机器人焊接系统技术说明制造商：厦门思尔特机器人系统有限公司地址：厦门市金龙路893号电话：************/3159988传真：************目录1 设计依据 (3)1.1产品 (3)1.2现场环境信息 (3)2 系统构成概述 (4)2.1系统布局图 (4)2.2系统构成 (6)2.3系统说明 (6)3 工艺方案 (7)3.1节拍计算 (7)3.2工艺分析 (8)3.3电气控制方案 (8)3.4夹具设计方案 (8)3.5从动机构设计方案 (8)4 供货范围 (10)5 项目进度计划 (11)6 安装调试 (11)6.1在思尔特的安装调试 (11)6.2在客户处安装调试 (11)7 培训 (11)8 验收 (12)8.1设备设备制造现场验收 (12)8.2设备使用现场验收 (12)9 质保期 (13)10 责任 (14)10.1买方责任 (14)10.2卖方责任 (14)11 附件一：技术资料 (15)11.1IRB2400L工业机器人 (15)11.2IRC5控制柜 (16)11.3TPS全数字化脉冲焊接电源 (16)11.4S MART TAC智能寻位系统 (18)11.5AWC电弧跟踪系统 (19)11.6TB I清枪剪丝装置 (21)1 设计依据1.1产品需方提供的斗杆的外形尺寸及重量，制作方案如下；1.2现场环境信息使用温度: 5℃～45℃电源电压: 380V/220V±10% 50HZ压缩空气源: 0.6Mpa2系统构成概述2.1系统布局图三维视图（带围栏）三维视图（隐藏围栏）主视图俯视图夹具视图2.2系统构成系统由一套ABB工业机器人系统IRB2600+IRC5，一套SmarTac寻位系统，一套AWC 电弧跟踪系统，一套奥地利Fronius焊接电源TPS5000，一套双座单回转（MU30）的焊接变位机（从动机构能手动移动），两套油缸升降机构（能使变位机两端的夹具下降300mm），一套焊接夹具，一套横梁立柱，一套维修通道，一套外围围栏，一套MU20机器人左右行走系统，一套TBI RM 80W水冷焊枪，一套波英特冷却循环水箱，一套TBi自动清枪剪丝装置，一套电气控制系统构成。

2.3系统说明2.3.1设备选型注：详细资料见附件。

1)ABB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；·7.5英寸全彩触摸屏式示教器，操作方便快捷；·2600型工作半径1800mm，重复定位精度±0.04mm；·我司作为ABB最佳合作伙伴，得到ABB公司最有力的技术支持。

2)ABB的SmarTac及AWC跟踪套件·SmarTac利用喷嘴或焊丝碰触工件，可确定真实焊缝位置，寻位精度±0.25 mm；·AWC电弧跟踪系统实时对摆动焊接中的电流电压信号采样，并分析得出数据修改机器人路径，能够自行适应焊接过程中的工件变形；·由于动臂的焊缝多，焊道复杂、焊道位置偏差较大，而且对焊缝质量要求高，故采用本跟踪系统可保证达到稳定的焊接要求。

3)奥地利Fronius（福尼斯）TPS全数字逆变脉冲焊机·焊机心脏是DSP全数字化微处理控制器，电弧特别稳定，焊接质量卓越。

·效率达89%，功率达到因数99%，比普通焊机节能40%以上，比同类焊机节能10%以上；·数字式精确控制焊接过程，并保持电弧恒定，脉冲焊接过程几乎无飞溅，减少焊后处理；·可通过软件升级拓展焊机功能，减少了重复投资。

·采用脉冲过渡方式焊接，使焊接过程中热输入量大大减少，减小了焊后工件变形，焊缝质量好、成型美观、不泄露。

·TPS5000输出电流3—500A。

4)德国TBi自动清枪剪丝器·清枪剪丝装置设计在同一位置，机器人只要一个动作就可以完成清枪和剪丝的过程；·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表面，确保焊渣与喷嘴不会发生死粘连；2.3.2系统配置系统使用ABB机器人、变位机及专用机器人行走系统三者协调联动，可与机器人在360度范围内任意定位、协调，确保在每条焊缝处焊枪与工件均形成最佳焊接姿势，且在长焊缝及不规则焊缝的情况下可进行不间断焊接，可得到极好的焊接一致性，工作效率。

焊接电源使用Fronius先进的全数字化逆变脉冲焊机，在SmarTAC智能寻位系统及AWC电弧跟踪系统的配合下，能自行确定真实焊缝位置，并能够自行适应焊接过程中的工件变形，确保最佳焊接效果。

采用机器人与变位机相结合设计工作焊接系统，可保证焊缝处在机器人最佳的焊接位置，以得到极好的焊接一致性，工作效率。

电源采用微电脑波型控制逆变焊机，电弧稳定，飞溅小，成形美观，焊接性能好。

工作站同时配德国TBi自动清枪剪丝器，提高机器人工作效率并可靠保证了焊接质量。

3 工艺方案3.1节拍计算生产节拍：以172A69-81071工件为例计算节拍（供参考）：焊缝总长约：26570mm;其中不可达焊缝总长度约为：1480mm;因此可焊率为：(26570-1480)÷26570×100%=94.4%。

可焊接焊缝的金属填充量约为5.2Kg，以1.2焊丝计算，焊接金属熔融量4.5Kg/h计算,总计纯焊接时间约为：5.4/4.5 = 1.2小时；辅助时间（含机器人寻位、行走、清枪和变位机翻转时间）约0.4小时人工上下料时间约0.1小时以上总计时间约：1.2+0.4+0.1=1.7小时。

3.2工艺分析工件事先进行拼装点焊的预处理，然后采用手动方式把工件固定于变位机上。

操作人员按下启动按钮后，工作站根据预先设定的程序运行。

机器人夹持焊枪到达焊缝位置，在SmarTAC 自能寻位系统配合下先确定焊缝起始点，机器人计算出轨迹偏移后开始焊接，焊接过程采用摆动焊接，AWC电弧跟踪系统会跟踪电弧变化自动修正轨迹，消除工件本身误差和焊接过程产生的焊接变形造成的影响，确保最佳焊接质量。

3.3电气控制方案1)机器人行走系统采用伺服电机驱动，可与机器人协调联动，最大限度扩展了机器人的工作范围。

2)变位机使用伺服电机驱动，可在焊接时与机器人协调运动，确保所有焊缝均处于最佳焊接位置。

3)变位机两端的夹具使用油缸驱动升降，可使装夹位置下降300mm。

4)操作人员使用带按钮、状态指示灯的操作盒进行作业。

5)所有电气元件采用名牌产品，确保系统稳定可靠工作。

3.4夹具设计方案焊接夹具为手动夹具，只需摇动手轮，即可实现工件的固定，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。

3.5从动机构设计方案1）从动机构设计成手动移动，以适应不同长度的动臂的同机焊接；2）从动机构的移动行程为：1200mm；3）为防止从动端夹具在自由状态下的转动伤人，设置限制转动机构，并通过系统控制，处于限制状态时，系统决不工作，此时从动端夹具固定不转动，处于自由状态时，系统方能正常工作。

限制转动机构图4 供货范围下表所列的内容为乙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IRB2600 1 ABB1.1 IRB 2600 1 ABB1.2 IRC5（M2004）控制器 1 ABB1.3 示教盒，带10米电缆 1 ABB1.4 输入、输出信号板 1 ABB1.5 机器人控制电缆(7米) 1 ABB1.6 机器人控制软件 1 ABB1.7 弧焊软件包 1 ABB1.8 SmarTAC智能寻位套件 1 ABB1.9 AWC电弧跟踪套件 1 ABB2 2.1 机器人左右行走系统MU20 1 思尔特2.2 维修通道 1 思尔特3 3.1 奥地利Fronius焊接电源TPS50001Fronius 3.2 水冷焊枪RM 80W TBI 3.3 焊枪冷却水箱波英特4 单回转焊接变位系统 1 思尔特4.1 伺服电机MU30 1 ABB4.2 工装夹具 1 思尔特4.3 机身 1 思尔特4.4 夹具升降机构（油缸） 2 思尔特5自动清枪剪丝器 1 TBi6电气控制系统 1 思尔特7 安全围栏 1 思尔特5 项目进度计划思尔特在合同生效后5.5个月内将系统运至客户现场。

6 安装调试6.1在思尔特的安装调试所报的系统，将在发货前，在我方进行组装和完整的功能测试。

6.2在客户处安装调试我们将派工程师在用户现场进行系统的安装、调试及使用培训。

安装计划和技术要求将在安装前2周内交给客户。

客户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。

安装前用户应准备好合适的设备安装地。

安装调试期间用户应提供必须的工具、材料和人力等，如叉车、电缆、螺栓等。

系统应适当与周边设备隔离，并且工作区域会有适当装置安全限制，这部分由买方负责。

7 培训我们提供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。

8 验收8.1设备设备制造现场验收设备制造现场验收在思尔特进行（买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。

8.2设备使用现场验收系统在买方现场安装、调试完成后，双方有关人员一起对设备进行试运行。

以下两种情况下，买方与思尔特签定两份验收证明，之后设备转移至买方，质保期开始。

1. 系统试运行合格后一周内；2. 系统安装完成30天内，验收无法完成，但主要原因不在于思尔特。

9 质保期本套系统的质保期限为用户最终验收合格后一年。

设备发生故障以后，用户应将故障内容以传真形式及时通知厦门思尔特，厦门思尔特在接到通知后以最快速度予以答复。

若属正常使用状态下发生的故障破损，对属厦门思尔特责任的只要在上述质保期内，可进行无偿修理或部品更换。

（厦门思尔特指定的消耗品、维护部品及保险管、指示灯等易耗品不在此限。

）质保期结束后，思尔特仍继续终身服务，提供全面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--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。

10 责任10.1买方责任买方应承担以下成本：•用于电、防护气体和压缩空气的电缆和管道。