焊接机器人工作站 方案设计
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目 录
一、 工件基础资料及工件工艺要求 ....................................................2
1.1 对被焊工件的要求 ............................................................. 2
二、 工作环境 ......................................................................2
三、 机器人工作站简介
..............................................................2
3.1 焊接工艺 ..................................................................... 2
3.2 工作站简述 ................................................................... 2
3.3 机器人工作站布局: (图中形状，尺寸仅供参考) ................................... 2
3.4 机器人工作站效果图 ........................................................... 3
3.5 机器人工作站动作流程 ......................................................... 3
四、 配置清单明细表 ................................................................4
五、 关键设备的主要参数及配置 ......................................................5
六、 电气控制系统 ..................................................................6
七、 双方职责及协作服务 ............................................................7
7.2 需方职责 ..................................................................... 7
7.2 供方职责 ..................................................................... 7
八、 工程验收及验收标准 ............................................................7
九、 质量保证及售后服务 ............................................................8
十、 技术资料的交付 ................................................................9
十一、 其它约定 ................................................... 错误！未定义书签。
附件一 KUKA机器人 ..................................................................9
1.1 KUKA KR6弧焊机器人： ......................................................... 10
1.2机器人系统： .................................................................. 10
2 一、 工件基础资料及工件工艺要求
1.1 对被焊工件的要求
工件误差：精度误差、位置误差、焊缝间隙误差。
工件焊缝周围10mm内不能有影响焊接质量的油、水分和氧化皮。
工件上不能有影响定位的流挂和毛刺等缺陷。
工件的尺寸偏差不能超过 1 mm。
不同工件在夹具定位后焊缝位置度重复定位偏差不超过 1 mm。
坡口的焊缝间隙小于1mm,大于1mm需人工打底。
二、 工作环境
2.1 电 源：3相AC380V ，50Hz±1Hz ，电源的波动小于10%。
2.2 工作温度：5℃ ～ 45℃。
2.3 工作湿度：90%以下。
三、 机器人工作站简介
3.1 焊接工艺
焊接方式;人工定焊组对、人工示教，机器人满焊。
焊接方法：MIG/MAG
保护气体：80%Ar+20%CO2。
焊丝直径：1.0/1.2mm。
焊丝形式：盘/桶装。
焊接的可达率：机器人焊枪可达范围，不可达区域由人工补焊。
工件装卸方式：人工装配。
物流方式：人工、行吊。
3.2 工作站简述
本案设备采用单工位三班制，每班工作时间8小时，并且设备满足24小时三班连续作业工作能力。
本工作站主要包括弧焊机器人1套、焊接电源1套、L型双轴变位机1套、机器人底座1套、系统集成控制柜1套等组成。
3.3 机器人工作站布局: (图中形状，尺寸仅供参考)
3
工作站总体布局
3.4 机器人工作站效果图
3.5 机器人工作站动作流程
将工件吊装放置在头尾架变位机上，通过变位机上的工装快速定位，压紧→启动机器人→弧焊机器人按示教寻位焊接路径→起弧焊接→依次焊接各条焊缝→工件焊接完毕→人工吊装卸下工件，进行下一机器人焊接电源 机器人控制柜
4 循环，以此类推。
四、 配置清单明细表
序号 名称 型号及配置 生产厂家 数量 备注
一、弧焊机器人
1 弧焊机器人本体及控制器 型号：KR6
德国KUKA 1套 寻位、电弧跟踪、软/硬件。 主要配置：标准配置机器人本体，臂展1611mm。有效负载6kg；KRC2控制柜、示教器电缆长度10m；机器人本体电缆长度7m，机器人标准中文操作系统；
二、焊接设备
1 焊接电源 型号：KempArc SYN 500
芬兰肯倍 1套 主要配置：焊接电源、专用送丝机、送丝轮组、通讯电缆、送丝轮直径1.2mm
2 机器人水冷焊枪 81W TBI 1套
3 防碰撞传感器 KS-1 TBI 1套 带连接法兰、支架
4 冷却水循环系统 LXII-20 正特 1套
三、周边设备
1 L型双轴变位机 伺服电机、精密减速机；精密回转支承； 1套
2 机器人底座 1套
四、系统控制设备
1 控制系统 配置：操作盒(1套)、配线/气盒，电器控制柜 1套
2 安全系统
五、辅助装置
1 清枪剪丝机构 HQL-1 1套
六、随机备品备件、资料
1 备品备件 TBI 1套
2 随机工具
3 配套资料 设备整机说明书，KUKA的出厂随机资料 德国KUKA 1套
5 五、 关键设备的主要参数及配置
5.1 L型双轴变位机
为了便于焊缝达到最佳的焊接位置，本工作站配备了用库卡外部轴伺服电机加库卡精密减速机驱动的变位机。变位机机架用优质板材组焊，工件装夹台面及变位机架配合面经过精加工。其中所有焊接结构件由钢板和型材组焊而成，所有焊缝按等强度焊缝要求进行焊接，焊后均进行去应力处理，去除焊接内应力和有效防止加工的变形，从而增加了变为机的使用寿命和使用过程中的稳定性。
5.2 技术参数：
翻转速度：0～3r/min
重复定位精度：≤2arcmin
其机构形式如下图：
L型双轴变位机 L型双轴变位机
6 六、 电气控制系统
6.1 在示较器上，可直观对焊接状况和参数进行监控并可随时提取焊接记录。对每种工件都可方便地设定焊接工艺及参数（焊接程序）, 焊接程序可进行储存并被随时调用；工作时按操作者选用的焊接程序完成工件的自动焊接。在焊接中，可人为干预焊接，在焊接中途因故停止后，智能处理继续焊接方式。
6.2 对开始工作的时间、待机时间及停机时间进行记录，同时可以记录下用户的操作记录，以及警记录。
6.3 异常诊断停止功能: 控制系统元器件、机器人、焊接电源等设备出现异常时，进行自动诊断，提供故障信息，保障系统安全；焊接异常、用户操作异常等情况下能诊断并采取停机保护措施。同时还具有:焊枪机械防碰传感器、伺服防碰、干涉领域检查。
6.4 系统设有操作权限，权限分为一般操作者、高级操作者、维修人员等，不同的权限只能操作相应按钮或修改相应的数据，从而增加系统的安全性。具有“手动”、“自动”选择功能，在“手动”模式下可以人工参与，在“自动”模式下机器人自动完成焊接操作。并且设有：电源开/关及指示按钮；急停按钮，当发生意外时可紧急停止。
6.5 全系统采用数字化处理，可通过通讯的方式和外界设备相连，所有数据均能远程存储和查看。由于系统采用网络连接，因此本系统具有很大扩展性，为今后增加工位提高方便性。
6.6 本系统具有自动保存和断电记忆功能，系统参数一旦修改，本系统将立即进行自动保存，即使突然断电，系统里的所有参数也不会被丢失。
6.7 控制柜内线路具耐油性，有线号套管，接地标志等，方便维修。控制柜设置有排风散热装置。控制柜与各工序设备、焊接电源和传输线之间采用标准的线槽盒进行连接，规范整洁。
6.8 设备多处设有紧急停止开关，在紧急的情况下能立即停止设备的任何工作。
6.9 设备设有红（设备报警或故障）、黄（设备暂停）、绿（设备正在运行）三种故障报警指示，并安装在设备明显位置。操作者能准确知道当前系统运行状况。
6.10 设备设有安全接地系统。
6.11 附件
机器人
焊接电源
清枪站
焊枪
防碰撞传感器
