简述弧焊机器人工作站的基本构成

弧焊机器人工作站是一种高效、精确的自动化焊接系统,广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造、建筑钢结构等领域。弧焊机器人工作站的基本构成包括机器人本体、控制系统、焊接电源、焊枪、送丝机构、传感器以及安全防护设备等部分。下面将对各个部分进行详细描述。

一、机器人本体

弧焊机器人本体是工作站的核心部分,主要包括机器人底座、关节、臂部、手腕和焊枪等组件。机器人底座负责支撑和固定整个机器人系统,保证机器人在工作过程中的稳定性。关节和臂部通过伺服电机驱动,实现机器人在三维空间内的精确运动。手腕则负责调整焊枪的姿态,以满足不同焊接位置的需求。

二、控制系统

控制系统是弧焊机器人工作站的大脑,负责机器人的运动规划、轨迹生成、速度控制、力控制等任务。控制系统主要由控制器、伺服驱动器、示教器、通讯接口等组成。控制器根据焊接任务的需求,生成相应的运动轨迹和焊接参数,并通过伺服驱动器驱动机器人本体完成焊接任务。示教器则用于人工示教和调试机器人,使其适应不同的焊接环境和任务。

三、焊接电源

焊接电源是弧焊机器人工作站的动力源,为焊接过程提供稳定的电流和电压。焊接电源的种类和参数选择需根据具体的焊接材料和工艺要求来确定。弧焊机器人工作站通常采用数字化逆变焊接电源,具有体积小、重量轻、效率高、稳定性好等优点。

四、焊枪

焊枪是弧焊机器人工作站的关键部分,负责将电流传递给焊接材料并产生电弧。焊枪的种类和参数选择需根据具体的焊接材料和工艺要求来确定。弧焊机器人工作站通常采用水冷式焊枪,具有散热效果好、寿命长等优点。

五、送丝机构

送丝机构是弧焊机器人工作站的重要组成部分,负责将焊丝按照设定的速度和长度送入焊枪。送丝机构的稳定性和精度直接影响焊接质量。弧焊机器人工作站通常采用伺服电机驱动的送丝机构,具有速度快、精度高、稳定性好等优点。

六、传感器

传感器是弧焊机器人工作站的感知器官,负责监测机器人的工作环境和工作状态。传感器可以实时监测机器人的位置、姿态、速度等参数,并将这些信息反馈给控制系统,以便及时调整机器人的运动轨迹和焊接参数。此外,传感器还可以监测焊接过程中的电流、电压、温度等参数,以确保焊接质量的稳定性和一致性。

七、安全防护设备

安全防护设备是弧焊机器人工作站的重要组成部分,旨在确保操作人员的安全和设备的稳定运行。常见的安全防护设备包括安全围栏、急停按钮、声光报警器等。安全围栏可以将操作人员与机器人工作区域隔离开来,防止人员误入危险区域。急停按钮可以在紧急情况下立即停止机器人的运行,避免事故发生。声光报警器则可以在设备出现故障或异常情况时及时发出警报,提醒操作人员进行处理。

焊接机器人工作站 方案设计

实用文档 目录 一、工件基础资料及工件工艺要求 (2) 1.1对被焊工件的要求 (2) 二、工作环境 (2) 三、机器人工作站简介 (2) 3.1焊接工艺 (2) 3.2工作站简述 (2) 3.3机器人工作站布局: (图中形状,尺寸仅供参考) (2) 3.4机器人工作站效果图 (3) 3.5机器人工作站动作流程 (3) 四、配置清单明细表 (4) 五、关键设备的主要参数及配置 (5) 六、电气控制系统 (6) 七、双方职责及协作服务 (7) 7.2需方职责 (7) 7.2供方职责 (7) 八、工程验收及验收标准 (7) 九、质量保证及售后服务 (8) 十、技术资料的交付 (9) 十一、其它约定................................................... 错误!未定义书签。附件一 KUKA机器人 (9) 1.1 KUKA KR6弧焊机器人: (10) 1.2机器人系统: (10)

一、工件基础资料及工件工艺要求 1.1对被焊工件的要求 ?工件误差:精度误差、位置误差、焊缝间隙误差。 ?工件焊缝周围10mm内不能有影响焊接质量的油、水分和氧化皮。 ?工件上不能有影响定位的流挂和毛刺等缺陷。 ?工件的尺寸偏差不能超过 1 mm。 ?不同工件在夹具定位后焊缝位置度重复定位偏差不超过 1 mm。 ?坡口的焊缝间隙小于1mm,大于1mm需人工打底。 二、工作环境 2.1电源:3相AC380V ,50Hz±1Hz ,电源的波动小于10%。 2.2工作温度:5℃~ 45℃。 2.3工作湿度:90%以下。 三、机器人工作站简介 3.1焊接工艺 ?焊接方式;人工定焊组对、人工示教,机器人满焊。 ?焊接方法:MIG/MAG ?保护气体:80%Ar+20%CO2。 ?焊丝直径:1.0/1.2mm。 ?焊丝形式:盘/桶装。 ?焊接的可达率:机器人焊枪可达范围,不可达区域由人工补焊。 ?工件装卸方式:人工装配。 ?物流方式:人工、行吊。 3.2工作站简述 ?本案设备采用单工位三班制,每班工作时间8小时,并且设备满足24小时三班连续作业工作能 力。 ?本工作站主要包括弧焊机器人1套、焊接电源1套、L型双轴变位机1套、机器人底座1套、系 统集成控制柜1套等组成。 3.3机器人工作站布局: (图中形状,尺寸仅供参考)

弧焊机器人工作站工艺原理

弧焊机器人工作站工艺原理 随着科技的不断进步和工业生产的智能化发展,弧焊机器人工作站成为现代制造业中的重要设备。弧焊机器人工作站通过自动化的方式完成焊接工作,具有高效、精确和稳定的特点。下面将介绍弧焊机器人工作站的工艺原理。 一、弧焊机器人工作站的构成及工作原理 弧焊机器人工作站主要由机器人、焊接电源、焊接枪、工件夹持装置、传感器等组成。机器人是核心部件,负责焊接操作;焊接电源提供焊接所需的电能;焊接枪是焊接电流的输入端,用于将电能转化为热能;工件夹持装置固定工件以保证焊接的稳定性;传感器用于检测焊接过程中的相关参数。 弧焊机器人工作站的工作原理是先进行焊缝的路径规划,确定焊接轨迹和焊接顺序。然后,机器人根据路径规划进行焊接操作。焊接电源提供电能,焊接枪通过电弧将电能转化为热能,将工件加热至熔化状态,并在熔融的金属表面形成焊缝。焊接过程中,传感器实时检测焊接参数(如电流、电压、温度等),并将数据反馈给控制系统。控制系统根据传感器数据进行调整,以确保焊接质量。 二、弧焊机器人工作站的优势和应用 弧焊机器人工作站相比传统手工焊接具有以下优势:

1. 提高生产效率:机器人可实现连续、稳定、高速的焊接操作,大大提高了生产效率。 2. 提高焊接质量:机器人能够精确控制焊接参数,消除人为因素对焊接质量的影响,确保焊缝的均匀性和一致性。 3. 降低劳动强度:机器人能够代替人工完成繁重、危险的焊接工作,减轻工人的劳动强度。 4. 节约人力成本:机器人可以24小时连续工作,无需休息和加班,从而节省了人力成本。 弧焊机器人工作站广泛应用于汽车制造、船舶制造、机械制造等领域。在汽车制造中,机器人能够高效地完成车身焊接,提高了车身的强度和密封性;在船舶制造中,机器人能够完成焊接工作,提高了船体的牢固性和耐用性;在机械制造中,机器人能够完成各种复杂零部件的焊接,提高了产品的质量和精度。 三、弧焊机器人工作站的发展趋势 随着科技的不断进步和需求的不断增长,弧焊机器人工作站正朝着以下方向发展: 1. 智能化:机器人将更加智能化,具备自主学习和决策能力,能够根据工件的形状和材料特性自动调整焊接参数,实现个性化焊接。

变位机

焊接机器人 焊接机器人系统的组成和分类 机器人要完成焊接作业必须依赖控制系统与辅助设备的支持和配合。完整的焊接机器人系统一般由以下几个部分组成:机器人操作机、变位机、控制器、焊接系统(专用焊接电源、焊枪或焊钳等)、焊接传感器、中央控制计算机和相应的安全设备等。 机器人操作机是焊接机器人系统的执行机构,其任务是精确地保证末端执行器(焊枪)所要求的位置、姿态并实现其运动。一般情况下,工业机器人操作机至少应具有3个以上自由度。具有6个旋转关节的铰接开链式机器人操作机能以最小的结构尺寸获取最大的工作空间,并且能以较高的位置精度和最优的路径到达指定位置,因而在焊接领域得到广泛的应用。 变位机是机器人焊接生产线及焊接柔性加工单元的重要组成 部分,其作用是将被焊工件旋转(平移)到最佳的焊接位置。在 焊接作业前和焊接过程中,变位机通过夹具装卡和定位被焊工 件。通常,焊接机器人系统采用两台变位机,一台进行焊接作 业,另一台则完成工件装卸。 机器人控制器是整个机器人系统的神经中枢。控制器负责处

理焊接机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。 焊接系统是焊接机器人得以完成作业的必需装备,主要由焊钳或焊枪、焊接控制器以及水、电、气等辅助部分组成。焊接控制器是焊接系统的控制装置,它根据预定的焊接监控程序,完成焊接参数输入、程序控制及系统故障自诊断,并实现与上位机的通信联系。焊接电源及送丝设备必须由机器人控制系统直接控制,电源的功率和接通时间必须与自动过程相符。 在焊接过程中,由于存在被焊工件几何尺寸和位置误差以及焊接过程中的热变形,传感器仍是焊接过程中不可缺少的设备。传感器的任务是实现工件坡口的定位、跟踪以及焊缝熔透信息的获取。

KUKAKR5标准

KR5机器人焊接系统方案 山东奥太电气有限公司 2012.04

1.项目简介 本机器人焊接系统由德国KUKA——KR5ARC机器人、山东奥太MIG-350R焊接电源组成,适用于安装于工作平台上工件的焊接。系统总轴数为6轴。 名称要求 工件名称 工件材质 工件尺寸 工件重量 焊接方式熔化极气体保护焊MIG/MAG 保护气体纯CO2或混合气体 焊丝规格 1.2。同时适应0.8;1.0;1.6 焊缝可达性工装设计保证焊缝可达性80%以上 焊前清理焊缝及两侧5mm内可见金属光泽 工件组对要求焊缝位置偏移量小于0.5mm;焊缝间隙小于0.5mm 工件点固焊要求熔化极气体保护焊点固或工装夹具夹紧。 2.设备组成 序号名称单位数量备注 机器人系统 1 焊接机器人KR5ARC 套 1 KUKA,含控制系统 2 弧焊软件包套 1 KUKA,软硬件,含接触传感、电弧跟踪、多层多道焊 3 机器人电缆总成套 1 KUKA,含机器人控制电缆及动力电缆 4 按钮站套 1 山东奥太 焊接系统 5 MIG-350R焊接电源套 1 山东奥太,含电源、送丝机构、电缆包、地线 6 焊接总装附件套 1 山东奥太,含配套附件 7 机器人专用焊枪套 1 TBI 周边设备及服务 8 护栏套 1 客户自备 9 预验收及培训 1 山东奥太 10 现场安装调试及培训 1 山东奥太

设备布局 标准焊接机器人工作站由机器人本体,控制器及示教器、焊接系统及工装夹具等组成。 工作站布局图如下(举例示意): 机器人采用落地安装方式,固定在机器人底座上; 双工位或多工位,机器人布置在夹具之间或按照实际情况布局。 周围可增设防护装置。 工作台 工装夹具

弧焊电源底架机器人焊接工作站方案(纯方案,12页)

弧焊电源底架机器人焊接工作站方案

一、产品描述:(无详情产品图纸,不明确允许公差数值,但不影响方案) 1.1 产品BX1-500与NB(KR)500二个规格的弧焊机底架焊接(此方案BX1-200以BX1-500为 例); 1.2产品一:NB(KR)-500 底架长:662mm 宽418mm 材质厚度:3mm 整体高:约100mm 材质:Q235 NB(KR)-500 底架 1.3产品一:BX1-500 底架长:444mm 宽325mm 材质厚度:1.5mm 整体高:约120mm 材质:Q235 BX1-500/200底架 二、工艺描述: 2.1 采用机器人熔化极MAG方式; 2.2 填充盘丝直径:¢1.0 / 1.2 ; 2.3 工件精度要求:整体工件一致性≤1mm; 2.4 焊缝组对间隙要求:角焊缝间隙≤0 .5 mm 对接焊缝间隙≤0 .3 mm; 2.5 工件表面要求:工件表面无明显铁锈、毛刺、水汽、油污等不利焊接的缺陷。 三、方案设计依据 3.1 客户目的:改善焊接产品一致性,减少对人工焊接的依赖性,提高生产效率,最终提升 企业生产形象; 3.2 根据客户需求及产品结构特点,结合现有生产状况起草本方案; 3.3 整个自动焊接单元布局考虑到人工装下件物流劳动力的强度; 3.4 整个自动焊接单元布局及动作控制考虑到用户的客户参观现场的自动化程度; 3.5 整个布局考虑到机器人焊接的可达性及焊接工艺的可行性; 3.6 整个布局考虑到焊接烟尘及弧光对于人体及环境危害性的防护; 3.7 整个布局考虑到用户工厂车间地面的利用率; 3.8 整个自动焊接系统控制单元考虑到稳定性、持久性、用户产品自动焊接的拓展性; 四、系统布局(本图属于方案图,仅供参考,以实际实物为准) 4.1 侧视图

简述弧焊机器人工作站的基本构成

弧焊机器人工作站是一种高效、精确的自动化焊接系统,广泛应用于汽车制造、航空航天、船舶制造、建筑钢结构等领域。弧焊机器人工作站的基本构成包括机器人本体、控制系统、焊接电源、焊枪、送丝机构、传感器以及安全防护设备等部分。下面将对各个部分进行详细描述。 一、机器人本体 弧焊机器人本体是工作站的核心部分,主要包括机器人底座、关节、臂部、手腕和焊枪等组件。机器人底座负责支撑和固定整个机器人系统,保证机器人在工作过程中的稳定性。关节和臂部通过伺服电机驱动,实现机器人在三维空间内的精确运动。手腕则负责调整焊枪的姿态,以满足不同焊接位置的需求。 二、控制系统 控制系统是弧焊机器人工作站的大脑,负责机器人的运动规划、轨迹生成、速度控制、力控制等任务。控制系统主要由控制器、伺服驱动器、示教器、通讯接口等组成。控制器根据焊接任务的需求,生成相应的运动轨迹和焊接参数,并通过伺服驱动器驱动机器人本体完成焊接任务。示教器则用于人工示教和调试机器人,使其适应不同的焊接环境和任务。 三、焊接电源 焊接电源是弧焊机器人工作站的动力源,为焊接过程提供稳定的电流和电压。焊接电源的种类和参数选择需根据具体的焊接材料和工艺要求来确定。弧焊机器人工作站通常采用数字化逆变焊接电源,具有体积小、重量轻、效率高、稳定性好等优点。 四、焊枪 焊枪是弧焊机器人工作站的关键部分,负责将电流传递给焊接材料并产生电弧。焊枪的种类和参数选择需根据具体的焊接材料和工艺要求来确定。弧焊机器人工作站通常采用水冷式焊枪,具有散热效果好、寿命长等优点。

五、送丝机构 送丝机构是弧焊机器人工作站的重要组成部分,负责将焊丝按照设定的速度和长度送入焊枪。送丝机构的稳定性和精度直接影响焊接质量。弧焊机器人工作站通常采用伺服电机驱动的送丝机构,具有速度快、精度高、稳定性好等优点。 六、传感器 传感器是弧焊机器人工作站的感知器官,负责监测机器人的工作环境和工作状态。传感器可以实时监测机器人的位置、姿态、速度等参数,并将这些信息反馈给控制系统,以便及时调整机器人的运动轨迹和焊接参数。此外,传感器还可以监测焊接过程中的电流、电压、温度等参数,以确保焊接质量的稳定性和一致性。 七、安全防护设备 安全防护设备是弧焊机器人工作站的重要组成部分,旨在确保操作人员的安全和设备的稳定运行。常见的安全防护设备包括安全围栏、急停按钮、声光报警器等。安全围栏可以将操作人员与机器人工作区域隔离开来,防止人员误入危险区域。急停按钮可以在紧急情况下立即停止机器人的运行,避免事故发生。声光报警器则可以在设备出现故障或异常情况时及时发出警报,提醒操作人员进行处理。

焊接机器人

点焊机器人 一、点焊机器人概述 点焊机器人的典型应用领域是汽车工业。一般装配每台汽车车体大约需要完成 3000 —4000 个焊点,而其中的 60 %是由机器人完成的。在有些大批量汽车生产线上,服役的机器人台数甚至高达 150 台。 汽车工业引入机器人已取得了下述明显效益: (1)改善多品种混流生产的柔性; (2)提高焊接质量; (3)提高生产率;把工人从恶劣的作业环境中解放出来。 最初,点焊机器人只用于增强焊点作业 ( 往已拼接好的工件上增加焊 点 ) 。后来,为了保样,点焊机器人逐渐被要求具有更全的作业性能。 具体来说点焊机器人优点: (1)安装面积小,工作空间大。 (2)快速完成小节距的多点定位 ( 例如每 0.3~ 0.4s 移动 30 ~50mm 节距后定位 )。 (3)定位精度高( ±0.25mm),以确保焊接质量。 (4)持重大 (300 ~ 1000N),以便携带内装变压器的焊钳。 (5)示教简单,节省工时;安全可靠性好。 二、点焊机器人系统的基本构成

点焊机器人虽然有多种结构形式,但大体上都可以分为 3 大组成部分,即机器人本体、控制系统以及由阻焊变压器、焊钳、点焊控制器和水、电、气路等组成的焊接系统。 点焊机器人本体主要指其机械部分。机械部分通常由机体、臂、手腕和焊钳(末端执行器)组成。关节式机器人的前三个自由度,即机体腰轴的回转,肩(大臂和机体连接处)轴的仰俯和肘(大臂和小臂连接处)轴的屈伸可把焊钳送到一定的空间位置;后三个自由度,即售完的三个关节运动使焊钳以一定的角度(姿态)对准焊点。 点焊机器人的控制系统由本体控制部分及焊接控制部分组成。本体控制部分主要实现示教在线、焊点位置及精度控制。点焊作业一般可采用点位控制,又称点到点控制(point to point 简写为PTP),它仅考虑原始点和目标点的位置,而不考虑经由何途径到达目标点,即点焊时只要求点击到达焊点位置准确,重复定位精度为正负0.2—0.4mm,而对电极运动轨迹并无严格要求。 焊接控制部分主要指的是焊接系统中的点焊控制器。它是一对相对独立的多功能点焊微机控制装置。 1.点焊过程时序控制,即预压、加压、焊接、维持、休止,每一程序周波数设定范围0—99(误差为0) 1)预压 (F>0,I=0) 克服刚性,稳定接触电阻 2)焊接 (F=Fw,I=Iw) 形成熔核,塑性环,压力 3)保压 (F>0,I=0) 克服应力,防止缩孔,裂纹 4)停止(返回) (F=0,I=0) 点焊机器人焊接循环 T1- 焊接控制器控制 T2 - 机器人主控计算机控制 T - 焊接周期 F - 电级压力 I - 焊接电流

弧焊机器人工作站系统应用(安川) 弧焊机器人工作站系统应用课程标准V2.0

职业教育工业机器人技术专业教学资源库 课程标准 课程名称:《弧焊机器人工作站系统应用》 **人:*** 邮箱:************** 电话:136****5083 编制时间:2014年11月6日 编制单位:柳州职业技术学院

注释:牵头院校制定课程标准,并确定文件号为1.0版本,其他使用此课标的院校可根据自身学校情况进行修订并做记录。

《弧焊机器人工作站系统应用》课程标准 一、课程定位 本课程是工业机器人技术专业核心课程,主要讲授弧焊机器人工作站、弧焊机器人系统以及焊接外围设备、弧焊典型应用等,使学生掌握弧焊机器人的操作、焊接电源的参数调整以及变位机的协调工作、工作站的调试和维护等应用技能。 先修课程:《工业机器人技术》、《工业机器人编程技术》 后续课程:《工业机器人工作站系统集成》。 二、课程目标 1.知识目标 1)熟悉机器人焊接发展现状 2)掌握机器人焊接分类 3)掌握电弧焊基础知识 4)掌握焊接材料的分类和常用牌号的编制规则 5)熟悉常用代表性焊接材料的特性和应用 6)掌握焊材选用原则 7)掌握CO2体保护焊的焊接工艺 8)掌握钨极惰性气体保护焊的焊接工艺 9)认识焊接系统的组成 10)熟悉弧焊机器人焊缝自动跟踪技术知识

11)熟悉各类常见焊接缺陷; 12)熟悉焊接过程中质量控制的基本过程 13)熟悉弧焊机器人工作站系统组成; 14)掌握弧焊机器人工作站系统中弧焊机器人及相关设备的选择; 15)掌握常用的焊接设备及系统设备的使用; 16)掌握弧焊机器人的示教编程; 17)掌握弧焊机器人工作站的焊接过程; 18)掌握弧焊机器人工作站的维护和保养知识; 2.能力目标 1)对机器人焊接的发展与应用有较深的认识 2)能区分机器人焊接的种类 3)能根据生产需要选择相应的弧焊方法 4)能根据生产需要选择相应的焊接材料 5)能分析和预防焊接缺陷 6)会选择弧焊焊接工艺参数 7)能根据弧焊机器人焊接对象特点选择合理的焊接跟踪技术方案及控制方法; 8)能根据实际情况判断出何种缺陷; 9)能根据实际的焊接缺陷提出相应的检测方法 10)能根据生产需要选择弧焊机器人; 11)能设置机器人的I/O参数, 12)实现机器人与焊接电源、 13)能实现机器人与外围设备的连接及通信 14)根据焊接工艺要求调整弧焊机器人焊接参数; 15)能按要求利用站进行焊接工作; 16)能解决弧焊机器人工作站常见故障 17)能对弧焊机器人工作站系统进行日常维护 3.素质目标 1)具有坚定正确的政治方向; 2)具有良好的职业道德和科学的创新精神; 3)具有良好的心理素质与健康体魄;

智能制造与机器人焊接技术的集成与应用

智能制造与机器人焊接技术的集成与应用 摘要:智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造 活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能 的先进制造过程、系统与模式的总称。焊接机器人作为一种自动化焊接装备,由 于具有提髙焊接质量、提髙劳动生产率和改善工人劳动强度等优点,己经在汽车、船舶和桥梁等领域得到广泛应用。本文主要对智能制造与机器人焊接技术的集成 与应用进行分析探讨。 关键词:智能制造;机器人焊接技术;集成;应用 1典型机器人焊接系统 机器人焊接基本系统主要由机器人、焊接装备、工装夹具等构成。从技术构 成角度来看,机器人焊接系统可划分为“机器人+焊接”“机器人+焊接工作站”“机器 人+焊接生产线”。 1.1机器人+焊接 机器人+焊接主要是就机器人单体实现焊接工序自动化而言,就是考虑机器人的动作对焊接过程的自动控制。机器人本体是机器人系统的执行机构,控制柜是 机器人系统的神经中枢,示教器是机器人控制系统与操作者的交互界面,机器人 底座是固定承重的载体。焊接电源是焊接系统的能量发生来源,焊枪是能量输出 的通路,送丝机构和焊丝盘架是焊材的供应来源。 1.2机器人+焊接工作站 机器人+焊接工作站是一个相对独立的焊接工作单元系统,这是从焊接整个过程的完成达成性角度而言。除了机器人施焊过程的必要组成部件之外,还要加上 诸如外部装置电气控制、触摸屏、工装夹具、变位机构、焊缝跟踪系统、保护围栏、吸尘装置等等。作为一个机器人焊接工作站,其任务就是能够独立完整地完 成对某一工件的焊接工作,这就不仅对机器人如何去焊接提出了要求,而且对于 如何保证机器人焊接也有所要求。 在焊接工件完成过程中,需要工件的位置固定并控制所需的工装夹具和变位 机构,也需要围栏、吸尘装置等人身安全健康保护装置。所有这些配套与机器人 焊接的协调统一得靠一个整体的控制系统,目前较多的是采用PLC进行控制,而 触摸屏就是作为人机交互的界面。这样就是一个相对独立、可以完成机器人焊接 的工作站主要构成。 1.3机器人+焊接生产线 机器人+焊接生产线是就侧重机器人焊接生产过程的自动化而言的。一方面,在机器人焊接工作站的基础上,在机器人工作站上会有所增加,形成多个焊接工 作站所组成的生产线。另一方面,从焊接生产过程自动化角度来看,包括了备料、组对、上料、焊接、检验、下料、分拣等一系列工序的焊接产品生产全过程自动化。如此一来,整个工作环境的情况更为复杂,不仅是对生产线上各工作单元的 要求更高,而且对整体协作的统一性和高效性提出了要求。只有多个自动化工作 站之间工作形成高效对接和统一控制,才能发挥整体生产线的生产效率,保证生 产质量,并改善操作环境。这涉及智能化、数字化的生产规划,是一个信息化和 自动化统一协作的简单组合。机器人焊接生产线生产的过程与质量信息、生产管 理信息等还可以通过网络实现数字一体化管理。 2智能焊接技术的集成应用 下面介绍一个采用智能焊接工作站模式的案例,该项目目的是为江苏南通某

焊接机器人变位机结构设计

毕业设计说明书 设计题目:焊接机器人变位机结构设计 学生姓名: 专业班级: 学院: 指导教师:教授 目录 摘要 (1) Abstract (2) 1 绪论 1.1选题意义 (3) 1.2国内外研究现状 (4) 1.3焊接变位机国内外发展状况 (4) 2 弧焊机器人和变位机协调运动的研究 2.1 弧焊机器人和变位机的耦合和解耦 (6) 2.2 机器人和变位机协调运动模型的建立 (7) 2.3 使用举例 (8)

3 变位机的设计 3.1焊接变位机的选型 3.1.1 使用工程机械结构件焊接变位机的意义……………………… 12 3.1.2结构件焊接变位机的选型……………………………………… 12 3.1.3几种常用变位机结构…………………………………………… 13 3.2变位机总体设计 3.2.1焊接机器人中的变位机 (16) 3.2.2焊接变位机应具备的性能 (17) 3.2.3变位机设计要求 (17) 3.2.4 变位机驱动系统 (18) 3.2.5 导电、导气装置 (19) 3.2.6 抗齿隙装置和变位机的变位精度 (19) 3.2.7 变位机的生产状况及标准化、系列化 (20) 3.3 变位机的设计计算 3.3.1回转轴的强度计算 (21) 3.3.2回转轴驱动功率的计算 (25) 3.3.3倾斜机构的计算 (25) 3.3.4 许用载重量的确定 (27) 3.3.5齿轮、轴、轴承、键的设计计算 (28) 4 无级变速带传动设计 4.1 宽V带无级变速机构结构和基本原理 (35) 4.2 V型无级变速带的技术要求 (36)

4.3 宽V带无级变速传动的设计要点 (38) 4.4 V型宽带无级变速驱动装置的设计 (42) 4.5 使用和开发带式无级变速器的几点建议 (43) 结论 (45) 致谢 (46) 参考文献 (47) 摘要 随着先进制造技术的发展,实现焊接产品制造的自动化和智能化已成为必然趋势。焊接机器人和外部变位机的配合使用才能更好的完成焊接作业。旋转—倾斜变位机比较适合焊接那些需要变位的较小型工件,使用广泛。同时,可以根据不同的的焊接要求设计合适的变位机械。本文介绍了设计焊接机器人变位机的系统设计以及结构设计,并做了弧焊机器人和变位机协调运动的研究,以使弧焊机器人和外部轴变位机在误差允许的范围内进行精确的焊接。本文还就目前国内新型变位机的设计计算做了详细解说,倾斜机构的计算及许用载重量的确定是当前学术界的新课题。最后对变位机中所用无级变速器做了创新设计,并达到了良好效果。最终完成了配合焊接机器人使用的旋转—倾斜变位机的设计。该变位机机采用简单的机械传动实现旋转-倾斜功能,是经济型产品,值得推广。 关键词:变位机;机器人焊接;旋转—倾斜;无级变速 Abstract With advanced manufacturing technology development and manufacture of welding products and intelligent automation has become an inevitable trend. Welding robots with external change the crew can be better used in conjunction with the completion of welding operations. Rotation-tilt positioner more suitable for those in need of welding deformation of the workpiece smaller and wider use. Meanwhile, according to the different requirements of the welding design appropriate mechanical

弧焊机器人工作站系统应用(安川) 试卷5试卷

本试卷共 页,请核对试卷页数,班级、姓名等信息写在左侧,否则试卷无效。 一、填充题 4.焊丝按截面形状结构分为 、 。 5. 6. 8. 当一台弧焊电源的焊接电流不够用时,可把 起来使用,总的负载电流为 。 9. 在安川机器人指令系统中,引弧命令是 、熄弧命令是 。 10. 在机器人完成直线焊缝的焊接需要示教 个特征点,插补方式选 。 11. MA1400运动半径是 (mm ),其重复运行定位精度是 (mm )。 二、选择题 ( )1.有色金属多采用熔化极气体保护焊中的 。 A CO2保护焊 B MAG 焊 C MIG 焊 D TIG 焊 ( )2.下面不属于熔化极气体保护焊的送丝装置的是 。 A 送丝机 B 送丝软管 C 焊枪 D 自动换枪装置 ( )3.机器人弧焊系统,选择自动型焊枪,焊枪的主要作用是 。 A 送气 B 送丝 C 导电 D 送气、送丝和导电 ( )4.氩弧焊电弧能够稳定燃烧的原因不包括: 。 A 氩气是单原子气体 B 氩气有较强的氧化性 C 氩气是惰性气体 D 氩气密度比空气大 ( )5.下面哪种原因容易产生夹渣 。 A 焊接电源太小 B 钝边太小 C 坡口太窄 D 清渣不干净 ( )6.TIG 焊的引弧方式是 。 A 接触式与非接触式 B 点击式 C 划擦式 D 撞击式 ( )7. 以下不属于弧焊机器人工作站安全防护设备的是 。 A 安全围栏 B 门上的微动开关 C 排烟装置 D 焊装夹具 ( )8.对机器人进行示教时, 作为示教人员必须事先接受过专门的培训才行. 与示教作业人员一起进行作业的监护人员, 处在机器人可动范围外时,( ),可进行共同作业。 A 不需要事先接受过专门的培训 B 必须事先接受过专门的培训 C 没有事先接受过专门的培训也可以 ( )9.哪个国家曾经赢得了“机器人王国”的美称? A 美国 B 英国 C 日本 C 中国 ( )10.示教-再现控制为一种在线编程方式,它的最大问题是:( ) A 操作人员劳动强度大 B 占用生产时间 C 操作人员安全问题 D 容易产生废品 ( )11.气割过程是金属材料的 预热—___________—吹渣过程。

焊接机器人基本操作及应用教学大纲

一、课程适用专业及层次 本课程是中、高职焊接专业的一门现代焊接岗位技能课程,适用于机电技术应用、机械制造加工技术、焊接技术等相关专业,属于自动化焊接课程的扩展,以焊接基础课程为前导课程。 二、课程教学目标 通过本课程的学习,使学生具备机器人焊接技能人员和中高级专门人才所必需的基本知识和基本技能,重点掌握机器人编程与焊接技能,并为提高学生的全面素质、增强适应现代焊接技能岗位的能力打下良好的基础。通过学习,要求掌握两种技能: 1.机器人编程技能; 2.机器人焊接技能。 掌握焊接机器人知识目标和技能目标的全部内容,为企业培养合格的焊接机器人编程操作人员。 (一)知识目标 1.机器人基础知识; 2.示教器的操作界面及按键功能; 3.焊接机器人的次序命令; 4.机器人示教编辑; 5.机器人焊接工艺; 6.错误和警报代码。 (二)技能目标 1.熟练掌握机器人示教编程操作技能; 2.掌握应用机器人完成薄板焊接任务的技能; 3.掌握机器人调试安装和校枪及设备日常维修保养的技能; 4. 了解机器人系统设定的方法。 (三)职业素养目标 1.结合企业产品特点,培养适应产业升级和焊接自动化岗位需求的实用型人才。 2.能适应现代企业岗位需求的在生产制造、工艺管理、自动化应用、质

量提升和技术服务等一线工作的高素质劳动者和机器人焊接岗位技能型人才。 (四)安全目标 1.树立焊接机器人安全意识; 2.严格按照机器人焊接操作规程实习实训。 三、课程主要内容及特点 本课程内容:绪论、焊接机器人、示教器、示教(Teach)模式、运行(Auto)模式、机器人设定、机器人弧焊工艺、企业应用案例、机器人设备日常检查与保养等八章组成。后面有附表:机器人命令、错误和警报代码、工业机器人国家标准。 本教材内容针对于各品牌的机器人操作界面各不相同,而原理相近的特点,以松下机器人为范例,通过大量图片和示教器截屏,对焊接机器人的操作、编程相关的方法与功能进行详细的讲解,练习眼、脑、手的协调配合,对机器人焊接工艺和日常保养以及机器人的软、硬件方面进行全面介绍。 四、课程学时安排 本课程总学时100学时。 五、课程在专业中的地位与作用 适用于中等职业技术教育焊接专业的机器人技能学习教材(也可作为高职和普通高等教育的实训教材),或作为企业的焊接机器人培训教材。对于其它品牌的焊接机器人和其它用途的机器人学习同样能起到触类旁通的效果。 六、课程教学内容及安排

弧焊机器人工作站系统应用(FANUC) T-02-O-F-任务二 使用弧焊命令

任务二使用弧焊命令 【任务导读】 弧焊工作站系统由机器人本体和焊接系统构成,而焊接系统一般包含了焊机、送丝机、焊枪等设备。焊接用的工业机器人,其控制系统及示教面板有一些相对应的设计,如在使用示教面板时有焊接应用的功能键,运用这些功能键能便捷地测试焊接系统、调节焊接参数等。在进行焊接之前需对焊机的特性参数进行设置,然后使用焊接命令实现焊接。各种焊接命令参数的选择,会对焊接质量产生一定的影响。 【相关知识】 一、弧焊专用示教键 Fanuc弧焊机器人专用键在TP示教盒上的位置分配如图4-9所示,各个特殊按键的功能如表4-7所示。 图4-9 弧焊专用键 由下表可知,机器人中集成的焊接快捷键,只能进行基本的焊接操作。而弧焊中运用到的许多焊接参数则需在“MENU”菜单中的6“设定”中进行设置。 表4-7 弧焊专用键的功能

二、电弧焊接设定 Fanuc机器人控制装置中登录了用于应用程序的“LR ARC TOOL”软件包。使用TP示教盒选择所需的菜单和指令,通过对电弧焊接机器人发送指令,进行焊接作业。在软件包中输入了用于控制机器人、焊机、遥控控制装置等外围设备的指令。使用软件进行的焊接作业是借助TP程序示教,执行电弧焊接开始指令(Arc Start)至电弧焊接结束指令(Arc End),对弧焊机器人发送电弧焊接命令。在起弧指令到电弧结束指令期间,按照所设定的焊接条件对焊机、机器人、外围设备进行控制。因此,焊接前应使用“LR ARC TOOL”软件对焊接系统、焊接装置、焊接条件等参数进行设定。 1.设定焊接系统 在焊接工序中,有关电弧焊接控制参数可在电弧焊接系统中进行设定。点击菜单键“MENU”进入选择画面,通过6“设定”进入焊接系统设定界面,如图4-10所示。 通过焊接系统画面,用户可根据需要选择各功能的有效/无效。一旦设置为有效,在焊接过程中焊接系统将自行检测该部分有无异常状况,出现异常则会报警出错而停止机器人运行。

弧焊作业工业机器人离线编程与虚拟仿真-田风贵1(1)

大连民族学院 机械专业综合课程设计说明书 弧焊作业工业机器人离线编程与虚拟仿真 学院(系):机电工程学院 专业:机械134 学生姓名:田风贵 学号:2013022415 指导教师:冯长建 完成日期:2016.12.22 大连民族学院

目录 设计任务书 (3) 一、弧焊作业机器人工作站构成 (1) 二、机器人I/O通信设置 (2) 三、弧焊常用数据 (2) 3.1 WeIdData:焊接参数 (2) 3.2 SeamData:起弧收弧参数 (3) 3.3 WeaveData:摆弧参数 (3) 四、常用弧焊指令的应用 (3) 4.1线性焊接开始指令“ArcLStart" (3) 4.2线性焊接指令“ArcL" (4) 4.3线性焊接结束指令“ArcLEnd" (4) 4.4圆弧焊接开始指令“ArcCStart" (5) 4.6圆弧焊接结束指令“ArcCEnd" (6) 五、弧焊清枪机构的应用 (6) 六、弧焊示教任务实施 (7) 6.1解压并初始化 (7) 6.2 I/O配置 (9) 6.3程序模板导入 (11) 6.4坐标系标定 (18) 6.5示教目标点 (20) 七、录制机器人作业虚拟仿真视屏 (24) 参考文献 (24)

设计任务书 弧焊作业工业机器人离线编程与虚拟仿真 设计内容 1、弧焊作业机器人工作站构成 2、机器人I/O通信设置 3、弧焊常用数据 4、常用弧焊指令的应用 5、弧焊清枪机构的实用 6、弧焊示教任务实施 7、录制机器人作业虚拟仿真视频 学生姓名田风贵 班级机械134 学号2013022415 指导老师冯长建

弧焊作业工业机器人离线编程与虚拟仿真 一、弧焊作业机器人工作站构成 本作站模拟汽车弧焊,演示的是一条焊缝的焊接过程。本工作站中已经预设动画效果,需要在此工作站中依次完成I/O口配置、焊接参数设置、程序数据创建、目标点示教,程序编写及调试,最终完成整个汽车弧焊的过程。弧焊机器人工作台布局如图1.1 所示 图1.1弧焊机器人工作站布局 随着汽车、军工及重工等行业的飞速发展,这些行业中的.维饭金零部件的焊接加工呈现小批量化、多样化的趋势。工业机器人和焊接电源所组成的机器人自动化焊接系统,能够自由、灵活地实现各种复杂三维曲线加工轨迹,并且能够把员工从恶劣的工作环境中解放出来以从事更高附加值的工作。 与码垛、搬运等应用所不同的是,弧焊是基于连续工艺状态下的工业机器人应用,这对工业机器人提出了更高的要求。ABB利用自身强大的研发实力开发了一系列的焊接技术,来满足市场的需求。所开发的ArcWare弧焊包可匹配当今市场大多数知名品牌的焊机,TrochServies清枪系统和PathRecovery(路径恢复)让机器人的工作更加智能化和自动化,SmartTac探测系统则更好地解决了产品定位精确不足的问题。

《焊接机器人应用与维护保养》习题答案

参考答案 第1章焊接机器人概述 无 第2章认识焊接机器人 2.1 焊接机器人基本组成 一、填空题 1.工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置。 2.机器人本体结构是机械结构和机械传动系统,也是机器人的支承基础和执行机构。 3.机器人本体每一个关节主要包含伺服电机、减速机、制动器、编码器等核心元器件 4.工业机器人精密减速机有RV减速机和谐波传动减速机两种。 5.工业机器人的控制器主要包括两个部分,分别是控制柜和示教器。 6.新型的焊接电源都具有数字通信接口,可以和机器人控制柜之间进行基于总线的数字通信。 7.送丝机构包括电动机、减速器、校直轮、送丝轮、送丝软管、焊丝盘等组成。 8.熔化极气体保护焊的焊枪分为半自动焊(手握式)焊枪和自动焊焊枪。 9.变位机是专用焊接辅助设备,适用于回转工作的焊接变位,以得到理想的加工位置和焊接速度。 二、问答题 1.送丝机根据送丝方式的不同,可以分为几类,分别是什么? 答:根据送丝方式的不同,可分为四种类型,分别是推丝式、拉丝式、推拉丝式和行星式(线式)。 2.焊接变位机按结构形式可分几类?分别是什么? 答:焊接变位机按结构形式可分为三类,分别是伸臂式焊接变位机、座式焊接变位机、双座式焊接变位机。 2.2 焊接机器人安全和防护教育 一、填空题

1.焊接机器人的安全规范包括《工业环境用机器人安全需求》、《工业机器人安全实施规范》和《弧焊设备第1部分:焊接电源》。 2.焊接机器人安全防护包括电气安全防护、机械运动安全防护、焊接工艺的安全防护、安全防护标识和安全防护装置。 3.焊接机器人安全装置包括机器人示教器急停按钮、安全运行链、安全继电器和安全控制面板。 二、问答题 1.简述焊接机器人工作站安全防护措施的基本组成。 答:电气安全防护、机械运动安全防护、焊接工艺的安全防护、安全防护标识、安全防护装置。 2.举例描述主要的焊接机器人安全标识的名称和功能。 答: 2.3 焊接机器人的基本焊接工艺方法 一、填空题 气保护焊、熔化极惰性气体保护 1.适合焊接机器人的焊接工艺方法包括CO 2

机器人焊接方法

1.焊接机器人的系统构成 焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备.采用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的开展趋势,是提高焊接质量、降低本钱、改善工作环境的重要。机器人焊接作为现代制造技术开展的重要标志己被国内许多工厂所承受,并且越来越多的企业首选焊接机器人作为技术改造的方案。 焊接机器人是装上了焊钳或各种焊枪的工业机器人。工业机器人的运动控制系统涉与数学、自动控制理论等,内容很多。采用机器人进展焊接,光有一台机器人是不够的,还必须配备外围设备。常规的弧焊机器人系统由以5局部组成。1、机器人本体,一般是伺服电机驱动的6 轴关节式操作机,它由驱动器、传动机构、机械手臂、关节以与内部传感器等组成。它的任务是准确地保证机械手末端〔悍枪〕所要求的位置、姿态和运动轨迹。 2、机器人控制柜,它是机器人系统的神经中枢,包括计算机硬件、软件和一些专用电路,负责处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。 3、焊接电源系统,包括焊接电源、专用焊枪等。 4、焊接传感器与系统安全保护设施。 5、焊接工装夹具。 习惯上所说的电动机伺服系统,是指速度控制、伺服电动机和检测部件三局部;而且,将速度控制局部称之为伺服单元或驱动器。按照伺服系统的结构特点,它通常有四种根本结构类型:开环、闭环、半闭环与混合闭环。 伺服单元的硬件一般由五局部构成: 1 实现轴伺服电机的PID控制、或FUZZY〔模糊〕控制、或其它控制规律的伺服控制单片 机; 2 伺服控制模板,其功能是实现控制单片机输出数字量的D/A转换与输入到单片机的模拟 量的A/D转换; 3 伺服驱动功放,一般机器人的轴驱动电机的功率多在100W~1000W的X围,多属中等功

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