焊接机器人

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(三) 变位机+焊接机器人组合的工作站
1. U型二轴变位机式机器人焊接工作站
◆适合于三维面的大焊接件， 无论是直线、曲线、圆弧焊缝， 都能较理想使焊缝处于船型焊 接位置，可有效的保证焊枪的 可达性及焊缝的工艺性； ◆ 采用高精度伺服电机及减缩 机保证变位的重复定位精度， 夹具折卸更换方便，自动化拓 展性强； ◆可选配机器人本体同类型电 机，可达到8轴至12轴协调联动； ◆利用机器人在XYZ方向行走， 解决超长、超宽、超高工件的 可焊性； ◆主要适应于MAG自动焊接工 艺，能充分体现机器人寻位、 电弧跟踪、多层多道的应用价 值。
(四) 焊接机器人＋ 搬运机器人工作站
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THRBYY-2型设备介绍
THRBYY-2型 工业机器人焊接系统控制与应用实训平台（ABB）
机器人控制器 IRC5支持先进的I/O现场总线，在任何工 厂网络中都是一个性能良好的节点，具有 一系列强大的联网功能，如传感器接口、 远程磁盘访问、套接口通讯等等。支持远 程服务，可通过标准通信网（GSM或以太 网）进行机器人远程监测。先进诊断方法 可实现故障快速确诊及机器人终生状态监 测。提供多种服务包供用户选择，涵盖备 份管理、状况报告、预防性维护等各类新 型服务。 控制器柜体外部包括示教器、电源开关、 急停、通电/复位按钮、手动/自动、RS端 口、机器人端口、伺服电缆、编码器电缆 等组成；内部包括主机、电容、伺服驱动、 轴计算机板、安全面板、继电器、 DSQC651 I/O板、端子排等。
2、驱动方式：
各关节（轴）的运动基本采用交流伺 服电机驱动。由于交流伺服电机没有 碳刷，动特性好，负载能力强，机械 臂运动速度快，故障率低，免维护时 间长。
3、机构形式：
(二) 机器人焊接系统的选择
1、弧焊装置
焊接电源 1、负载持续率
2、电源种类
普通焊接电源（晶闸管）
具有减少短路过渡飞溅的气体保护焊接电源
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应用实例 3 : 多工位固定式机器人焊接工作站
◆适于不需要自动翻 面的小型结构件的自 动化焊接； ◆根据工件尺寸及人 工物流强度来选择实 际布局； ◆站体结构简单，可 靠性强，对于同类尺 寸的工件自动化焊接 兼容性强； ◆站体采用整体一体 式结构，对于设备的 搬迁和挪动非常方便； ◆夹具采用气动手动 均可。
THRBYY-2型 工业机器人焊接系统控制与应用实训平台（ABB）
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THRBYY-2型设备介绍
使用一台ABB IRB-1410型机器人本体，具有六个自由度。采用优化设计， 设送丝机走线安装孔，为机械臂搭载工艺设备提供便利。 配套使用ABB IRC5标准机器人控制器，内置各项人性化弧焊功能，可通过
弧焊机器人工作站
① 点焊机器人：机器人本体、机器人控制柜和编程盒等 ② 焊接系统：一体式焊钳、定时器和接口，各设备间的连接电缆、压缩空气管和 冷却水管等 ③ 机器人底座或机架 ④ 工装夹具：工作台、工件夹具 ⑤ 辅助装备：电极修整装置、围栏、安全保护设施等
点焊机器人工作站
应用实例1:单工位固定式机器人焊接工作站
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2. 双工位单轴变位机H式机器人焊接工作站
◆适合焊缝分布在多个面 的中小型焊接件，工件360 度自动翻转、无论是直线、 曲线、圆弧焊缝，都能较 好的保证焊枪焊接姿态和 可达性； ◆采用高精度伺服电机及 减缩机保证变位的重复定 位精度 ，夹具折卸更换方 便，自动化拓展性强； ◆可选配机器人本体同类 型电机，可达到7轴协调联 动，有利于转角及圆弧焊 缝的连续性焊接； ◆适应于MAG/MIG/TIG/等 离子弧焊自动焊接工艺， 也能应用于机器人等离子 切割、火焰切割、激光切 割 等用途；
编程操作手持终端FlexPendant（示教器）进行操控。
型号 轴数 工作范围（第五轴到达距离） 有效荷重 附加载荷 重复定位精度 最大速度 IRB 1410 6 1440 mm 5 kg 第三轴18 kg、第一轴19 kg 0.02 mm 2.1 m/s 轴运动 轴1旋转 轴2手臂 轴3手臂 轴4手腕 轴5弯曲 轴6翻转 工作范围 +170°~ -170° +70°~ -70° +70° ~ -65° +150°~ -150° +115°~ -115° +300°~ -300°
8、在各种极限条件下完成焊接作业。
二、焊接机器人系统的基本配置
• 焊接机器人操作机 • 机器人焊接系统 • 外围设备
(一) 焊接机器人操作机的选择
1、自由度：
焊接机器人基本都属于 6 轴关节式， 其中 1 、 2 、 3 轴的运动是把焊枪（焊 钳）送到焊接位置，而 4 、 5 、 6 轴的 运动是解决焊枪（焊钳）的姿态问题。
焊接机器人设备介绍
一、关于焊接机器人
(一) 焊接机器人的定义 工业机器人wenku.baidu.com是一种多用途的、可重复编程的自
动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于 工业自动化领域。
焊接机器人 是从事焊接作业（包括切割与喷涂）
的工业机器人。
(二) 焊接机器人的分类
1、按用途来分
弧焊机器人
点焊机器人
(三) 机器人焊接系统组成
• • • • • • • 机器人操作机 变位机 控制器 焊接系统 焊接传感器 中央控制计算机 安全设备
(四) 机器人焊接的主要特点
1、焊接质量高，稳定性好； 2、可提高劳动生产率；
3、改善劳动条件；
4、降低工人技术操作水平； 5、缩短产品更新换代周期； 6、降低生产成本； 7 、柔性化程度高，可实现小批量产品的焊接自动化；
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应用实例 2 : 双工位FT式机器人焊接工作站
◆适合于小型结构件 产品的自动化焊接； ◆大大降低人力物流 强度，操作方便、安 全快捷； ◆夹具折卸更换方便， 自动化拓展性强； ◆工位排布相当于一 字型，不仅工位可成 固定式一字型，也可 选工位变位式一字型 排布； ◆适应于 MAG/MIG/TIG/等离 子弧焊自动焊接工艺， 也能应用于机器人 激 光切割焊接等用途。
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(二) 行走+焊接机器人组合的工作站
◆适合于三维面焊接件，无论是直线、曲线、圆弧焊缝，都能较理想使焊缝处于船型焊接位置，可有效的保证焊枪的 可达性及焊缝的工艺性，相对于块焊接的工件宽度、高度、直径小； ◆采用高精度伺服电机及减缩机保证变位的重复定位精度 ，夹具折卸更换方便，自动化拓展性强； ◆可选配机器人本体同类型电机，可达到8轴协调联动； ◆利用机器人在X向行走，不仅解决超长工件的可焊性，而且还可以让开吊具对工件取放的阻碍； ◆主要适应于MAG自动焊接工艺，能充分体现机器人寻位、电弧跟踪、多层多道的应用价值； ◆多工位成一字形摆放，可以有效提高装件取件的时间值，充分保证利用机器人生产价值 。
三、 焊接机器人工作站
(一) 简易焊接机器人工作站
1、产品对象
凡是焊接时工件不需要变位的场合，并且机器人的活动 范围又能达到所有焊缝或焊点位置的场合，都可以采用简 易焊接机器人工作站。
2、特点
⑴ 是能用于焊接生产的、最小组成的焊接机器人系统； ⑵ 操作简单，易于掌握，故障率低。
3、基本组成
① 弧焊机器人：包括机器 人本体、机器人控制柜、 示教盒等 ② 焊接系统：弧焊电源和 接口、送丝机、焊丝盘、 送丝软管、焊枪、防撞传 感器及各设备间相连接的 电缆、气管和冷却水管等 ③ 机器人底座或机架 ④ 工装夹具：工作台、工 件夹具 ⑤ 辅助装备：围栏、安全 保护设施和排烟罩等，必 要时还可加装焊枪喷嘴清 理和剪切焊丝装置。
（波形控制，表面张力过渡）
颗粒过渡或者射流过渡用大电流电源
（晶闸管，FS 100%，射流过渡MAG焊、粗丝大电流CO2保护潜弧焊或双丝焊）
特殊功能焊接电源
送丝装置
1、送丝机
（安装方式，送丝轮，控制方式，送丝方式）
2、送丝软管
（结构，送丝导管）
3、焊枪
（鹅颈弯曲角，TCP的调整，拉丝焊枪）
防撞传感器
焊丝剪断装置
换枪装置
安全与卫生装置
安全围栏 安全保卫设施（接近开关、光栅栏、安全地毯、急停按钮） 排烟装置
焊接烟尘净化器主要部件包括：万向吸尘臂、耐高温吸尘软管、 吸尘罩（带风量调节阀）、阻火网、阻燃高效滤芯、脉冲反吹 装置、脉冲电磁阀、压差表、洁净室、活性碳过滤器、沉灰抽 屉组合、阻燃吸音棉、带刹车的新韩式脚轮、风机、电机以及 电控箱等。
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THRBYY-2型设备介绍
THRBYY-2型 工业机器人焊接系统控制与应用实训平台（ABB）
机器人示教器 示教器包括连接电缆、触摸屏用笔、示教器复位按钮、急停开关、使 能器按钮、触摸屏、快捷键单元、手动操作摇杆、备份数据用USB接口等 组成。 机器人示教单元FlexPendant以简洁明了、直观互动的彩色触摸屏和3D 操纵杆为设计特色，拥有强大的定制应用支持功能，可加载自定义的操 作屏幕等要件，无需另设操作员人机界面。
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3. 双工位回转式机器人焊接工作站
◆适于所有小型结构件产 品的自动化焊接； ◆ 工位自动切换，大大降 低人力物流强度，操作方 便、安全快捷、简洁实用； ◆工位自动切换定位精度 高，夹具折卸更换方便， 自动化拓展性强； ◆自动变位采用高品质气 缸推动齿轮齿条原理，水 平正负180度交替 回转， 速度平稳； ◆具有到位限位档块与缓 冲机构，回转速度根据需 要可调节； ◆具有开气、断气、断电 等安全保护，夹具采用气 动手动均可； ◆适应于MAG/TIG/等离子 弧焊自动焊接工艺。
2、点焊装置
(三) 外围设备
• • • • • • • • 机器人底座和机架 机器人移动装置 工件的固定工作台 焊接工装夹具 工件变位装置 焊枪喷嘴清理装置 焊丝切剪装置 焊钳电极的修整、更换装置
1、机器人的底座和机架
2、工件和机器人的移位和变位装置
复合型变位机
3、其它辅助装置
焊枪喷嘴的清理装置