油箱焊接机器人工作站20120414
焊接机器人工作站方案
. . .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)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。
汽车油箱总成的焊接方法
汽车油箱总成的焊接方法汽车油箱总成的焊接方法可以分为手工焊接和自动焊接两种。
手工焊接是一种传统的焊接方式，需要操作人员手工进行焊接。
首先，根据油箱总成的形状和尺寸，将焊接材料准备好，包括焊条、焊丝、气体等。
然后，将油箱总成的各个组件放置到焊接台上，根据焊接图纸和工艺要求，将组件进行定位和对齐。
接下来，使用焊接设备，如焊枪、电焊机等进行焊接操作。
操作人员根据焊接线路和整体焊接工艺，进行电流和电压的调整，然后进行焊接。
焊接完成后，还需要进行清理和处理焊接痕迹，以保证焊接质量。
自动焊接是一种新型的焊接方式，使用自动化设备进行焊接。
首先，根据油箱总成的形状和尺寸，设计和制造专用的焊接夹具和工装。
然后，将油箱总成的各个组件装夹到夹具上。
接下来，使用自动化焊接设备，如焊接机器人、激光焊接机等进行焊接操作。
操作人员通过程序控制焊接设备的动作和参数，将焊接头和焊接缝进行焊接。
自动化设备可以实现高速、高精度、重复性好的焊接操作，提高焊接效率和质量。
在汽车油箱总成的焊接过程中，需要注意以下几点：1. 焊接前的准备工作非常重要，包括材料准备、设备检查和工装准备等。
确保焊接材料的质量和焊接设备的正常运行，以及夹具的稳定和准确。
2. 焊接过程中需要控制焊接参数，如焊接电流、电压、速度等。
根据焊接材料和焊接件的性质和要求进行调整，以保证焊接质量。
3. 焊接过程中需要注意焊接位置的清洁和保护，避免焊接区域受到杂质、氧气和水分的污染。
可以使用可焊剂、保护气体和隔热材料等进行辅助保护。
4. 焊接完成后，还需要进行焊接缺陷的检查和处理。
包括焊接接头的外观检查，焊接缺陷的修补和磨光等工艺操作。
综上所述，汽车油箱总成的焊接方法包括手工焊接和自动焊接两种。
无论是手工焊接还是自动焊接，都需要严格控制焊接参数和焊接工艺，以保证焊接质量。
同时，还需要注意焊接前的准备工作和焊接后的处理工作，以确保整个焊接过程的顺利进行。
数控机床外壳双焊接机器人工作站
数控机床外壳双焊接机器人工作站系统说明：
一、机器人：DEIHEN日本OTC机器人OTCWeldingrobot
二、焊接方式：焊接机器人MAG
三、焊接电源：OTCDM350焊机
四、系统布局：双机器人双工位回转式
五、焊枪及周边系统：机器人MAG空冷焊枪、焊枪夹持器、防撞器、清枪剪丝器及样正器
六、机器人外围设备：三套伺服单轴变位机
七、安全保护及其它外围设备：安全工作房、挡弧光帘、安全光栅
八、工件焊接夹具：气动夹具
九、工业机器人软件：弧焊软件包、带协调运动功能、八轴联动
十、机器人与焊机电源通讯方式：模拟量点对点式
十一、远程模式控制方式：焊接机器人操作控制台、PLC触摸屏
十二、所属行业：五金钣金。
汽车油箱托架机器人焊接工装的制作方法
汽车油箱托架机器人焊接工装的制作方法下面将介绍汽车油箱托架机器人焊接工装的制作方法：1.设计方案准备：首先，需要确定汽车油箱托架的设计方案。
根据汽车的型号和尺寸来设计托架的形状和结构。
可以使用CAD软件进行设计，并进行必要的性能分析和强度计算，以确保托架满足相关的要求和安全标准。
2.材料准备：根据设计方案，选择适合的材料。
一般情况下，汽车油箱托架使用的材料为高强度钢材，可以根据实际需求选择合适的钢板和型材。
3.制作工装：机器人焊接工装的制作是为了提高生产效率和焊接质量。
根据设计方案，制作机器人焊接工装的夹具和支撑架。
可以使用金属加工工具，如钣金切割机、折弯机、钻床等，进行材料的切割、折弯和钻孔工作，得到所需的工装零部件。
4.工装装配：根据制作好的工装零部件，按照设计方案进行工装的装配。
可以使用螺栓、焊接、紧固剂等工艺进行组装。
确保工装的结构稳定和刚性满足要求。
5.焊接过程优化：在进行实际焊接之前，可以使用仿真软件对焊接过程进行模拟和优化。
确定焊接路径和参数，以提高焊接质量和生产效率。
可以考虑使用机器人焊接系统来实现焊接过程的自动化，减少人力成本和提高工艺稳定性。
6.焊接和质检：根据焊接工艺中所需的焊接方法和参数进行实际焊接。
在焊接完成后，需要进行质检，检查焊缝的质量和焊接工艺的一致性。
如有问题，需要进行修补和调整。
7.表面处理和喷涂：完成焊接和质检后，对汽车油箱托架进行表面处理，如除锈、打磨等。
然后进行喷涂处理，使用合适的防腐漆和喷涂设备，保护托架表面，延长其使用寿命。
总之，汽车油箱托架机器人焊接工装的制作方法包括设计方案准备、材料准备、制作工装、工装装配、焊接过程优化、焊接和质检、表面处理和喷涂等步骤。
通过科学的制作方法和工艺流程，可以制作出质量优良的汽车油箱托架，提高生产效率和产品质量。
机器人自动焊接工作站设计
机器人自动焊接工作站设计作者：沈祥贾秋琳来源：《科学与财富》2020年第14期摘要：依托公司的重磅板机器人焊接工作站项目，从整个工作站的方案布局、各个设备选型、电气控制设计等方面介绍了整个机器人焊接工作站，并且分析了各个设备选型的依据，还介绍了部分设备主要技术参数。
最后，通过重磅板产品进行了焊接工作站论证，此工作站的设计满足生产要求。
关键词：重磅板;机器人焊接;设备选型;工作站布局0 引言在“中国制造2025”战略指引下，上海振华重工着力打造高端制造产品，积极推动智能制造转型升级。
工业机器人作为各大企业推动智能制造应用的主抓手，必然会给各个行业采用机器人带来发展，极大地推动生产自动化向前发展。
重磅板作为公司轨道吊组成构件，重磅板作为公司产品构件的连接件都是采用人工焊接，由于人为因素常出现焊接质量不稳定、生产效率低下等不利因素，并且对劳动人员的身体影响极大，这些都是限制公司产品快速发展;因此，重磅板机器人自动化焊接是公司发展的需要，也是进行自动化焊接制造重要手段。
本文是依据已经投入公司生产运行的重磅板机器人焊接工作站作为研究对象，简要分析了整个机器人焊接工作站的设计与集成。
1 重磅板机器人焊接工作站的组成及布局弧焊机器人焊接工作站的布局是根据产品的需求来设计的，机器人弧焊系统主要是由机器人、焊机、焊枪和电气控制等设备组成。
对于重磅板弧焊机器人自动焊接工作站，设备主要是由发那科机器人、林肯焊机、焊枪、激光系统、简易的焊接工装以及电气控制柜等设备组成。
2 设备的选型2.1 机器人选型重磅板机器人焊接工作站选择的机器人型号为FANUC M-10iA，控制柜型号为R30iB，机器人具体的参数如表1所示。
机器人手臂可以覆盖的范围为1.4米。
此机器人属于中空结构手腕，电缆内置，第6轴手腕端部可承受的重量为20Kg。
机器人通过采用高刚性手臂和先进的伺服技术，提高了机器人各个运动轴的加速度性能，缩短了动作时间，从而实现了高的生产率。
弧焊机器人工作站工艺原理
弧焊机器人工作站工艺原理随着科技的不断进步和工业生产的智能化发展，弧焊机器人工作站成为现代制造业中的重要设备。
弧焊机器人工作站通过自动化的方式完成焊接工作，具有高效、精确和稳定的特点。
下面将介绍弧焊机器人工作站的工艺原理。
一、弧焊机器人工作站的构成及工作原理弧焊机器人工作站主要由机器人、焊接电源、焊接枪、工件夹持装置、传感器等组成。
机器人是核心部件，负责焊接操作；焊接电源提供焊接所需的电能；焊接枪是焊接电流的输入端，用于将电能转化为热能；工件夹持装置固定工件以保证焊接的稳定性；传感器用于检测焊接过程中的相关参数。
弧焊机器人工作站的工作原理是先进行焊缝的路径规划，确定焊接轨迹和焊接顺序。
然后，机器人根据路径规划进行焊接操作。
焊接电源提供电能，焊接枪通过电弧将电能转化为热能，将工件加热至熔化状态，并在熔融的金属表面形成焊缝。
焊接过程中，传感器实时检测焊接参数（如电流、电压、温度等），并将数据反馈给控制系统。
控制系统根据传感器数据进行调整，以确保焊接质量。
二、弧焊机器人工作站的优势和应用弧焊机器人工作站相比传统手工焊接具有以下优势：1. 提高生产效率：机器人可实现连续、稳定、高速的焊接操作，大大提高了生产效率。
2. 提高焊接质量：机器人能够精确控制焊接参数，消除人为因素对焊接质量的影响，确保焊缝的均匀性和一致性。
3. 降低劳动强度：机器人能够代替人工完成繁重、危险的焊接工作，减轻工人的劳动强度。
4. 节约人力成本：机器人可以24小时连续工作，无需休息和加班，从而节省了人力成本。
弧焊机器人工作站广泛应用于汽车制造、船舶制造、机械制造等领域。
在汽车制造中，机器人能够高效地完成车身焊接，提高了车身的强度和密封性；在船舶制造中，机器人能够完成焊接工作，提高了船体的牢固性和耐用性；在机械制造中，机器人能够完成各种复杂零部件的焊接，提高了产品的质量和精度。
三、弧焊机器人工作站的发展趋势随着科技的不断进步和需求的不断增长，弧焊机器人工作站正朝着以下方向发展：1. 智能化：机器人将更加智能化，具备自主学习和决策能力，能够根据工件的形状和材料特性自动调整焊接参数，实现个性化焊接。
【FJ0904000】油箱机器人焊接系统方案说明书
1.系统概要本技术文件所记载的是,由弧焊机器人ARCMAN-MP、焊接电源UC500、1轴变位机组成，机器人控制轴数为7轴, 能够方便实现油箱高效、可靠的自动焊接｡该系统结构紧凑，生产效率高，手动夹具设计，操作工序简便。
方案示意图如下：油箱焊接机器人工作站技术特点：1.1 专门针对中厚板焊接领域开发优化的神钢机器人系统，具有完善的中厚板焊接解决方案及非常成熟的实践经验；1.2 夹具为手动柔性结构，最优化设计，适用标书要求各规格工件。
使用快捷、可靠；1.3 该系统为设备本身及人员提供了充分的安全保障和良好的工作环境。
2.适用工件(1)工件名称: 油箱(2)工件规格：最大质量500kg (含有夹紧夹具质量)(3)组对情况：有。
点焊点位置基本固定，焊点焊角高小于3mm。
组对间隙应小于2mm，当间隙大于2mm时应该手工补焊，补焊焊缝均匀。
(4)焊缝坡口形式：按图纸要求。
3.焊接条件(20%)焊接方法 : 气体保护电弧焊接 Ar(80%)+CO2焊接姿势 : 水平焊接焊丝 : φ1.2mm，实芯焊丝焊丝伸出长度: Φ1.2mm－22mm4.系统构成和规格4.1. 系统构成(表中数量为1套系统所属数量)4.2.各部的规格和构成4.2.1焊接机器人ARCMAN-MP技术规格： 1套※1 接触传感功能焊丝接触传感功能是开始点传感、3方向传感、焊接长传感、圆弧传感、根隙传感、多点传感等的集合。
机器人通过焊丝端部传感电压，检测焊接工件偏差、坡口尺度,记忆工件或焊缝位置，利用这些功能，可以使焊接过程不受由于工件的加工、组对拼焊和焊接装夹定位带来的误差的影响，自动寻找焊缝并识别焊接情况，保证能够顺利地焊接。
其优势在于焊枪不需要外加其他设备，以施焊焊丝为检测传感器，精度高，可达性好。
<1> 开始点传感功能开始点传感功能是，在焊接中预先检测焊接线的中央位置，其与示教时工件的偏移量作为纠正量，纠正以后的焊接线的位置偏移的功能。
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油箱焊接机器人工作站 方案设计说明书
哈尔滨工业大学 2012年4月 方案编号：NDTI-WATC-04-12102 油箱焊接机器人工作站
-2- 地址：哈尔滨市南岗区西大直街92号 150001 哈尔滨工业大学 材料学院辅楼KH107室 电话：0451-8640 3237 传真：0451-8640 3237
油箱焊接机器人工作站 方案设计说明书
一、项目内容 设备名称：油箱焊接机器人工作站 设备数量：一个工作站，包括一套机器人和两个焊接工位 设备用途：本工作站用于各规格油箱的焊接
二、工件技术规格 工件材料：低碳钢（16Mn） 焊缝规格：指接焊缝 工件厚度：2mm 工件尺寸：700×700×2000mm（最大规格） 工件重量：约为500Kg左右 焊前工艺：手工点固。
三、油箱焊接机器人工作站总体方案说明 3.1焊接工艺 油箱为方形结构，焊缝形式为指接形式，焊缝宽度为2+2共4mm。若采用CO2/MAG焊接方式，那么由于焊缝宽度有限，只能采取小电流来进行焊接，而由于工件属于结构件，焊缝缝隙会有较大变化，这时若加大送丝填充缝隙，会带来焊接电流的增加，易发生咬边烧蚀等焊接问题。 TIG焊接方法有电弧稳定，能量集中的优点，相比较CO2/MAG，更容易控制焊接稳定性。通过填丝的方式满足焊缝的工艺要求，而且在焊缝缝隙较大的位置可以提高送丝速度来填充金属，而不会影响焊接参数。由于工件产量不高而且为高质量要求的工件，因此该方案选用TIG焊接方法进行工件焊接。
3.2机器人 机器人柔性度高，只需要编制相对应机器人程序，即可满足于多种规格型号工件的焊接需要。 此外，为了减少工件变形，需要在焊接时按照一定的焊接顺序和焊接方向进行焊接，机器人完全可以满足这样的焊接要求。 方案编号：NDTI-WATC-04-12102 油箱焊接机器人工作站
-3- 地址：哈尔滨市南岗区西大直街92号 150001 哈尔滨工业大学 材料学院辅楼KH107室 电话：0451-8640 3237 传真：0451-8640 3237
目前，机器人主要制造商集中在欧洲和日本。日本机器人虽然在使用寿命，机械刚度，扩展功能相对于欧洲机器人略逊一筹，但是物美价廉。不过日本机器人存在对军工企业的限制问题。 本方案采用日本安川公司的MOTOMAN MH6机器人，MOTOMAN机器人全世界销量第一，而且在国内较早成立中日合资公司，主要销售、技术、售后服务均是中国技术人员，限制较少。
3.3焊接工位 由于焊缝分布在工件6个面上，因此需要变位机对工件进行翻转变位才能使机器人焊接到所有焊缝。变位机采用头尾架形式，旋转轴与地面水平。为了适应不同长度的工件装夹，尾架可前后移动。 为了提高生产效率，在机器人两侧分别布置一套变位机，一套变位机进行焊接，另一套进行工件装夹。
3.4机器人运动滑轨 MH6机器人最大运动范围可达2844mm，但最大范围是指机器人手臂伸直时的运动范围，而这个姿态的机器人不可避免的与工件发生干涉；同时若工件靠近机器人，机器人受其自身结构限制，是无法到达的。因此，必须增加机器人有效的运动范围，即提高机器人可达性。 本方案采用高精度机器人运动滑轨来提高机器人可达性。机器人安装在机器人运动滑轨上，不仅可以扩展机器人运动范围，而且在焊接靠近机器人的焊缝时，改善机器人姿态。良好的机器人姿态会提高了送丝稳定性，保证焊接质量。
3.5跟踪系统 由于工件为结构件，焊缝位置会有较大偏差，焊缝间隙不一致等问题，需要通过焊缝跟踪的方法来实时校正机器人焊接位置轨迹，使其能够按照实际焊缝轨迹行走。而指接形式焊缝为平面焊缝，目前只有激光视觉跟踪可以满足这种焊缝形式的跟踪要求。 本方案采用英国META公司的SLS-050激光视觉焊缝跟踪系统来实时校正机器人轨迹偏差，同时根据其输出的焊缝间隙信息，实时调节送丝速度，具有一定的自适应能力。
3.6工装夹具 工装夹具安装在焊接工位的变位机上，工件的工装夹具不采用标准的横梁结构，横梁结构会遮挡焊缝，使机器人难以一次装件完成所有焊缝的焊接。为此采用顶紧的方式来固定工件，这样只需要变位机翻转，即可焊接所有焊缝。 方案编号：NDTI-WATC-04-12102 油箱焊接机器人工作站
-4- 地址：哈尔滨市南岗区西大直街92号 150001 哈尔滨工业大学 材料学院辅楼KH107室 电话：0451-8640 3237 传真：0451-8640 3237
四、工作站设备介绍 4.1焊接机器人系统 4.1.1机器人本体 MOTOMAN MH6型机器人为一6轴关节式机器人，采用的新型交流伺服电机具有结构紧凑、高输出、响应快、高可靠性等特点，从而使机器人本体紧凑灵活，具有较大的运动空间、更好的稳定性和较高的重复定位精度，尤其适合于三维曲线焊缝的焊接。
技术数据如下： 结 构 垂直多关节形（6自由度）
最大动 作范围
S轴（回旋） ±170o L轴（上臂） +155 o，-90 o U轴（下臂） +250 o，-175 o R轴（手腕回旋） ±180 o B轴（手腕摆动） +255 o，-45 o T轴（手腕回转） ±360 o
最大速度 S轴 3.84rad/s,220 o /s L轴 3.49rad/s,200 o /s U轴 3.84rad/s,220 o /s R轴 7.16rad/s,410 o /s B轴 7.16rad/s,410 o /s T轴 10.65rad/s,610 o /s
允许力矩 R轴 11.8N·m(1.2Kgf·m) B轴 9.8N·m(1.0Kgf·m) T轴 5.9N·m(0.6Kgf·m)
允许惯性力矩 （CD2/4）
R轴 0.27Kg·m2
B轴 0.27Kg·m2 T轴 0.06Kg·m2 重复定位精度 ±0.08mm 负载质量 6Kg 电源容量 3相200V±10% 7KVA 本体质量 130Kg 温 度 0~45℃ 方案编号：NDTI-WATC-04-12102 油箱焊接机器人工作站
-5- 地址：哈尔滨市南岗区西大直街92号 150001 哈尔滨工业大学 材料学院辅楼KH107室 电话：0451-8640 3237 传真：0451-8640 3237
安装环境 湿 度 20~80%RH(不能结露) 振 动 0.5G以下
其 他 *避免易燃，腐蚀性气体，液体 *勿溅水、油、粉尘等 *勿近电气躁声源
4.1.2机器人控制系统 DX100 机器人控制柜的控制是基于Intel公司的处理器开发的，采用Windows CE技术的智能运动控制系统。全数字伺服模块给机器人的6个关节的交流伺服电机提供驱动电源，有能力提供多达54个伺服电机轴同步协调控制，完成直线插补和圆弧插补。
采用友好和简易的编程界面，图标式按键，使操作人员更加易学和舒适。分布式硬件结构和精简指令集软件能保证严格的时序和任务的执行。记忆容量达到160000步，外部I/O点可达32点。开放式结构，可以与Ethernet、Device-net等网络进行连接。另外，带有过滤网的自循环通风系统可以保证在5℃-45℃范围内正常工作。
机器人控制柜的控制系统具有如下的软件功能 再引弧功能：可以在第一次引弧失败后，自动再次引燃电弧。 再起弧功能：在焊接过程中意外断弧后，能够自动再次起弧。 防粘丝功能：防止在熄弧时焊丝与工件的粘连。 焊接参数存储与调用功能： 经过优化的焊接参数，可存储于数据库的焊接文件中，通过简单调用程序，即可编入后续编制的同类型焊缝的焊接程序中。 摆焊功能：多种焊枪摆动方式供编程时调用，摆动两侧停留时间可按需要设定。 故障自诊断显示功能。 技术规格： 控制硬件 多个INTEL CPU分布式硬件结构 存储器 紧凑式闪存卡 最大存储步数 160,000步 可存储出程序数量 9999个 通讯接口 RS232（PC标准串行接口），打印机接口 I/O总线系统 devicenet现场总线 数字输入 16个，可扩展 数字输出 16个，可扩展 方案编号：NDTI-WATC-04-12102 油箱焊接机器人工作站
-6- 地址：哈尔滨市南岗区西大直街92号 150001 哈尔滨工业大学 材料学院辅楼KH107室 电话：0451-8640 3237 传真：0451-8640 3237
输入电压 3相200V ±10% 50~60Hz 功率 5KVA 系统参数 最多可控联动轴 54个 最多可控联动机器人数量 3个
机器人轴 6个，数字式伺服控制 安全等级 IP23 自动监控 各轴工作范围，冷却水，电弧等 重量 80kg 外形尺寸 558×503×865
4.1.3示教编程器 机器人系统配有大屏幕彩色LCD触摸编程器，操作与编程简单明了，具有在线焊接参数修改和故障自诊断显示功能。可转换中/英文显示方式，方便操作者。并且安装有dead－man开关，其一步保证安全。
可以进行摆动模式，摆动波形的编辑 可以进行焊接参数和焊接电流、电压波形的实时显示和参数修改。 可以进行多窗口显示。（例如，可以进行程序、焊接参数、输入、输出的同时显示） 可以进行内部PLC的梯形图编程，不同其他机器人的语句表编程。使编程更加直观，更加易于掌握。 可以显示电机速度变化波形，利于维护人员进行维修和服务
技术规格： 显示 6.5"彩色LCD触摸屏，支持中文 重量 0.9kG 编程 在线示教，离线编程（需另配软件） 插补 点对点，直线，圆弧 插补时间 10ms 坐标系 轴坐标 直角坐标 焊枪坐标 工件坐标 伺服控制循环时间 1 ms 通过点 可编程