工业机器人工作站系统集成

1．RD350弧焊电源额定规格
RD350的额定规格见表。
RD350的额定规格
焊接电源名称 额定输入电压、相数 额定频率
额定输入
输出电流范围 输出电压范围 额定使用率 溶接法（焊接方法） 适用母材 送丝机构
全功能逆变式脉冲气体保护焊机
V AC 380V±10%，三相
HZ 50/60通用
KVA 18
KW 15
1．弧焊电源的类型 弧焊电源有各种分类方法。按输出的电流分，有直流、交流和脉冲三类；按 输出外特性特征分，有恒流特性，恒压特性和介于这两者之间的缓降特性三类 。
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一、弧焊电源的选型
2．弧焊电源的特点和适用范围 (1) 弧焊变压器式交流弧焊电源 特点：将网路电压的交流电变成适于弧焊的低压交流电，结构简单，易造易
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二、数字式逆变焊接电源RD350
3．RD350弧焊电源电气系统接线 (3) 控制电缆接线 各种控制电缆与焊接电源背面的插口相连接，如图所示。 ① 将机器人控制柜的控制电缆与插口CON3相连接。 ② 将送丝机构的马达电缆与插口CON4相连接。 ③ 将送丝机构的编码器电缆与插口CON5相连接。
—无
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二、数字式逆变焊接电源RD350
2．RD350弧焊电源容量配备及接线规格 焊接电源的额定输入电压为三相380V/400V，应尽可能使用稳定的电源电压， 电压波动范围在额定输入电压值±10% 以上时，将不能满足所要求的焊接条件 ，还会导致焊接电源出现故障。 为了安全起见，每个焊接电源均须安装无保险管的断路器或带保险管的开关； 母材侧电源电缆必须使用焊接专用电缆，并避免电缆盘卷，否则因线圈的电感 储积电磁能量，二次侧切断时会产生巨大的电压突波，从而导致电源出现故障 。
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二、数字式逆变焊接电源RD350
5．焊接保护气系统的连接 ① 气瓶的放置场所 要将气瓶安放在指定的“气体容器放置地点”并且要避 免阳光直射。必须放置于在焊接现场时，一定要把气瓶垂直立放使用气瓶固定 板并加以固定，以免翻倒。同时，要避免焊接电弧的辐射及周围其它物体的热 影响。 ② 气瓶的种类 盛放二氧化碳气体的气瓶一般分为两种：一种是“非虹吸式 ”，一种是“虹吸式”。 如果将附带的二氧化碳气体压力调整器直接安装在虹吸式气瓶上，瓶内物质将 以液态形式进入气体压力调整器，从而使减压装置出现故障，无法正常工作。 另外，在压力异常高时安全阀则会动作，此时应马上停止使用，并查找原因， 以避免事故的发生。 ③ 焊接保护气的质量 用于保护电弧的混合气体、二氧化碳气体及氩气中有
修，耐用，成本低，磁偏吹小，空载损耗小，噪声小，但其电流波形为正弦波 ，电弧稳定性较差，功率因数低。
适用范围：酸性焊条电弧焊、埋弧焊和TIG焊。 (2) 矩形波式交流弧焊电源 特点：网路电压经降压后运用半导体控制技术获得矩形波的交流电，电流过 零点极快，其电弧稳定性好，可调节参数多，功率因数高，但设备较复杂、成 本较高。 适用范围：碱性焊条电弧焊、埋弧焊和TIG焊。 (3) 直流弧焊发电机式直流弧焊电源
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二、数字式逆变焊接电源RD350
3．RD350弧焊电源电气系统接线
焊接电源背面接线
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二、数字式逆变焊接电源RD350
3．RD350弧焊电源电气系统接线 (4) 接地 为了安全使用，在焊接电源背面下部设计了接地端子，使用14mm2以上的电缆 按D种接地施工接线。 母材侧的接地如图2“焊接电源正面接线”所示，对母材侧单独接地（D 种接 地施工）。如果没有接地线，在母材中会产生电压，从而引起危险。
4
焊接电源的接 通
合上焊接电源的开关，焊接电源的前面板上的指示灯点亮，背面的冷却扇
开始运转。在不起弧的状态下，冷却扇约5分钟后将停止运行；一旦起弧 焊接，冷却扇将会自动开始运转。
5
送丝马达设定
对送丝马达的种类进行设定。（印刷电路式伺服马达；伺服焊枪；机械伺 服马达）
6
焊接电压指令 方法的设定
按自动/个别按钮，对焊接电源的自动/个别进行设定。
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二、数字式逆变焊接电源RD350
6．焊接准备 焊接准备的步骤见表。
焊接准备步骤
序 号
项目
1 焊丝的安装
2 焊枪的确认
内容
将适合焊接的焊丝正确安装入送丝机构，确保焊丝的直径与所使用的送丝 轮的直径相一致。 确认所使用的导电嘴是否与焊丝直径相一致。
3
配电柜的断路 器闭合
先确认配电柜的电源接线是否正确，检查无误后闭合断路器。
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一、弧焊电源的选型
2．弧焊电源的特点和适用范围 特点是：由柴（汽）油发动机驱动发电而获得直流电，输出电流脉动小，过
载能力强，但空载损耗大，效率低，噪声大。 适用范围：适用于各种弧焊。 (4) 整流器式直流弧焊电源 特点：将网路交流电经降压和整流后获得直流电，与直流弧焊发电机相比，
制造方便，省材料，空载损耗小，节能，噪声小，由电子控制的近代弧焊整流 器的控制与调节灵活方便，适应性强，技术和经济指标高。
A 30～350（根据焊丝粗细而有所不同）
V 12～36（根据焊丝粗细而有所不同）
% 60（以10分为周期）
__ C02短路焊接、MAG/MIG短路焊接、脉冲焊接
__ 普钢、不锈钢、铝
__
初始设定为四轮机械伺服马达，也可以采用伺服焊接使用 的小惯量马达、印刷电路式伺服马达
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二、数字式逆变焊接电源RD350
适用范围：适用于各种弧焊。 (5) 脉冲型弧焊电源 特点：输出幅值大小周期变化的电流，效率高，可调参数多，调节范围宽而 均匀，热输入可精确控制，设备较复杂，成本高。 适用范围：TIG、MIG、MAG焊和等离子弧焊
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二、数字式逆变焊接电源RD350
机器人弧焊工作站选用MOTOMAN焊接机器人专用数字式逆变焊接电源RD350。
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弧焊机器人一般较多采用熔化极气体保护焊（MIG 焊、MAG焊、CO2焊）或非熔化极气体保护焊（TIG焊 、等离子弧焊）方法。机器人弧焊系统主要包括弧焊 电源、送丝机、焊枪、等。
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一、弧焊电源的选型
弧焊电源是用来对焊接电弧提供电能的一种专用设备。弧焊电源的负载是电 弧，它必须具有弧焊工艺所要求的电气性能，如合适的空载电压，一定形状的 外特性，良好的动态特性和灵活的调节特性等。
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二、数字式逆变焊接电源RD350
4．焊接电压检出线的接线 (2) 单台焊接电源多工位焊接 采用多工位焊接时，如图 “多工位焊接时焊接电压检出线的连接”所示，将 焊接电压检出线连接到距离焊接电源最远的工位。
多工位焊接时焊接电压检出线的连接
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二、数字式逆变焊接电源RD350
4．焊接电压检出线的接线 (3) 多台焊接电源单工位焊接 使用多台焊接电源进行焊接时，如图所示。将各自母材侧焊接输出电缆配至焊 接工件附近；母材侧电压检出线须避开焊接电流通路进行接线，尤其是焊接输 出电缆A⇔电压检出线B、焊接输出电缆B⇔电压检出线A，至少保持100mm以上 的距离。
m 秒
1.5～18 3：C02短路焊接（可调整范围：1.5～6） 2：MAG/MIG短路焊接、脉冲焊接（可调整范围：1～4） 标准5、最大7（通过电缆延长单元，最大可大25米）
大约20（可调整）
秒 大约0.06（可调整）
秒 大约0.5（可调整）
秒 大约0.2（可调整） V 波峰值220±20%（为全波整流波线） mm 371×645×600（不包括螺丝及吊环螺栓等起部分） kg 大约67 __ 通过自动/个别按钮切换 — D-2参数选择2、3、4，进行有效设定 — 文件数3个；D-1参数选择11时，进行面板/机器人切换 — 可通过使用者内容中的P参数进行调整 —有
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二、数字式逆变焊接电源RD350
1．RD350弧焊电源额定规格
输出设定（模拟量指令输入） 异常信号的输出 电弧监视用的输出 保护气压力调整器用加热电源
V
0～14（在面板上显示所设定的电压、电流以及送丝速 度）
—
向机器人侧输出断弧信号（异常内容将在面板上显示出 来）
来自百度文库
—
向机器人侧输出电流/电压相应信号。此外，还包括模 拟量仪表用输出端子台
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二、数字式逆变焊接电源RD350
5．焊接保护气系统的连接 水分或杂质时，会造成焊接质量下降，因此，须使用含水分少的高纯度气体 。 混合气体：使用80%氩气+20%二氧化碳的混合气体（MAG气体）。混合气体的 混合比例恒定，有利于焊接质量的稳定性。特别是使用脉冲焊接时，氩气的比 例少于80%时，脉冲焊接的质量将难以得到保证。 二氧化碳气体：使用“焊接专用”二氧化碳气体或与JIS-K1106 第3种（水分 含有率在0.005%以下或更少)同等以上的二氧化碳气体。如果二氧化碳气体中水 分过多，则会导致出现焊接缺陷，甚至还可能在气体调整器中出现结冰现象， 从而影响保护气的流出。
书名：工业机器人工作站系统集成 ISBN： 9787111469223 作者：汪励 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
《工业机器人工作站系统集成》 单元三 弧焊工作站焊接系统的设计
主讲教师：汪励
工作任务描述:
掌握弧焊系统工作站的弧焊电源以及接口电路
学习目标:
通过本任务学习，应能： 1.掌握机器人弧焊系统构建与特点。 2.熟悉机器人弧焊系统的工作原理。 3.掌握机器人与弧焊电源的接口电路。
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二、数字式逆变焊接电源RD350
5．焊接保护气系统的连接 ④ 气体压力调整器 气体压力调整器兼作流量计使用，应与所使用的保护气相 匹配。气体压力调整器的示例见表。
规格 FCR-2505A FCR-225
气体压力调整器
适合气体 CO2、MAG CO2、MAG、Ar
备注
仪表：二次压力显示、兼用于显示流量；加热：AC100V、 190W 仪表：一次压力显示，浮球式流量计。加热：AC100V、190W
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二、数字式逆变焊接电源RD350
2．RD350弧焊电源容量配备及接线规格 电源容量配备及接线规格见表
配电设备容量（KVA） 保险管额定电流（A） 输入侧电缆(mm2) 母材侧电缆(mm2) 接地电流（mm2）
电源容量配备及接线规格
20 45（额定电压380V） 14以上 60以上 14以上
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二、数字式逆变焊接电源RD350
3．RD350弧焊电源电气系统接线
焊接电源正面接线
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二、数字式逆变焊接电源RD350
4．焊接电压检出线的接线 (1) 单台焊接电源单工位焊接 在进行焊接电压检出线的接线作业时，务必严格遵守以下各项内容。否则焊 接时飞溅量可能会增加。 ① 焊接电压检出线应连接到尽可能靠近焊接处。 ② 尽可能将焊接电压检出线与焊接输出电缆分开，间隔至少保持在100mm 以 上。 ③ 焊接电压检出线的接线须避开焊接电流通路。
多台焊接电源焊接时焊接电压检出线的连接
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二、数字式逆变焊接电源RD350
5．焊接保护气系统的连接 (1) 混合气及二氧化碳气体保护焊 ① 确认气体的质量及所使用的气瓶的种类无误。清除气瓶安装口的杂物，安 装上二氧化碳气体、混合气体（MAG 气体）及氩气兼用的压力调整器。 ② 送丝机构附带的气体软管与压力调整器的出口相联接，使用管夹以确保气 管切实连接。 ③ 使用二氧化碳气体保护焊时，压力调整器加热所需要的电源为AC100V。 (2) 焊接用气体与气瓶的注意事项 气瓶属于高压容器，一定要妥善安放。气体调整器的安装要根据相应的“使用 说明书”小心操作。
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二、数字式逆变焊接电源RD350
3．RD350弧焊电源电气系统接线 (1) 电源侧接线 电源侧接线如图所示。电源线及接地线连接在焊接电源背面的输入端子台上 ，线缆规格要符合表的规定。 (2) 焊接侧接线 焊接侧接线如图所示。 ① 焊接电缆 焊枪与电源输出端子（+）之间接线。 ② 母材侧电缆 母材与输出电源（-）之间接线。 ③ 焊接电压检出线 母材与插口CON7之间接线。 如果不连接焊接电压检出线，将会出现错误提示Err702（电压检出线异常） ，致使无法焊接。
1．RD350弧焊电源额定规格
送丝速度
送丝速度减慢
编码器电缆 保护气体调整时间 预送气时间（起弧前的送气时 间） 滞后气时间（熄弧后的送气时 间） 粘丝防止时间 侦测电压（选型） 外形尺寸（宽×进深×高） 质量 焊接电压设定方法 接触起弧功能 使用者内容 电流、电压波形控制的调整 机器人接口
m/分 m/分