机器人焊接系统(车架前支撑)技术协议

机器人焊接系统

技

术

协

议

底盘架前支撑焊接

2014-04

1.设计依据

1.1.焊接工件说明

焊接三轮车底盘架前支撑

序号名称最大尺寸备注

1 1.7机刹1040*400

2 太子1.8油刹820*400

3 太子1.9油刹三速1220*400

1.2.工艺分析

1.工艺要求：焊接工件应无油、无锈且满足工件图纸尺寸公差要求。

2.焊接工艺：采用MAG单层单道焊，保护气为混合气体（80%Ar+20%CO2），焊丝为φ1.2

实芯焊丝（满足盘装焊丝和桶装焊丝互换）。采用脉冲直流逆变焊接电源。

1.3.现场车间环境信息

使用温度: -10℃至+45℃，相对湿度＜80%；压缩空气源: 0.4～0.6Mpa；

电源电压: 三相五线制，电压380±15%伏、频率50Hz±1% HZ；

房屋、地坪：房梁高度≥5m，地坪承载5T/m2；行车：＞5T；

工作制：每日两班制，每班8 小时，全年工作300天。

2.系统构成概述

2.1.系统布局图

2.1.1、1.7机刹底盘前支架机器人焊接系统，预估尺寸长×宽×高(mm)：3200×2800（仅供参考，已实际设计尺寸为准）；

供参考，已实际设计尺寸为准）；

2.1.3、1.9油刹三速底盘前支架机器人焊接系统，预估尺寸长×宽×高(mm)：3200×2800（仅供参考，已实际设计尺寸为准）；

2.2.系统配置及供货范围

序号名称规格数量品牌备注1 机器人本体MA1400 3 安川

1.1 MA1400 3 安川

1.2 DX100控制器 3 安川

1.3 示教盒，带10米电缆 3 安川

1.4 输入、输出信号板 3 安川

1.5 机器人控制电缆 3 安川

1.6 机器人控制软件 3 安川

1.7 弧焊软件包 3 安川

1.8 智能寻位套件 3 安川

1.9 电弧跟踪套件 3 安川

1.10 机器人抬高座 3 宏锋

2 2.1 逆变直流焊接电源

3 安川S350

2.2 机器人接口 3 安川

2.3 送丝机构 3 安川WF510

2.4 机器人空冷焊枪 3 安川

2.5 保护气流量检测装置PFM750-01-B 1 SMC

3 焊接变位机 3 宏锋

4 4.1 外部轴电机 3 安川

4.2 回转RV减速机T455 4 日本住友

4.3 工装夹具 4 宏锋

4.5 机架主体 4 宏锋

7 电气控制系统 1 宏锋

8 系统集成及调试 1 宏锋

9 备品备件 1 宏锋

10 运输及保险 1 宏锋

11 培训 1 宏锋

2.3.耗材及备品配件清单（数量可满足约一年内使用）

序号产品名称型号、材质、尺寸数量备注

1 导电嘴座20 消耗品

2 防飞溅套40 消耗品

3 气体分流器40 消耗品

4 喷嘴锥形,内径16mm 100 消耗品

6 送丝软管焊钢用20 备用品

专用工具

专用工具明细（单台套）

序号工具名称数量

1 导电嘴板手 1

3 剪丝钳 1

4 内六角扳手套装 1

2.4.系统概述

2.4.1.机器人6个轴均带有智能防碰撞功能，不仅仅撞枪时能起到防护作用，任意物

体非正常接触到机器人或焊枪电缆等缠绕到机器人，机器人皆能启动此功能，

极大的保证了操作者的人身安全，并且对焊枪等能起到极好的保护作用；

2.4.2.焊接机器人系统可满足每日三班制（每班8小时）的正常工作；

2.4.

3.使用数字脉冲逆变焊机，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；

2.4.4.设备设有保护气流量检测装置，保证焊接的可靠性；

2.4.5.变位机具有足够的强度，保证设备移动位置后，机构不变形；

2.4.6.系统所有电缆(除送丝电缆外)均不外露,走电缆线槽，布线美观；

2.4.7.机器人本体各轴、外部轴、变位机各轴均配有刹车装置和安全监测装置；

2.4.8.工位的外围安装急停按钮，在发生危险时，操作人员在工件附近任何位置能够

迅速停止设备工作；

2.4.9.系统安全围栏为方管（圆管）加钢丝网格结构，高度不低于1.5m，正面为敞开

式，便于上下工件，并不影响操作人员和周围工作人员正常工作；

2.4.10.系统外观颜色按甲方提供的色卡进行涂装；若甲方无明确颜色要求，则按供方

颜色，经需方同意后，进行涂装；

2.4.11.系统中结构件包括机器人抬高座、变位机结构件等采用两遍腻子+底漆+面漆涂

装工艺，漆膜总厚度≥100μm；

2.4.12.系统采用焊丝或喷嘴作为传感器的测量工具，保证测量精度，可达性及柔性不

受限制；

2.4.1

3.系统安全围栏为 1.8m方管骨架防护栏，上半部分采用红色防弧光屏，高度

800mm，下半部份采用φ3钢丝网，高度1000 mm；四面防护，一侧留有3000mm

门洞，便于上下工件。

2.4.14.设备交货时，设备上的零部件、附件和备件的外露加工表面的防锈应完整、均

匀、无孔漏、无泡、漏涂和流挂等现象。设备表面无污物，并应有塑料防护罩。

2.4.15.设备所用专用工装及螺栓、压板、专用器具需经发黑、镀锌等防锈处理。

2.5.系统各机构说明

2.5.1.焊接变位机：

●变位机由机器人外部轴伺服电机驱动旋转，可自由编程，与机器人系统联合进

行轨迹插补（协调）；

●伺服电机驱动日本进口精密减速机，精密齿轮驱动精密回转支撑，通过特有的

无间隙机构，带动变位机夹具翻转；

●变位机装上工件后，翻转至最大偏心距处，最大的偏心矩足够冗余，不会发生

锁死后仍自行翻转、翻转有异响、颤动等现象。

2.5.2.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，采用一体式底座，确保各单元相对位置的稳定性。

考虑到工作站的扩展能力，夹具与机器人的变位机法兰之间，安装底座与底板之间采用螺栓紧固、定位销定位，使之在夹具调换过程中保证整个系统的准确定位。

2.6.电气控制方案：

1)工件变位机使用安川外部轴电机驱动，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。

2)操作人员使用带按钮、状态指示灯的操作盒进行作业。

3)PLC使用三菱系统，所有电气元件采用国际品牌，确保系统稳定可靠工作：低压

电器-施耐德，传感器-OMRON。

2.7.系统主要功能说明

2.7.1.电弧跟踪功能：系统实时对摆动焊接中的电流电压信号采样，对因下料时坡口

不规则及焊接过程中产生的变形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；

2.7.2.智能寻位功能：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；

2.7.

3.清枪剪丝喷硅油功能：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，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；

2.7.4.临时停点自动恢复功能：焊接中发生电弧异常和暂时停止的时候，去除错误因

素或者暂时停止原因后，在再起动时调用命令，自动从任意的位置向电弧切断

位置恢复，同时还可以通过设定对于电弧切断位置的偏置量（以电弧切断位置

为基准的焊接线方向的平移量），可以指定焊缝的重叠和焊接剩余部分；

2.7.5.防碰撞检测功能：撞击检测灵敏度大幅度提高了，因程序选择错误，工件安装

失误等即使发生了撞击，也能将工件和设备的损失减低到最小。

2.7.6.焊接前提前送气、焊接后，延迟断气功能：作为焊接开始条件，设定提前送气；

在焊接时可将气体填充到丝的顶端；焊接开始可立刻进入稳定焊接。作为焊接

结束条件，设定后送气；可防止焊接结束时焊丝顶端酸化。下一个焊接开始可

立刻进入稳定焊接。

2.7.7.同步协调控制功能：安川机器人、外部轴电机驱动的双回转变位机两者协调联

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；

2.7.8.刮檫起弧功能：当工件表面存在生锈、油污等缺陷时，安川机器人可设定用焊

丝在工件表面反复刮檫，直至起弧成功；

2.7.9.多层多道焊跟踪功能：此功能为机器人的标准配置；

2.7.10.专家数据库功能：数据库功能是事先设定·登录焊接条件，通过数据库命令呼

出设定的焊接条件的功能。此外，在数据库中可以设定每层的焊接条件，通过

设定必要层数的焊接条件可以进行多层焊接；

2.7.11.离线编程功能：安川的MotoSiMEG-VRC离线编程及模拟软件能调整真实的机器

人程序，生产启动后，若需要新增或修改工件，可通过MotoSiMEG-VRC创建或

更改相关程序，最大限度缩短生产中断时间；

2.7.12.圆弧修正功能：系统配备高精度的直线、圆弧、点对点差补、直线+摆动、圆

弧+摆动差补、曲线差补等功能；

2.7.1

3.示教编程功能：可通过安川的5.7寸全彩触摸屏式示教器，手动示教编程；焊

接电压及电流可以以图形的形式在示教器上显示，便于查询焊接结果。

2.7.14.坡口宽度适应功能：安川机器人的电弧跟踪专门针对坡口的变化及检测，实时

对摆动焊接中的电流电压信号采样，并分析得出的水平及垂直方向的路径纠正

数据，控制柜根据此数据修改路径，保证达到稳定的焊接要求；

2.7.15.焊枪摆动功能：安川机器人能在示教器里设定焊枪的平摆和钟摆功能；

2.7.16.外部启动/停止功能：安川控制柜带有I/O板，能外接启动和停止等扩充功能；

注：详细资料见附件。

2.8.操作流程

工件在夹具上进行拼装，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，焊接过程中，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。

2.9.技术资料提供

文件资料

数量

提供时间

备注电子版印刷版

基础图、设备平面布置图 1 2 双方协商中文

操作手册 1 2 随设备到货原版+中文维护保养手册 1 2 原版+中文结构件、机械安装图 1 2 原版+中文电气系统布置图、电气安装接线图 1 2 原版+中文电气原理图 1 2 原版+中文程序编制说明书 1 2 原版+中文零部件清单和工具清单 1 2 原版+中文备件和易损件、消耗品明细表 1 2 原版+中文易损件以及其它维护、保养所需文件 1 2 原版+中文产品合格证和生产许可证（资质证明） 1 原版+中文发货前提供装货清单、外形规格、重量 1 原版+中文

离线编程软件 1 签订合同后7个工作日内

3.安装调试

3.1.在宏锋的安装调试

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，甲方应提前把一些相应的工件发货到供方，以便调试时用。调试完成后我方需把这些工件返还给甲方；我方在厂内调试到一定阶段时，邀请甲方到我方进行厂内预验收；

3.2.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，这部分由甲方负责。

4.培训

我们提供4人·2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计算机。

2）对每名学员，提供机器人操作培训中文教材一套。

5.验收

5.1.预验收

预验收在宏锋进行（甲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。

5.2.终验收

系统在甲方现场安装、调试完成后，双方有关人员一起对设备进行试运行。

终验收时以下列图号工件为准，由甲方认可的部门检验合格(检测内容包括设备配置、外观检查、及空载各项功能等)，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、检测达到图纸要求。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；

以下两种情况下，甲方与宏锋签定两份验收证明，之后设备转移至甲方，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，但主要原因不在于宏锋。

6.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南京宏锋，南京宏锋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，对属于南京宏锋责任的只要在上述质保期内，可进行无偿修理或部品更换。（南京宏锋指定的消耗品、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，宏锋仍继续终身服务，提供全面的技术支持及所需备品配件。

?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。

7.责任

7.1.甲方责任

甲方应承担以下成本：

?用于电、防护气体和压缩空气的电缆和管道。

?地基和土建。

?甲方工厂的起重设备，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，甲方应提供电力、热、光、水、人员、电话、传真。

?在甲方工厂进行焊接测试时的焊接损耗。

7.2.乙方责任

?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。

?设计项目投产前，乙方需派人与甲方进行图纸会审，确定图纸后可确保机器人执行系统中的系统布局与现实系统布局100%的相同。

8.其他

8.1.本技术协议未尽事宜协商解决。

8.2.本技术协议一式贰份，甲方持壹份，乙方持壹份，双方代表签字盖章有效。

买方：卖方：

签字代表：签字代表：

日期：日期：