单元一 工业机器人点焊工作站的认识_图文.ppt

溶接法（焊接方法）
适用母材 外形尺寸（宽×深×高）
C02短路焊接、MAG/MIG短路焊接、脉冲焊接
普钢、不锈钢、铝 371×645×600
机器人控制柜DX100通过焊接指令电缆向焊接电源发出控制指令，如焊接参 数（焊接电压、焊接电流）、起弧、息弧等。
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知识准备
一、工业机器人弧焊工作站的工作任务
80%C02+20%Ar的保护焊气体。
气瓶总成 1-流量表 2-压力表 3-减压机构 4-气瓶阀 5-加热器电源线 6-40L气瓶 7-PVC气管 8-流量调整旋钮
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一、工业机器人弧焊工作站的工作任务
8．焊枪清理装置 工业机器人焊枪经过焊接后，内壁会积累大量的焊渣，影响焊接质量，因此 需要使用焊枪清理装置定期清除；焊丝过短、过长或焊丝端头成球型状，也可
安川MA1400机器人本体及焊枪
机器人手臂可直接通过法兰连接。
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一、工业机器人弧焊工作站的工作任务
2．弧焊焊接电源 弧焊焊接电源是为电弧焊提供电源的设备。超低飞溅全数字化机器人专用焊接 电源RD-350如图所示。
RD350焊接电源 1-吊环螺栓 2-前面板 3-上盖板 4-右侧盖板 5-左侧盖板 6-端子盖 7-操作面板 8-面板
1.了解工业机器人弧焊工作站的组成与特点。 任务目标 2.熟悉工业机器人弧焊工作站外围系统的作用。 3.熟悉工业机器人弧焊工作站的工作过程。 资料 工业机器人安全操作规程 MH6机器人使用说明书 DX100使用说明书 DX100维护要领书 工业机器人搬运工作站说明书

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 编程操作手持终端FlexPendant（示教器）进行操控。
型号
IRB 1410
轴数
6
工作范围（第五轴到达距离）
1440 mm
有效荷重
5 kg
附加载荷
第三轴18 kg、第一轴19 kg
重复定位精 m/s
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
（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
9
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
换枪装置
20
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
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
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
一、关于焊接机器人
1

物流业
仓储自动化：机器人用于货物 的搬运、分拣和存储
配送中心：机器人用于货物的 分拣、包装和配送
运输：机器人用于货物的装卸、 搬运和运输
供应链管理：机器人用于库存 管理和物流信息的实时监控
服务业
酒店服务：机器人可以提供 客房服务、餐饮服务等
零售业：机器人可以提供商 品推荐、库存管理等服务
娱乐业：机器人可以提供游 戏、表演等服务
案例二：某乳制品 企业使用工业机器 人工作站进行包装 和码垛，降低了人 工成本和劳动强度。
案例三：某糖果生 产企业使用工业机 器人工作站进行糖 果包装和检测，提 高了生产效率和食 品安全。
案例四：某饮料生 产企业使用工业机 器人工作站进行饮 料灌装和封盖，降 低了生产成本和废 品率。
率
自动化程度：提高 工作站的自动化程 度，减少人工干预，
提高生产效率
模块化设计：采用 模块化设计，便于 维护和升级，提高
生产效率
可扩展性
接口标准化：便于与 其他设备或系统集成
灵活性：便于适应不 同的生产环境和需求
模块化设计：便于增 加或减少功能模块
易于升级：便于更新 或升级硬件和软件
汽车制造行业
泛，包括装配、焊接、检测等环
机器人进行手机组装，提高了生
节。
产效率和质量。
03
案例2：某家电制造商使用工业 04
案例3：某电子元件制造商使用工
机器人进行家电产品的检测，提
业机器人进行电子元件的焊接，
高了检测效率和准确性。
提高了焊接质量和生产效率。
食品行业
案例一：某食品加 工厂使用工业机器 人工作站进行自动 化生产，提高了生 产效率和产品质量。
6
2010年代：工业机器人向人机协作、自主学习方向发展

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一、工业机器人弧焊工作站的工作任务
2．弧焊焊接电源 RD350焊接电源的技术参数见表
RD350焊机技术参数 规格 AC 380V±10%，三相 50/60HZ 18KVA 30～350A（根据焊丝粗细有所不同） 60%（以10分为周期）
项目 额定输入电压、相数 额定频率 额定输入 输出电流范围 额定使用率
安川MA1400机器人本体及焊枪
机器人手臂可直接通过法兰连接。
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一、工业机器人弧焊工作站的工作任务
2．弧焊焊接电源 弧焊焊接电源是为电弧焊提供电源的设备。超低飞溅全数字化机器人专用焊接 电源RD-350如图所示。
RD350焊接电源 1-吊环螺栓 2-前面板 3-上盖板 4-右侧盖板 5-左侧盖板 6-端子盖 7-操作面板 8-面板
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一、工业机器人弧焊工作站的工作任务
4．送丝机 安装在机器人的U轴上的送丝机是为焊枪自动输送焊丝的装置。送丝机如图所 示。主要由送丝电机、压紧机构、送丝滚轮（主动轮、从动轮）等组成。
送丝机 1-送丝软管（进） 2-加压控制柄 3-送丝电机 4-送丝滚轮 5-送丝软管（出）
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单元一 工业机器人弧焊工作站的认识
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工作任务描述:
通过工业机器人弧焊工作站布置图，认识工业机器人弧
焊工作站。
学习目标:
通过本任务学习，应能： 1.了解工业机器人弧焊工作站的组成与特点。 2.熟悉工业机器人弧焊工作站外围系统的作用。 3.熟悉工业机器人弧焊工作站的工作过程。

机器人运动控制系统软件的特点 1）机器人工作任务是要求机器人的末
端执行器（例如焊接机器人的焊钳或焊 枪）进行空间点位运动或轨迹运动。 2）机器人的控制中经常使用复杂控制 技术 3）用人工智能的方法进行控制、决策、 管理和操作
.
52
1.4.4 工业机器人运动控制程序的编程方 式 1. 示教盒示教方式
工业机器人的分类
. 40
工业机器人的分类
. 41
1.2 工业机器人的类型
1. 搬运机器人
. 42
1.3 工业机器人的结构
目前的工业机器人多为6轴关节型机器人。
6轴关节型机器人有 三个“关节”：“肩关 节”、“肘关节”、“腕 关节”。而6轴是指： 转腰轴、摆臂（肩） 轴、摆肘轴、转腕轴、 摆腕轴和转手轴
34精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类35精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类36精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类五种基本坐标式机器人37精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类38精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类39精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类40精选ppt工业机器人的分类工业机器人的分类41精选ppt1212工业机器人的类型工业机器人的类型搬运机器人42精选ppt1313工业机器人的结构工业机器人的结构目前的工业机器人多为6轴关节型机器人
.
25
机 器 人 的 控 制 过 程
.
26
工业机器人的控制方式
1. 示教再现控制
通过示教器把作业内容变制成程序，输入到 记忆装置中。给出启动命令后，系统从存储 单元中读出信息并送到控制装置，控制装置 发出控制信号，由驱动机构控制机械手在一 定精度范围内按照存储单元中的内容完成各 种动作。

1、 了解电阻焊的基础知识 2、 熟悉工业机器人点焊工作站的组成 3、 熟悉点焊控制装置的工作原理 4、 熟悉焊钳的结构与工作原理 5、 掌握点焊机器人接口技术
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工业机器人点焊工作站的定义
点焊是电阻焊的一种。电阻焊接是通过焊接设 备的电极施加压力并在接通电源时，在工件接触点 及邻近区域产生电阻热加热工件，在外力作用下完 成工件的联结。
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所以为了尽量减少分流,需要尽量加大电极。而当板厚不同时， 需要将厚板材放在下方。
a)
b)
图3-3 单边多点点焊
c)
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(4) 双点焊（推挽点焊） 双点焊（推挽点焊）如图3-4所示。在上下都配置焊接
变压器，可以同时进行2点焊接的方式。 与图3-3所示的单边多点点焊相比,在相当程度上抑制了
分流电流，具有利于用在厚板材焊接的优点。
图3-4 双点焊（推挽点焊）
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点焊的条件
焊接电流、通电时间以及电极加压力被称为电阻 焊接的三大条件。在电阻焊接中，这些条件互相作用 ，具有非常紧密的联系。
(1) 焊接电流 焊接电流是指电焊机中的变压器的二次回路中
流向焊接母材的电流。在普通的单相交流式电焊机中 ，在变压器的一次侧流通的电流，将乘以与变压器线 匝比（是指一次侧的线匝数N1和二次侧的线匝N2的比 ，即N1/ N2）后流向二次侧。在合适的电极加压力下 ，大小合适的电流在合适的时间范围内导通后，接合
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8.2 工业机器人焊接工作站系统
8.2.4弧焊工作站常见的故障
机器人弧焊工作站常见的故障有以下几种： 1. 硬件故障 2. 软故障 3. 编程和操作错误引起的故障 在使用焊接机器人时，不仅要操作要正确，而且要对使用的机器人做好 日常保养维护工作，这样才能确保机器人的生产效率，保证焊接质量，延 长机器人的使用寿命。
8.2 工业机器人焊接工作站系统
8.2.2 弧焊工作站组成
8．焊枪清理装置 工业机器人焊枪经过焊接后，内壁会积累大量的焊渣，影响焊接质量， 因此需要使用焊枪清理装置定期清除；焊丝过短、过长或焊丝端头成球型 形状，也可以通过焊枪清理装置进行处理。 焊枪清理装置主要包括剪丝、沾油、清渣以及喷嘴外表面的打磨装置。 剪丝装置主要用于用焊丝进行起始点检出的场合，以保证焊丝的伸出长度 一定，提高检出的精度；沾油是为了是喷嘴表面的飞溅易于清理；清渣是 清除喷嘴内表面的飞溅，以保证气体的畅通；喷嘴外表面的打磨装置主要 是清除外表面的飞溅。
8.2 工业机器人焊接工作站系统
8.2.3弧焊工作站工作过程
2．生产准备 1) 选择要焊接的产品； 2) 将产品安装在焊接台上；
8.2 工业机器人焊接工作站系统
8.2.3弧焊工作站工作过程
3．开始生产 按下启动按钮，机器人开始按照预先编制的程序与设置的焊接参数进行 焊接作业。当机器人焊接完毕，回到作业原点后。更换母材，开始下一个 循环。
4．送丝机 送丝电机驱动主动轮旋转，为送丝提供动力，从动轮将焊丝压入送丝轮
上的送丝槽，增大焊丝与送丝轮的摩擦， 将焊丝修整平直，平稳送出，使进 入焊枪的焊丝在焊接过程中不会出 现卡丝现象。
图8-7 送丝机、焊枪及电源模块
8.2 工业机器人焊接工作站系统

工业机器人 工业机器人点焊工作站的 认识
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬

清理送丝机构，包括送丝轮，压丝轮，导丝 管。 检查软管束及导丝软管有无破损及断裂
检查焊枪安全保护系统是否正常，以及外部 急停按钮是否正常。 润滑机器人各轴。 变位机或轨道上添加黄油。 变位机上的蓝色加油嘴加灰色的导电脂。 送丝轮滚针轴承加润滑油。（少量黄油即可）
清理清枪装置，加注气动马达润滑油（普通 机油即可）
8
焊枪
焊枪将焊接电源的大电流产生的热量聚集在焊枪的终端来熔化焊丝，熔 化的焊丝渗透到需焊接的部位，冷却后被焊接的物体牢固地连接成一体。
9
送丝 机构
本焊接工作站的送丝机安装在小臂上，送丝机是为焊接自动输送焊丝的装置，主要由送丝电动机、 压紧机构、送丝滚轮（主动轮、从动轮）等组成。送丝电机驱动主动轮旋转，为送丝提供动力，从 动轮将焊丝压入轮上的送丝槽，增大焊丝与送丝轮的摩擦，将焊丝修整平直，平稳送出，使进入焊 枪的焊丝在焊接过程中不会出现卡丝现象。盘状焊丝一般安装在机器人基座上，也可安装在地面上 焊丝盘架上，焊丝盘架用于焊丝盘固定，焊丝从送丝套管中穿入，通过送丝机构送入焊枪。
7
焊接 系统
焊接 系统
焊接电源 焊枪 送丝机构
焊接电源是为电弧焊提供电源的设备,要具有好的引弧性能和消熔球技术， 通过起弧时的能量增强技术，大幅度提高引弧成功率，减少引弧段的焊 缝缺陷。通过实时检测送丝速度，自动调整输出能量，得到理想熔球状 态，提高后续引弧的成功率。带有模拟和数字接口，可作为专机电源和 机器人电源。
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分类
弧焊机器人工作站
点焊机器人工作站
焊接机器人应用中最普遍的主要两种方式，即点焊和弧焊，大多数焊接机器人是 在通用工业机器人装上某种焊接工具而构成的。在多任务环境中，一台机器人甚 至可完成包括焊接在内的抓物、搬运、安装、焊接、卸料等多种任务。

夹具体装在主、被动侧接手上； 主动侧交流伺服电机经RV减速器驱动夹具体； 主动侧极限位装死挡铁； 被动侧轴中空，压力气体经活接头引入； 电源负极在弹簧作用下，从轴颈引入； 转轴前端装导线收集盘； 被动侧装两个极限开关。
PPT课件
26
第四节 工作站的气控系统
气控工作原理 : 手控阀 三联件
两套双支点支承两套夹 具体。
H 型支架下方四个定 位气缸支承定位。
PPT课件
24
（2）转台
交流伺服电机经减 速器和一对外齿轮 带动H型支架转动。
0°、180°位设两 套位置开关，超限 开关和死挡块。
导线及气管经转轴 中心孔引至H支架 处。
底座内装柔性链式 管路保护套。
PPT课件
25
（3）双支点系统
备通信。
电气控制柜：控制除机器人控制内容之
外的其他对象，并协调工作站工作。
1. 主电路分析
合上工作站开关：电源指示灯 HL3 亮；
电气柜风扇 M1 工作。
SA2、SA3控制两个照明灯。
SA1经KM使其他设备带电。
220V：
供PLC电源
变压整流→直流24V→输入、输出模块
110V供电磁铁用电（经中间继电器控制）
本例选：M－K6SB型 选择可搬重量因素：
末端执行器净重 末端执行器重心偏移 机器人最大速度及惯性
选择工作空间因素：
满足作业范围要求 工件置于机器人的最佳作业位置
PPT课件
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二、机器人的传动与结构
传动示意：
S 轴：D1→R1
L 轴：D2→R2 U 轴：D3→R3 R 轴：D4→R4 B 轴：D5→R5 T 轴：D6→R6
7l轴电动机机器人下臂下端左侧与减速器输出盘连接右侧固连的小轴通过轴承支承在u轴连杆内减速器装在旋转体上极限位置安装极限挡块图右侧为u轴电动机减速器输出转盘与连杆连接下臂上臂拉杆和连杆构成平行四边形机构铰链中用园锥滚子轴承用闷盖调整轴承间隙并密封5r轴结构上臂前段用两圆锥滚子轴承支承于后段内

指令定义的参数
0
无摆动
1
平面锯齿形摆动
2
空间V字形摆动
3
空间三角形摆动
0
机器人所有的轴均参与摆动
1
仅手腕参与摆动
摆动一个周期的长度
摆动一个周期的宽度
空间摆动一个周期的高度
6. 典型语句的示例 ArcLStart p10，v200，seam1，weld1，fine，tool0； ArcLStart：直接移动焊枪焊接。 p10:目标点位置。 V200：单步运行时的焊枪移动速度，在焊接过程中被weld_speed取代。 fine：zonedata，同普通的Move指令，但焊接指令中一般均用fine。 tool0：tooldata，同普通的Move指令，定义工具坐标系参数，一般不 用 修改。
工业机器人焊接工作站示教编程应用
主要内容
• 能够掌握对机器人进行基本的示教。 • 能够根据焊接机器人选择相应型号机器人。 • 熟练掌握焊接指令的应用。 • 能够根据焊接要求完成焊接机器人工作站的焊接示教操作。
任务目标与任务描述
任务目标：手动示教焊接机器人完成直线焊缝的焊接。熟练 掌握焊接工作站的应用，熟练掌握焊接指令的应用，以便熟练的 进行焊接任务的操作。
（1）ArcLStart：开始焊接。 （2）ArcLEnd：焊接结束。 （3）ArcL：焊接中间点。
2. ArcC指令：圆弧焊接指令，功能类似于MoveC，其主要包 含以下3个选项：
（1）ArcCStart：开始焊接。 （2）ArcCEnd：焊接结束。 （3）ArcC：焊接中间点。
3. Seam指令：（弧焊参数，Seamdata） 弧焊参数的一种，该 指令定义了起弧和收弧时的相关参数，主要参数包括：purge_time、 preflow_time、post_time。

机器人相关
(1)(4)(5)(13)(14)(15)(16) (17)(18) (20)
焊接机器人系统以及与其它设备的联系。
点焊系统
(2)(3)(11)
实施点焊作业。
供气系统
(6)(19)
如果使用气动焊钳时，焊钳加压气缸完成点焊加压，需要供 气。当焊钳长时间不用时，须用气吹干焊钳管道中残留的水。
类型
最小搭接宽 度 最小焊点间 距 焊点 直径
mm
11
11
12
16
18
19
22
mm
10
13
19
26
32
38
45
mm
3.3
4
4.8
5.7
6.8
7.8
8.5
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知识准备
（1）材料表面应没有锈、氧化物、油漆、油脂、油。 （2）对于不同板厚材料焊接，参见表格3-2。 （3）电极材料应根据板材状况选用 （4）对于三层板焊接，最小间距应增加30% （5）对于镀锌板而言，一般参数上应增加15～20% （6）对于有铜板保护的焊接点而言，一般参数上应增加15～20%
设备名称 机器人本体 (ES165D) 伺服焊钳 电极修磨机 手首部集合电缆 (GISO) 焊钳伺服控制电缆 S1 气 / 水管路组合体 焊钳冷水管 焊钳回水管 点焊控制箱冷水管 冷水阀组 点焊控制箱
设备代号 (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) 机器人变压器 焊钳供电电缆
6 6100
8 8100
10 9300
14 11500
18 13500