机器人焊接系统车架前支撑技术协议书.docx
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机器人焊接系统车架前支撑技术协议书
机器人焊接系统
技
术
协
议
底盘架前支撑焊接
2014-04
1.设计依据
1.1.焊接工件说明
焊接三轮车底盘架前支撑
序号
名称
最大尺寸
备注
1
1.7机刹
1040*400
2
太子1.8油刹
820*400
3
太子1.9油刹三速
1220*400
1.2.工艺分析
1.工艺要求：
焊接工件应无油、无锈且满足工件图纸尺寸公差要求。
2.焊接工艺：
采用MAG单层单道焊，保护气为混合气体（80%Ar+20%CO2），焊丝为φ1.2实芯焊丝（满足盘装焊丝和桶装焊丝互换）。
采用脉冲直流逆变焊接电源。
1.3.现场车间环境信息
使用温度:
-10℃至+45℃，相对湿度＜80%；压缩空气源:
0.4～0.6Mpa；
电源电压:
三相五线制，电压380±15%伏、频率50Hz±1%HZ；
房屋、地坪：
房梁高度≥5m，地坪承载5T/m2；行车：
＞5T；
工作制：
每日两班制，每班8小时，全年工作300天。
2.系统构成概述
2.1.系统布局图
2.1.1、1.7机刹底盘前支架机器人焊接系统，预估尺寸长×宽×高（mm）：
3200×2800（仅供参考，已实际设计尺寸为准）；
2.1.2、1.8油刹底盘前支架机器人焊接系统，预估尺寸长×宽×高（mm）：
3200×2800（仅供参考，已实际设计尺寸为准）；
2.1.3、1.9油刹三速底盘前支架机器人焊接系统，预估尺寸长×宽×高（mm）：
3200×2800（仅供参考，已实际设计尺寸为准）；
2.2.系统配置及供货范围
序号
名称
规格
数量
品牌
备注
1
机器人本体
MA1400
3
安川
1.1
MA1400
3
安川
1.2
DX100控制器
3
安川
1.3
示教盒，带10米电缆
3
安川
1.4
输入、输出信号板
3
安川
1.5
机器人控制电缆
3
安川
1.6
机器人控制软件
3
安川
1.7
弧焊软件包
3
安川
1.8
智能寻位套件
3
安川
1.9
电弧跟踪套件
3
安川
1.10
机器人抬高座
3
宏锋
2
2.1
逆变直流焊接电源
3
安川
S350
2.2
机器人接口
3
安川
2.3
送丝机构
3
安川
WF510
2.4
机器人空冷焊枪
3
安川
2.5
保护气流量检测装置
PFM750-01-B
1
SMC
3
焊接变位机
3
宏锋
4
4.1
外部轴电机
3
安川
4.2
回转RV减速机
T455
4
日本住友
4.3
工装夹具
4
宏锋
4.5
机架主体
4
宏锋
7
电气控制系统
1
宏锋
8
系统集成及调试
1
宏锋
9
备品备件
1
宏锋
10
运输及保险
1
宏锋
11
培训
1
宏锋
2.3.耗材及备品配件清单（数量可满足约一年内使用）
序号
产品名称
型号、材质、尺寸
数量
备注
1
导电嘴座
20
消耗品
2
防飞溅套
40
消耗品
3
气体分流器
40
消耗品
4
喷嘴
锥形,内径16mm
100
消耗品
6
送丝软管
焊钢用
20
备用品
序号
工具名称
数量
1
导电嘴板手
1
3
剪丝钳
1
4
内六角扳手套装
1
专用工具
专用工具明细（单台套）
2.4.系统概述
2.4.1.机器人6个轴均带有智能防碰撞功能，不仅仅撞枪时能起到防护作用，任意物体非正常接触到机器人或焊枪电缆等缠绕到机器人，机器人皆能启动此功能，极大的保证了操作者的人身安全，并且对焊枪等能起到极好的保护作用；
2.4.2.焊接机器人系统可满足每日三班制（每班8小时）的正常工作；
2.4.3.使用数字脉冲逆变焊机，采用脉冲过渡方式焊接，使焊接过程中热输入量大大减少，减小了焊后工件变形，焊缝质量好、成型美观、不泄露；
2.4.4.设备设有保护气流量检测装置，保证焊接的可靠性；
2.4.5.变位机具有足够的强度，保证设备移动位置后，机构不变形；
2.4.6.系统所有电缆（除送丝电缆外）均不外露,走电缆线槽，布线美观；
2.4.7.机器人本体各轴、外部轴、变位机各轴均配有刹车装置和安全监测装置；
2.4.8.工位的外围安装急停按钮，在发生危险时，操作人员在工件附近任何位置能够迅速停止设备工作；
2.4.9.系统安全围栏为方管（圆管）加钢丝网格结构，高度不低于1.5m，正面为敞开式，便于上下工件，并不影响操作人员和周围工作人员正常工作；
2.4.10.系统外观颜色按甲方提供的色卡进行涂装；若甲方无明确颜色要求，则按供方颜色，经需方同意后，进行涂装；
2.4.11.系统中结构件包括机器人抬高座、变位机结构件等采用两遍腻子+底漆+面漆涂装工艺，漆膜总厚度≥100μm；
2.4.12.系统采用焊丝或喷嘴作为传感器的测量工具，保证测量精度，可达性及柔性不受限制；
2.4.13.系统安全围栏为1.8m方管骨架防护栏，上半部分采用红色防弧光屏，高度800mm，下半部份采用φ3钢丝网，高度1000mm；四面防护，一侧留有3000mm门洞，便于上下工件。
2.4.14.设备交货时，设备上的零部件、附件和备件的外露加工表面的防锈应完整、均匀、无孔漏、无泡、漏涂和流挂等现象。
设备表面无污物，并应有塑料防护罩。
2.4.15.设备所用专用工装及螺栓、压板、专用器具需经发黑、镀锌等防锈处理。
2.5.系统各机构说明
2.5.1.焊接变位机：
●变位机由机器人外部轴伺服电机驱动旋转，可自由编程，与机器人系统联合进行轨迹插补（协调）；
●伺服电机驱动日本进口精密减速机，精密齿轮驱动精密回转支撑，通过特有的无间隙机构，带动变位机夹具翻转；
●变位机装上工件后，翻转至最大偏心距处，最大的偏心矩足够冗余，不会发生锁死后仍自行翻转、翻转有异响、颤动等现象。
2.5.2.夹具设计方案：
焊接夹具为手动夹具，在保证强度的前提下设计为快速装卸的方式，且减少对焊接位置的遮挡；焊接夹具的设计力求模块化和标准化，采用一体式底座，确保各单元相对位置的稳定性。
考虑到工作站的扩展能力，夹具与机器人的变位机法兰之间，安装底座与底板之间采用螺栓紧固、定位销定位，使之在夹具调换过程中保证整个系统的准确定位。
2.6.电气控制方案：
1）工件变位机使用安川外部轴电机驱动，可在焊接时与机器人协调运动，确保所有焊缝均处于最佳焊接位置。
2）操作人员使用带按钮、状态指示灯的操作盒进行作业。
3）PLC使用三菱系统，所有电气元件采用国际品牌，确保系统稳定可靠工作：
低压电器-施耐德，传感器-OMRON。
2.7.系统主要功能说明
2.7.1.电弧跟踪功能：
系统实时对摆动焊接中的电流电压信号采样，对因下料时坡口不规则及焊接过程中产生的变形分析得出数据修改机器人路径，能够自行适应焊接过程中的工件变形；
2.7.2.智能寻位功能：
利用喷嘴或焊丝碰触工件，可确定真实焊缝位置，寻位精度±0.25mm；
2.7.3.清枪剪丝喷硅油功能：
清枪喷硅油装置设计在同一位置，机器人只要一个动作就可以完成喷硅油和清枪的过程，硅油装置采用了双喷嘴交叉喷射，使硅油能更好地到达焊枪喷嘴的内表面，确保焊渣与喷嘴不会发生死粘连；
2.7.4.临时停点自动恢复功能：
焊接中发生电弧异常和暂时停止的时候，去除错误因素或者暂时停止原因后，在再起动时调用命令，自动从任意的位置向电弧切断位置恢复，同时还可以通过设定对于电弧切断位置的偏置量（以电弧切断位置为基准的焊接线方向的平移量），可以指定焊缝的重叠和焊接剩余部分；
2.7.5.防碰撞检测功能：
撞击检测灵敏度大幅度提高了，因程序选择错误，工件安装失误等即使发生了撞击，也能将工件和设备的损失减低到最小。
2.7.6.焊接前提前送气、焊接后，延迟断气功能：
作为焊接开始条件，设定提前送气；在焊接时可将气体填充到丝的顶端；焊接开始可立刻进入稳定焊接。
作为焊接结束条件，设定后送气；可防止焊接结束时焊丝顶端酸化。
下一个焊接开始可立刻进入稳定焊接。
2.7.7.同步协调控制功能：
安川机器人、外部轴电机驱动的双回转变位机两者协调联动，可与机器人在360度范围内任意定位、协调，确保在每条焊缝处焊枪与工件均形成最佳焊接姿势；
2.7.8.刮檫起弧功能：
当工件表面存在生锈、油污等缺陷时，安川机器人可设定用焊丝在工件表面反复刮檫，直至起弧成功；
2.7.9.多层多道焊跟踪功能：
此功能为机器人的标准配置；
2.7.10.专家数据库功能：
数据库功能是事先设定·登录焊接条件，通过数据库命令呼出设定的焊接条件的功能。
此外，在数据库中可以设定每层的焊接条件，通过设定必要层数的焊接条件可以进行多层焊接；
2.7.11.离线编程功能：
安川的MotoSiMEG-VRC离线编程及模拟软件能调整真实的机器人程序，生产启动后，若需要新增或修改工件，可通过MotoSiMEG-VRC创建或更改相关程序，最大限度缩短生产中断时间；
2.7.12.圆弧修正功能：
系统配备高精度的直线、圆弧、点对点差补、直线+摆动、圆弧+摆动差补、曲线差补等功能；
2.7.13.示教编程功能：
可通过安川的5.7寸全彩触摸屏式示教器，手动示教编程；焊接电压及电流可以以图形的形式在示教器上显示，便于查询焊接结果。
2.7.14.坡口宽度适应功能：
安川机器人的电弧跟踪专门针对坡口的变化及检测，实时对摆动焊接中的电流电压信号采样，并分析得出的水平及垂直方向的路径纠正数据，控制柜根据此数据修改路径，保证达到稳定的焊接要求；
2.7.15.焊枪摆动功能：
安川机器人能在示教器里设定焊枪的平摆和钟摆功能；
2.7.16.外部启动/停止功能：
安川控制柜带有I/O板，能外接启动和停止等扩充功能；
注：
详细资料见附件。
2.8.操作流程
工件在夹具上进行拼装，然后采用手动方式把工件固定于变位机上；操作人员按下启动按钮后，工作站根据预先设定的程序运行；机器人夹持焊枪到达焊缝位置，在自能寻位系统配合下先确定焊缝起始点，机器人计算出轨迹偏移后开始焊接，焊接过程中，电弧跟踪系统会跟踪电弧变化自动修正轨迹，消除工件本身误差和焊接过程产生的焊接变形造成的影响，确保最佳焊接质量。
2.9.技术资料提供
文件资料
数量
提供时间
备注
电子版
印刷版
基础图、设备平面布置图
1
2
双方协商
中文
操作手册
1
2
随设备到货
原版+中文
维护保养手册
1
2
原版+中文
结构件、机械安装图
1
2
原版+中文
电气系统布置图、电气安装接线图
1
2
原版+中文
电气原理图
1
2
原版+中文
程序编制说明书
1
2
原版+中文
零部件清单和工具清单
1
2
原版+中文
备件和易损件、消耗品明细表
1
2
原版+中文
易损件以及其它维护、保养所需文件
1
2
原版+中文
产品合格证和生产许可证（资质证明）
1
原版+中文
发货前提供装货清单、外形规格、重量
1
原版+中文
离线编程软件
1
签订合同后7个工作日内
3.安装调试
3.1.在宏锋的安装调试
所报的系统，将在发货前，在我方进行组装和完整的功能测试，甲方应提前把一些相应的工件发货到供方，以便调试时用。
调试完成后我方需把这些工件返还给甲方；我方在厂内调试到一定阶段时，邀请甲方到我方进行厂内预验收；
3.2.在客户处安装调试
我们将派工程师在用户现场进行系统的安装、调试及使用培训。
安装计划和技术要求将在安装前2周内交给客户。
客户应按照要求及时做好准备，以配合发货期，不要因此产生不必要的费用。
地基被默认为有足够的强度和刚度。
安装前用户应准备好合适的设备安装地。
安装调试期间用户应提供必须的工具、材料和人力等，如叉车、电缆、螺栓等。
系统应适当与周边设备隔离，并且工作区域会有适当装置安全限制，这部分由甲方负责。
4.培训
我们提供4人·2周的系统使用培训，受训人员应有一定电脑基础。
注：
1）人员要求：
机器人操作者中专以上文化，主管技术人员大专以上熟悉计算机。
2）对每名学员，提供机器人操作培训中文教材一套。
5.验收
5.1.预验收
预验收在宏锋进行（甲方提供必要数量的试件），双方有关人员参加，验收合格后发货。
5.2.终验收
系统在甲方现场安装、调试完成后，双方有关人员一起对设备进行试运行。
终验收时以下列图号工件为准，由甲方认可的部门检验合格（检测内容包括设备配置、外观检查、及空载各项功能等），并对控制系统功能演示认可。
之后进行双方认可的产品进行焊接加工、检测达到图纸要求。
全部安装、调试合格后，由双方验收代表签字生效为设备终验收；
以下两种情况下，甲方与宏锋签定两份验收证明，之后设备转移至甲方，质保期开始。
1.系统试运行合格后一周内；
2.系统安装完成30天内，验收无法完成，但主要原因不在于宏锋。
6.质保期
∙本套系统的质保期限为用户最终验收合格后一年。
设备发生故障以后，用户应将故障内容以传真形式及时通知南京宏锋，南京宏锋在接到通知后以最快速度予以答复。
∙若属正常使用状态下发生的故障破损，对属于南京宏锋责任的只要在上述质保期内，可进行无偿修理或部品更换。
（南京宏锋指定的消耗品、维护部品及保险管、指示灯等易耗品不在此限。
）
∙质保期结束后，宏锋仍继续终身服务，提供全面的技术支持及所需备品配件。
∙注：
如果发生以下情况,不在保修范围之内--
∙没有进行使用说明书中记载的保养、维修及定期检查而发生故障。
∙由于天灾等或其它不可抗力而受的损坏。
∙由于本系统以外的异常而引发的故障。
∙由于误操作,异常运转,及其它不属于本公司责任而引起的故障。
7.责任
7.1.甲方责任
甲方应承担以下成本：
∙用于电、防护气体和压缩空气的电缆和管道。
∙地基和土建。
∙甲方工厂的起重设备，包括操作人员。
∙在卸货、安装、启动时，提供临时帮助人员。
∙在安装、启动和验收阶段，甲方应提供电力、热、光、水、人员、电话、传真。
∙在甲方工厂进行焊接测试时的焊接损耗。
7.2.乙方责任
∙满足合同所写的发货期。
∙保证发出的货物和提供的服务的质量。
∙设计项目投产前，乙方需派人与甲方进行图纸会审，确定图纸后可确保机器人执行系统中的系统布局与现实系统布局100%的相同。
8.其他
8.1.本技术协议未尽事宜协商解决。
8.2.本技术协议一式贰份，甲方持壹份，乙方持壹份，双方代表签字盖章有效。
买方：
卖方：
签字代表：
签字代表：
日期：
日期：
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