间80000小时以上60000小时厦工1993年，山推1997年使 用ABB焊接机器人至今仍在 正常使用机身结构自1992年至今，基本不改变经常改变经常改变其结构导致机器人 使用几年后就无法购买到相 应的零部件速度最快的机器人（IRB1410第六轴最大速度为2.1 米/秒）ABB采用自优化控制技术，比 其它品牌机器人快25%市场占有量20万台ABB机器人全球销售量2007年：10000台（其中在中国销售2000台）；2008年：12000台（其中在中国销 售2500台）国内销售约200台/年市场占有量大功率结构合理，电机功率小比它品牌机器人能耗低30%规格规格多，能适应不同的客户群体和 作业环境较少ABB机器人能满足不同的客 户需求维护采用模块化结构，维护、检修方便 快捷ABB机器人在操作出现错误 的情况下，示教器会显示错误 情况和纠正错误的方法防碰撞功能自带六轴防碰撞功能，可对机器人 本体进行有效的保护需要扩展、增 加防碰撞开关六轴均具备防碰撞功能，并可 设计碰撞力的灵敏度1 ABB机器人公司简介错误!未定义书签。2思尔特公司简介错误!未定义书签。3设计依据1-33.1 产品1-33.2 现场环境信息1-34系统构成概述2-44.1 系统布局图2-44.2 系统构成254.3 系统说明2-65工艺方案3-85.1 工艺分析3-85.2 电气控制方案3-85.3 夹具设计方案3-86供货范围4-97安装调试5-117.1 在供方的安装调试5-117.2 在客户处安装调试5-118 培训|6-129验收7-139.1 设备制造现场验收7-139.2 设备使用现场验收7-1310质保期8-1411 责任9-1511.1 需方责任9-1511.2 供方责任9-1512附件：技术资料10-1612.1 IRB4600 工业机器人10-1612.2 IRC5 控制柜10-1712.3 YD-500GR3 逆变弧焊电源10-1812.4 TBI清枪剪丝装置10-18示教器6.7寸显示器，操作杆示教拨动示校，一 般显示器在5.7 寸ABB操作方便，尤其是初学者接口开放可根据需要选择不用品牌高端焊 接电源或经济型电源日系机器人一 般不开放接口ABB可根据用户的需求自选 焊接电源机器人电源采用国内标准工业电压380v220vABB机器人在购买后无需增 加变压器小圆弧轨迹精确可绕行最小直径达10mm的圆弧一般只能到达 直径20mm以 上对焊缝轨迹中存在R角时能得 到更好的焊缝质量ABB机器人的六大优势ABB机器人的优势（一）ABB机器人产品技术特点ABB机器人.速度最快的机器人ABB的。”依动态自优化运动控制技术令例总是以最大加速度运动在不做任何调整的条件下，比竞争对手的机器人的 生产节拍快25%!ABI磕自优化1蠲技术传绸砌方式T作中机器人六 个轴的联动悴制特 术决宗7机器人整 体运行谏信；单纯加大单轴电 机谏意（功至）R 含憎加能耗和陛低 精度。ABB机器人的优势（二）ABB机器人产品技术特点ABB的0”/以的。修*动态自优化运动塔IJ技术令各轴总是以最大J睡度运动ABB9盛自优化1造腋术k月m女传绸满ABB机器人的优势（三）ABB机器人产品技术特点ABB机器人K期运行经济、可靠/平均无故障工作时间80.000小时/结构合理、电机功率小，比其他品牌能耗低30%以上/结构紧凑、/结构紧凑、转半径小,省空间,模块化的结构，维护、检修方便快饨MTBF of 250,000 hours for the con<iim R8 64000 EXOEwnt by 0,000 hours发生随时机械性的反佛力二=工ABB机器人的优势（四）ABB机器人产品技术特点ABB机器人.智能防碰撞具有基于Load Identification 技术的智能防碰撞功能，碰撞时 将碰撞力降低到30%一 机器人自动延路径回缩，释放压力 对工具和周边设备的破坏降到最小 意外碰撞后可快速回复 碰撞检测灵敏度可以调整ABB机器人的优势（五） 6.7英寸全彩色触摸扉示教器三方向操作摇杆ABB机器人的优势（六） 控制柜附带USB接口，程序可导出保存。 机器人程序为文本格式，方便在电脑上编辑。 轨迹转角处运动速度恒定。 控制系统屏蔽性能优异，不受高频信号干扰。 弧焊软件包内含摆焊功能，自由设定摆幅、频率、 摆高、摆动角度等参数，可实现偏心摆动等各种复 杂摆动轨迹。ABB系统应用案例主要制造及检测设备三次元检测仪对中检测仪数控车床(61200X3000)数显卧式镜床龙门铳床立式加工中心1设计依据1.1产品1.依据需方提供的图纸进行设计。视图如下:注意：机器人不能焊接的局部需人工补焊。L2现场环境信息使用温度：5-45环境湿度：最大95%电源电压：380V/220V ± 10% 50HZ压缩空气源：0.50.7Mpa2系统构成概述2. 1系统布局图设备三维视图（视图，实际以设计为准）IRB2600 机器人变位机走底座（A变位机 底座清剪丝枪器ABB机人控制柜YD500GR3 焊接电源俯视图主视图2.2 系统构成系统由二套ABB工业机器人IRB2600+IRC5, 一套变位机，二套YM-500GR3焊接电源， 二套TBi自动清枪剪丝器，一套变位机底座，二套机器人行走底座，二套焊接夹具（手动 夹具）及一套PLC控制系统构成。2. 3系统说明设备选型注：详细资料见附件。DABB机器人系统 平均无故障工作时间80000小时-，运行稳定可靠； 结构合理，电机功率小，比其他品牌能耗低30%以上； 模块化结构，维护、检修方便快捷； 动态自优化运动控制技术令各轴总是以最大加速度运行，运行速度提高25%； 6轴智能防碰撞技术将碰撞力减小到30%,且可快速恢复； 6. 7英寸全彩触摸屏式示教器，操作方便快捷； 2600型工作半径1850mm,重复定位精度±0. 07mm； 我司作为ABB最正确合作伙伴，得到ABB公司最有力的技术支持。 控制系统与机器人本体匹配，具有中/英文操作界面； 机器作业半径满足最大工件需求；2) ABB的IRC5机器人控制柜 所有伺服控制电路板全部集成在控制柜内，采用模块封装，并在控制柜后部配有空 气循环冷却； 每个伺服驱动模块可驱动两个伺服电机； 控制柜内所有元器件均为ABB标配。,技术参数电源交流 3 相，380V (+15肌 -10%), 50Hz输入输出板数字式直流24V闪存容量256M开放的I/O接16个USB 接口2个3)日本松下全数字焊机YM-500GR3 全数字控制，提供从起弧到收弧全过程的精确控制。 输出电流60-500A。 最正确性价比的选择。4） Tbi机器人专用焊枪和自动清枪剪丝器1、机器人专用焊枪：高强度和高精度加工的枪体，即使发生碰撞也不移位；每分钟节约保护气体近一半。2、清枪喷硅油装置设计在同一位置，机器人只要一个动作就可以完成喷硅油和清枪;3、喷硅油装置采用了双喷嘴交叉喷射，使硅油能更好地到达焊枪喷嘴的内外表，确 保渣与喷嘴不会发生死粘连；4、在控制上TBi清枪喷硅油装置仅需要一个启动信号，它就可以按照规定好的动顺 序启动。5、TBi剪丝装置可以单独安装，也可以安装在TBI清枪喷硅油装置上形成一体化设 备不仅节约了安装空间，也使气路的布置和控制变得非常简单。5）变位机1、变位机工作台上安装夹具，固定工件。6)平安围栏及挡弧光装置（选配）系统说明1）由于焊接工件批量化，一致性好，可装夹定位性强，焊道性能要求高。使用ABB机器人 可确保在每条焊缝处焊枪与工件均形成最正确焊接姿势，且在不规那么焊缝的情况下可进行 不间断焊接，工作效率高且焊缝质量稳定。2）焊接电源采用松下微电脑波型控制逆变焊机YM-500GR3,电弧稳定，飞溅小，成形美观， 焊接性能好。3）系统配有德国TBi自动清枪器，提高机器人工作效率并可靠保证了焊接质量。4）设计为两套变位机使得装卸和焊接时间得到有效利用，一个变位机进行焊接时焊接时， 另一个变位机上可以装卸工件，极大地提高了设备使用率和焊接效率。3工艺方案3. 1工艺分析节拍计算节拍=14000mm （焊缝总长）/6（mm/s）（焊接速度）+144s （焊接跳转时间）+5s（机 器人翻转时间）X8（机器人翻转次数）+4s （机器人进出工位时间）X8（进出次 数）/2+130s （变位机进出工位时间）1405s24min注：以上节拍可能由于操作者的熟练度及焊接参数的变化而不同。3.1.1 系统操作步骤1）操作人员将工件在1#工位上装夹完成，按下预约按钮。2）机器人行走至1#工位，开始焊接。3）同时卸下2#工位已焊接工件，装夹新工件。4） 1#工位焊接完成后，机器人行走至2#工位。5）循环1至4步骤进行焊接。3. 2电气控制方案1）操作人员使用带按钮、状态指示灯的操作盒进行作业。2）所有电气元件采用国际品牌，确保系统稳定可靠工作：PLC-三菱，低压电器-施 耐德，传感器-OMRON。3. 3夹具设计方案焊接夹具为手动夹具，在保证强度的前提下设计为快速装卸的方式，且减少对焊接位置 的遮挡。焊接夹具的设计力求模块化和标准化。4供货范下表所列的内容为供方负责提供或制造的设备内容:序号名称规格数量品牌1机器人本体IRB26002ABB1. 1IRB 26002ABB1.2IRC5控制器2ABB1.3不教盒，带10米电缆2ABB1.4输入、输出信号板2ABB1.5机器人控制电缆2ABB1.6机器人控制软件2ABB1. 7弧焊软件包2ABB1.8SmarTAC智能寻位套件2ABB1.9机器人抬高座2思2焊接电源系统22. 1全数字逆变焊接电源YD-500GR32松下2.2机器人专用焊枪AUT 7G2TBI3焊接变位机2 （套）3. 1工作台2思尔特3. 3工装夹具（手动夹具）2思尔特4底座3思尔特5自动清枪剪丝器BRG2000+DA20002TBI6平安围栏2思尔特8电气控制系统1思尔特7系统集成及调试1思尔特9运输及保险1思尔特耗材及备品配件清单（数量可满足约半年内使用）序号产品名称型号、材质、尺寸建议库存备注1导电嘴座10消耗品2气体分流器20消耗品