《工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成.ppt（56頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、書名：工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成 ISBN： 9787111469223 作者：汪勵(lì) 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社 本書配有電子課件,工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成,主講教師：汪勵(lì),單元三 弧焊工作站焊接系統(tǒng)的設(shè)計(jì),工作任務(wù)描述: 掌握弧焊系統(tǒng)工作站的弧焊電源以及接口電路 學(xué)習(xí)目標(biāo): 通過本任務(wù)學(xué)習(xí)，應(yīng)能： 1.掌握機(jī)器人弧焊系統(tǒng)構(gòu)建與特點(diǎn)。 2.熟悉機(jī)器人弧焊系統(tǒng)的工作原理。 3.掌握機(jī)器人與弧焊電源的接口電路。,弧焊機(jī)器人一般較多采用熔化極氣體保護(hù)焊（MIG焊、MAG焊、CO2焊）或非熔化極氣體保護(hù)焊（TIG焊、等離子弧焊）方法。機(jī)器人弧焊系統(tǒng)主要包括弧焊電源、送絲機(jī)、焊槍、等。,知識(shí)準(zhǔn)備,一、弧焊電源
2、的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,弧焊電源是用來對(duì)焊接電弧提供電能的一種專用設(shè)備。弧焊電源的負(fù)載是電弧，它必須具有弧焊工藝所要求的電氣性能，如合適的空載電壓，一定形狀的外特性，良好的動(dòng)態(tài)特性和靈活的調(diào)節(jié)特性等。 1弧焊電源的類型 弧焊電源有各種分類方法。按輸出的電流分，有直流、交流和脈沖三類；按輸出外特性特征分，有恒流特性，恒壓特性和介于這兩者之間的緩降特性三類。,一、弧焊電源的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,2弧焊電源的特點(diǎn)和適用范圍 (1) 弧焊變壓器式交流弧焊電源 特點(diǎn)：將網(wǎng)路電壓的交流電變成適于弧焊的低壓交流電，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易造易修，耐用，成本低，磁偏吹小，空載損耗小，噪聲小，但其電流波形為正弦波，電弧穩(wěn)定性較差，功
3、率因數(shù)低。 適用范圍：酸性焊條電弧焊、埋弧焊和TIG焊。 (2) 矩形波式交流弧焊電源 特點(diǎn)：網(wǎng)路電壓經(jīng)降壓后運(yùn)用半導(dǎo)體控制技術(shù)獲得矩形波的交流電，電流過零點(diǎn)極快，其電弧穩(wěn)定性好，可調(diào)節(jié)參數(shù)多，功率因數(shù)高，但設(shè)備較復(fù)雜、成本較高。 適用范圍：堿性焊條電弧焊、埋弧焊和TIG焊。 (3) 直流弧焊發(fā)電機(jī)式直流弧焊電源,,一、弧焊電源的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,2弧焊電源的特點(diǎn)和適用范圍 特點(diǎn)是：由柴（汽）油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電而獲得直流電，輸出電流脈動(dòng)小，過載能力強(qiáng)，但空載損耗大，效率低，噪聲大。 適用范圍：適用于各種弧焊。 (4) 整流器式直流弧焊電源 特點(diǎn)：將網(wǎng)路交流電經(jīng)降壓和整流后獲得直流電，與直流弧焊發(fā)電
4、機(jī)相比，制造方便，省材料，空載損耗小，節(jié)能，噪聲小，由電子控制的近代弧焊整流器的控制與調(diào)節(jié)靈活方便，適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高。 適用范圍：適用于各種弧焊。 (5) 脈沖型弧焊電源 特點(diǎn)：輸出幅值大小周期變化的電流，效率高，可調(diào)參數(shù)多，調(diào)節(jié)范圍寬而均勻，熱輸入可精確控制，設(shè)備較復(fù)雜，成本高。 適用范圍：TIG、MIG、MAG焊和等離子弧焊,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,機(jī)器人弧焊工作站選用MOTOMAN焊接機(jī)器人專用數(shù)字式逆變焊接電源RD350。 1RD350弧焊電源額定規(guī)格 RD350的額定規(guī)格見表。,,RD350的額定規(guī)格,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,1RD
5、350弧焊電源額定規(guī)格,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,1RD350弧焊電源額定規(guī)格,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,2RD350弧焊電源容量配備及接線規(guī)格 焊接電源的額定輸入電壓為三相380V/400V，應(yīng)盡可能使用穩(wěn)定的電源電壓，電壓波動(dòng)范圍在額定輸入電壓值10% 以上時(shí)，將不能滿足所要求的焊接條件，還會(huì)導(dǎo)致焊接電源出現(xiàn)故障。 為了安全起見，每個(gè)焊接電源均須安裝無保險(xiǎn)管的斷路器或帶保險(xiǎn)管的開關(guān)；母材側(cè)電源電纜必須使用焊接專用電纜，并避免電纜盤卷，否則因線圈的電感儲(chǔ)積電磁能量，二次側(cè)切斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的電壓突波，從而導(dǎo)致電源出現(xiàn)故障。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD3
6、50,知識(shí)準(zhǔn)備,2RD350弧焊電源容量配備及接線規(guī)格 電源容量配備及接線規(guī)格見表,,電源容量配備及接線規(guī)格,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,3RD350弧焊電源電氣系統(tǒng)接線 (1) 電源側(cè)接線 電源側(cè)接線如圖所示。電源線及接地線連接在焊接電源背面的輸入端子臺(tái)上，線纜規(guī)格要符合表的規(guī)定。 (2) 焊接側(cè)接線 焊接側(cè)接線如圖所示。 焊接電纜 焊槍與電源輸出端子（+）之間接線。 母材側(cè)電纜 母材與輸出電源（-）之間接線。 焊接電壓檢出線 母材與插口CON7之間接線。 如果不連接焊接電壓檢出線，將會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示Err702（電壓檢出線異常），致使無法焊接。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源
7、RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,3RD350弧焊電源電氣系統(tǒng)接線 (3) 控制電纜接線 各種控制電纜與焊接電源背面的插口相連接，如圖所示。 將機(jī)器人控制柜的控制電纜與插口CON3相連接。 將送絲機(jī)構(gòu)的馬達(dá)電纜與插口CON4相連接。 將送絲機(jī)構(gòu)的編碼器電纜與插口CON5相連接。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,3RD350弧焊電源電氣系統(tǒng)接線,,焊接電源背面接線,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,3RD350弧焊電源電氣系統(tǒng)接線 (4) 接地 為了安全使用，在焊接電源背面下部設(shè)計(jì)了接地端子，使用14mm2以上的電纜按D種接地施工接線。 母材側(cè)的接地如圖2“焊接電源正面接線”所
8、示，對(duì)母材側(cè)單獨(dú)接地（D 種接地施工）。如果沒有接地線，在母材中會(huì)產(chǎn)生電壓，從而引起危險(xiǎn)。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,3RD350弧焊電源電氣系統(tǒng)接線,,焊接電源正面接線,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,4焊接電壓檢出線的接線 (1) 單臺(tái)焊接電源單工位焊接 在進(jìn)行焊接電壓檢出線的接線作業(yè)時(shí)，務(wù)必嚴(yán)格遵守以下各項(xiàng)內(nèi)容。否則焊接時(shí)飛濺量可能會(huì)增加。 焊接電壓檢出線應(yīng)連接到盡可能靠近焊接處。 盡可能將焊接電壓檢出線與焊接輸出電纜分開，間隔至少保持在100mm 以上。 焊接電壓檢出線的接線須避開焊接電流通路。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,4焊接
9、電壓檢出線的接線 (2) 單臺(tái)焊接電源多工位焊接 采用多工位焊接時(shí)，如圖 “多工位焊接時(shí)焊接電壓檢出線的連接”所示，將焊接電壓檢出線連接到距離焊接電源最遠(yuǎn)的工位。,,多工位焊接時(shí)焊接電壓檢出線的連接,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,4焊接電壓檢出線的接線 (3) 多臺(tái)焊接電源單工位焊接 使用多臺(tái)焊接電源進(jìn)行焊接時(shí)，如圖所示。將各自母材側(cè)焊接輸出電纜配至焊接工件附近；母材側(cè)電壓檢出線須避開焊接電流通路進(jìn)行接線，尤其是焊接輸出電纜A電壓檢出線B、焊接輸出電纜B電壓檢出線A，至少保持100mm以上的距離。,,多臺(tái)焊接電源焊接時(shí)焊接電壓檢出線的連接,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)
10、備,5焊接保護(hù)氣系統(tǒng)的連接 (1) 混合氣及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 確認(rèn)氣體的質(zhì)量及所使用的氣瓶的種類無誤。清除氣瓶安裝口的雜物，安裝上二氧化碳?xì)怏w、混合氣體（MAG 氣體）及氬氣兼用的壓力調(diào)整器。 送絲機(jī)構(gòu)附帶的氣體軟管與壓力調(diào)整器的出口相聯(lián)接，使用管夾以確保氣管切實(shí)連接。 使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊時(shí)，壓力調(diào)整器加熱所需要的電源為AC100V。 (2) 焊接用氣體與氣瓶的注意事項(xiàng) 氣瓶屬于高壓容器，一定要妥善安放。氣體調(diào)整器的安裝要根據(jù)相應(yīng)的“使用說明書”小心操作。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,5焊接保護(hù)氣系統(tǒng)的連接 氣瓶的放置場(chǎng)所 要將氣瓶安放在指定的“氣體容器放置地點(diǎn)
11、”并且要避免陽光直射。必須放置于在焊接現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，一定要把氣瓶垂直立放使用氣瓶固定板并加以固定，以免翻倒。同時(shí)，要避免焊接電弧的輻射及周圍其它物體的熱影響。 氣瓶的種類 盛放二氧化碳?xì)怏w的氣瓶一般分為兩種：一種是“非虹吸式”，一種是“虹吸式”。 如果將附帶的二氧化碳?xì)怏w壓力調(diào)整器直接安裝在虹吸式氣瓶上，瓶?jī)?nèi)物質(zhì)將以液態(tài)形式進(jìn)入氣體壓力調(diào)整器，從而使減壓裝置出現(xiàn)故障，無法正常工作。另外，在壓力異常高時(shí)安全閥則會(huì)動(dòng)作，此時(shí)應(yīng)馬上停止使用，并查找原因，以避免事故的發(fā)生。 焊接保護(hù)氣的質(zhì)量 用于保護(hù)電弧的混合氣體、二氧化碳?xì)怏w及氬氣中有,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,5焊接保護(hù)氣系統(tǒng)的
12、連接 水分或雜質(zhì)時(shí)，會(huì)造成焊接質(zhì)量下降，因此，須使用含水分少的高純度氣體。 混合氣體：使用80%氬氣+20%二氧化碳的混合氣體（MAG氣體）。混合氣體的混合比例恒定，有利于焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。特別是使用脈沖焊接時(shí)，氬氣的比例少于80%時(shí)，脈沖焊接的質(zhì)量將難以得到保證。 二氧化碳?xì)怏w：使用“焊接專用”二氧化碳?xì)怏w或與JIS-K1106 第3種（水分含有率在0.005%以下或更少)同等以上的二氧化碳?xì)怏w。如果二氧化碳?xì)怏w中水分過多，則會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)焊接缺陷，甚至還可能在氣體調(diào)整器中出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，從而影響保護(hù)氣的流出。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,5焊接保護(hù)氣系統(tǒng)的連接 氣體壓力調(diào)整器
13、 氣體壓力調(diào)整器兼作流量計(jì)使用，應(yīng)與所使用的保護(hù)氣相匹配。氣體壓力調(diào)整器的示例見表。,,氣體壓力調(diào)整器,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,6焊接準(zhǔn)備 焊接準(zhǔn)備的步驟見表。,,焊接準(zhǔn)備步驟,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,6焊接準(zhǔn)備 焊接準(zhǔn)備的步驟見表。,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,7焊接電源面板 焊接電源面板如圖所示。,,焊接電源面板的操作,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,7焊接電源面板 （1) 儀表 焊接電源面板上、、、儀表的顯示內(nèi)容見表。狀態(tài)不同顯示也將有所不同。,,焊接電源面板上儀表顯示內(nèi)容,,,,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知
14、識(shí)準(zhǔn)備,7焊接電源面板,,,,,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,7焊接電源面板 (2) 電源指示燈 焊接電源面板上電源指示燈的狀態(tài)見表。,,,,,,焊接電源面板上指示燈狀態(tài),二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,7焊接電源面板 (3) 設(shè)定按鈕 焊接電源面板上設(shè)定按鈕的功能見表。,,,,,,焊接電源面板上按鈕功能,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,7焊接電源面板,,,,,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,8機(jī)器人與焊接電源的接口信號(hào) (1) 焊接電源接口信號(hào) RD350弧焊電源的CON3（26芯）是與安川機(jī)器人DX100控制柜弧焊專用基板JANCD-Y
15、EW01連接的接口。CON3的針號(hào)與信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表。,,,,,,CON3針號(hào)與信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,8機(jī)器人與焊接電源的接口信號(hào),,,,,,二、數(shù)字式逆變焊接電源RD350,知識(shí)準(zhǔn)備,8機(jī)器人與焊接電源的接口信號(hào) (2) 機(jī)器人與焊接電源接口接口電路 機(jī)器人與焊接電源接口接口電路如圖所示,,,,,,機(jī)器人與焊接電源接口接口電路,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,弧焊機(jī)器人配備的送絲機(jī)構(gòu)包括送絲機(jī)、送絲軟管和焊槍三部分?；『笝C(jī)器人的送絲穩(wěn)定性是關(guān)系到焊接能否連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行的重要問題。 1送絲機(jī)的選擇 (1) 送絲機(jī)的類型 1) 送絲機(jī)按安裝方式分為一體式
16、和分離式兩種。將送絲機(jī)安裝在機(jī)器人的上臂的后部上面與機(jī)器人組成一體為一體式；將送絲機(jī)與機(jī)器人分開安裝為分離式。 由于一體式的送絲機(jī)到焊槍的距離比分離式的短，連接送絲機(jī)和焊槍的軟管也短，所以一體式的送絲阻力比分離式的小。從提高送絲穩(wěn)定性的角度看，一體式比分離式要好一些。 一體式的送絲機(jī)，雖然送絲軟管比較短，但有時(shí)為了方便換焊絲盤，而把焊絲盤或焊絲桶放在遠(yuǎn)離機(jī)器人的安全圍欄之外，這就要求送絲機(jī)有足夠的拉力,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,1送絲機(jī)的選擇 從較長(zhǎng)的導(dǎo)絲管中把焊絲從焊絲盤（桶）拉過來，再經(jīng)過軟管推向焊槍，對(duì)于這種情況，和送絲軟管比較長(zhǎng)的分離式送絲機(jī)一樣，選用送絲力較大的送
17、絲機(jī)。忽視這一點(diǎn)，往往會(huì)出現(xiàn)送絲不穩(wěn)定甚至中斷送絲的現(xiàn)象。 目前，弧焊機(jī)器人的送絲機(jī)采用一體式的安裝方式已越來越多了，但對(duì)要在焊接過程中進(jìn)行自動(dòng)更換焊槍（變換焊絲直徑或種類）的機(jī)器人，必須選用分離式送絲機(jī)。 2) 送絲機(jī)按滾輪數(shù)分為一對(duì)滾輪和二對(duì)滾輪兩種。送絲機(jī)的結(jié)構(gòu)有一對(duì)送絲滾輪的，也有兩對(duì)滾輪的；有只用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)一對(duì)或兩對(duì)滾輪的，也有用兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩對(duì)滾輪的。 從送絲力來看，兩對(duì)滾輪的送絲力比一對(duì)滾輪的大些。當(dāng)采用藥芯焊絲時(shí)，由于藥芯焊絲比較軟，滾輪的壓緊力不能象用實(shí)心焊絲時(shí)那么大，為了保證有,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,1送絲機(jī)的選擇 足夠的送絲推力，選用兩對(duì)滾輪
18、的送絲機(jī)可以有更好的效果。 3) 送絲機(jī)按控制方式分為開環(huán)和閉環(huán)兩種。送絲機(jī)的送絲速度控制方法可分為開環(huán)和閉環(huán)。目前，大部分送絲機(jī)仍采用開環(huán)的控制方法，也有一些采用裝有光電傳感器（或編碼器）的伺服電機(jī)，使送絲速度實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，不受網(wǎng)路電壓或送絲阻力波動(dòng)的影響，保證送絲速度的穩(wěn)定性。 對(duì)填絲的脈沖TIG焊來說，可以選用連續(xù)送絲的送絲機(jī)，也可以選用能與焊接脈沖電流同步的脈動(dòng)送絲機(jī)。脈動(dòng)送絲機(jī)的脈動(dòng)頻率可受電源控制，而每步送出焊絲的長(zhǎng)度可以任意調(diào)節(jié)。脈動(dòng)送絲機(jī)也可以連續(xù)送絲，因此，近來填絲的脈沖TIG焊機(jī)器人配備脈動(dòng)送絲機(jī)的情況已逐步增多。 4) 送絲機(jī)按送絲動(dòng)力方向分為推絲式、拉絲式和推拉絲式三種
19、。 推絲式 主要用于直徑為0.82.0mm的焊絲，它是應(yīng)用最廣的一種送絲方,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,1送絲機(jī)的選擇 式。其特點(diǎn)是焊槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，易于操作，但焊絲需要經(jīng)過較長(zhǎng)的送絲軟管才能進(jìn)人焊槍，焊絲在軟管中受到較大阻力，影響送絲穩(wěn)定性，一般軟管長(zhǎng)度為35m。 拉絲式 主要用于細(xì)焊絲（焊絲直徑小于或等于O.8mm），因?yàn)榧?xì)絲剛性小，推絲過程易變形，難以推絲。拉絲時(shí)送絲電機(jī)與焊絲盤均安裝在焊槍上，由于送絲力較小，所以拉絲電機(jī)功率較小，盡管如此，拉絲式焊槍仍然較重?？梢娎z式雖保證了送絲的穩(wěn)定性，但由于焊槍較重，增加了機(jī)器人的載荷，而且焊槍操作范圍受到限制。 推拉絲式
20、 可以增加焊槍操作范圍，送絲軟管可以加長(zhǎng)到10m。除推絲機(jī)外，還在焊槍上加裝了拉絲機(jī)。推絲是主要?jiǎng)恿?，而拉絲機(jī)只是將焊絲拉直，以減小推絲阻力。推力與拉力必須很好地配合，通常拉絲速度應(yīng)稍快于推絲。,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,1送絲機(jī)的選擇 這種方式雖有一些優(yōu)點(diǎn)，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整麻煩，同時(shí)焊槍較重，因此實(shí)際應(yīng)用并不多。 (2) 推式送絲機(jī)的結(jié)構(gòu) 推式絲機(jī)是應(yīng)用最廣的送絲機(jī)，送絲電機(jī)、送絲滾輪、矯直機(jī)構(gòu)等都裝在薄鐵板壓制的機(jī)架上，送絲機(jī)核心部分的結(jié)構(gòu)如圖所示。,,,,,,送絲機(jī)結(jié)構(gòu)圖,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,1送絲機(jī)的選擇 送絲電機(jī)：驅(qū)動(dòng)送絲滾輪，為送絲提供動(dòng)力。
21、送絲電機(jī)由弧焊焊機(jī)電源控制，焊機(jī)電源根據(jù)焊接工藝控制送絲速度。 加壓桿：調(diào)預(yù)緊力，用于壓緊焊絲，控制柄可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)壓緊度。 送絲滾輪：電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，為送絲提供動(dòng)力。 加壓滾輪：將焊絲壓入送絲輪上的送絲槽，增大焊絲與送絲輪的摩擦，使焊絲平穩(wěn)送出。 送絲機(jī)以送絲電機(jī)與減速箱為主體，在其上安裝送絲滾輪和加壓滾輪，加壓滾輪通過滾輪架和加壓手柄壓向送絲輪，根據(jù)焊絲直徑不同，調(diào)節(jié)加壓手柄可以調(diào)節(jié)壓緊力大小。在它的后面是焊絲校直機(jī)構(gòu)，它由3個(gè)滾輪組成，它們之間的相對(duì)距離可視焊絲情況進(jìn)行調(diào)整。,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,1送絲機(jī)的選擇 在送絲輪的前面是焊絲導(dǎo)向部分，它由導(dǎo)向襯套和出口導(dǎo)
22、向管組成。焊絲從送絲輪的溝槽內(nèi)送出，正對(duì)著導(dǎo)向管入口，以保證焊絲始終從送絲輪的溝槽內(nèi)順利地進(jìn)入送絲軟管。為了固定導(dǎo)向襯套，機(jī)體上還設(shè)有壓簧。 送絲滾輪的槽一般由0.8mm、1.0mm、1.2mm三種，應(yīng)按照焊絲的直徑選擇相應(yīng)的輸送滾輪。 一般采用他激直流伺服電機(jī)作為送絲電動(dòng)機(jī)，其機(jī)械特性平硬并可無級(jí)調(diào)節(jié)。,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,2送絲軟管的選擇 送絲軟管是集送絲、導(dǎo)電、輸氣和通冷卻水為一體的輸送設(shè)備。 (1) 軟管結(jié)構(gòu) 軟管結(jié)構(gòu)如圖所示。軟管的中心是一根通焊絲同時(shí)也起輸送保護(hù)氣作用的導(dǎo)絲管，外面纏繞導(dǎo)電的多芯電纜，有的電纜中央還有兩根冷卻水循環(huán)的管子，最外面包敷一層絕緣
23、橡膠。,,,,,,軟管結(jié)構(gòu),三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,2送絲軟管的選擇 焊絲直徑與軟管內(nèi)徑要配合恰當(dāng)。軟管直徑過小，焊絲與軟管內(nèi)壁接觸面增大，送絲阻力增大，此時(shí)如果軟管內(nèi)有雜質(zhì)，常常造成焊絲在軟管中卡死；軟管內(nèi)徑過大，焊絲在軟管內(nèi)呈波浪形前進(jìn)，在推式送絲過程中將增大送絲阻力。焊絲直徑與軟管內(nèi)徑匹配見表。,,,,,,焊絲直徑與軟管內(nèi)徑匹配,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,2送絲軟管的選擇 (2) 送絲不穩(wěn)的因素 軟管阻力過大是造成弧焊機(jī)器人送絲不穩(wěn)定的重要因素。原因有以下幾個(gè)方面。 選用的導(dǎo)絲管內(nèi)徑與焊絲直徑不匹配； 導(dǎo)絲管內(nèi)積存由焊絲表面剝落下來的銅末或鋼末過多； 軟管的
24、彎曲程度過大。 目前越來越多的機(jī)器人公司把安裝在機(jī)器人上臂的送絲機(jī)稍為向上翹，有的還使送絲機(jī)能作左右小角度自由擺動(dòng)，目的都是為了減少軟管的彎曲，保證送絲速度的穩(wěn)定性。,,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,3焊槍的選擇 焊槍的種類很多，根據(jù)焊接工藝的不同，選擇相應(yīng)的焊槍。對(duì)于機(jī)器人弧焊工作站而言，采用的是熔化極氣體保護(hù)焊。 (1) 焊槍的選擇依據(jù) 對(duì)于機(jī)器人弧焊系統(tǒng)，選擇焊槍時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面。 選擇自動(dòng)型焊槍，不要選擇半自動(dòng)型焊槍。半自動(dòng)型焊槍用于人工焊接，不能用于機(jī)器人焊接。 根據(jù)焊絲的粗細(xì)、焊接電流的大小以及負(fù)載率等因素選擇空冷式或水冷式的結(jié)構(gòu)。 細(xì)絲焊時(shí)因焊接電流較小
25、，可選用空冷式焊槍結(jié)構(gòu)；粗絲焊時(shí)焊接電流較大，應(yīng)選用水冷式的焊槍結(jié)構(gòu)。,,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,3焊槍的選擇 空冷式和水冷式兩種焊槍的技術(shù)參數(shù)比較見表,,,,,,,空冷式和水冷式兩種焊槍的技術(shù)參數(shù)比較,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,3焊槍的選擇 根據(jù)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)選擇內(nèi)置式或外置式焊槍。內(nèi)置式焊槍安裝要求機(jī)器人末端軸的法蘭盤必須是中空的。一般專用焊接機(jī)器人如安川MA1400，其末端軸的法蘭盤是中空，應(yīng)選擇內(nèi)置式焊槍；通用型機(jī)器人如安川MH6應(yīng)選擇外置式焊槍。 根據(jù)焊接電流、焊槍角度選擇焊槍。焊接機(jī)器人用焊槍大部分和手工半自動(dòng)焊用的鵝頸式焊槍基本相同。鵝頸的彎曲角
26、一般都小于45。根據(jù)工件特點(diǎn)選不同角度的鵝頸，以改善焊槍的可達(dá)性。若鵝頸角度選得過大，送絲阻力會(huì)加大，送絲速度容易不穩(wěn)定，而角度過小，一旦導(dǎo)電嘴稍有磨損，常會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)電不良的現(xiàn)象。 從設(shè)備和人身安全方面考慮應(yīng)選擇帶防撞傳感器的焊槍。,,,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,3焊槍的選擇 (2) 焊槍的結(jié)構(gòu) 焊槍一般由噴嘴、導(dǎo)電嘴、氣體分流環(huán)、絕緣套、槍管（槍頸）、防碰撞傳感器（可選）等部分組成，如圖所示。,,,,,,,,焊槍的結(jié)構(gòu) 1-槍頸 2-絕緣套 3-分流環(huán) 4-導(dǎo)電嘴 5-噴嘴,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,3焊槍的選擇 為了更穩(wěn)定地將電流導(dǎo)向電弧區(qū)，在焊槍的出口裝一個(gè)
27、紫銅導(dǎo)電嘴。導(dǎo)電嘴的孔徑和長(zhǎng)度因不同直徑的焊絲而不同。既要保證導(dǎo)電可靠，又要盡可能減小焊絲在導(dǎo)電嘴中的行進(jìn)路程，以減少送絲阻力，保證送絲的通暢。導(dǎo)電嘴有成錐形、橢圓形、鑲套形、錐臺(tái)形、圓柱形、半圓形、滾輪形七種形式。 噴嘴是焊槍上的重要零件，其作用是向焊接區(qū)域輸送保護(hù)氣體，防止焊絲末端、電弧和熔池與空氣接觸。噴嘴的材料、形狀和尺寸對(duì)氣體保護(hù)效果和焊接質(zhì)量有著十分密切的關(guān)系。為了減少飛濺物的粘結(jié)，噴嘴應(yīng)由熔點(diǎn)較高、導(dǎo)熱性較好的材料（如紫銅）制造，有些表面還需鍍鉻，以提高其表面光潔度和熔點(diǎn)。,,,,,,,,三、機(jī)器人送絲機(jī)構(gòu)的選型,知識(shí)準(zhǔn)備,3焊槍的選擇 (3) 防撞傳感器 對(duì)于弧焊機(jī)器人除了要選好焊槍以外，還必須在機(jī)器人的焊槍把持架上配備防撞傳感器，防撞傳感器的作用是當(dāng)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬一焊槍碰到障礙物，能立即使機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)（相當(dāng)于急停開關(guān)），避免損壞焊槍或機(jī)器人。,,,,,,,,四、弧焊系統(tǒng)故障診斷,知識(shí)準(zhǔn)備,1故障檢查點(diǎn) 在焊接過程中出現(xiàn)異常狀況時(shí)，按照表的要點(diǎn)進(jìn)行檢查,,,,,,,,焊接異常時(shí)的檢查要點(diǎn),四、弧焊系統(tǒng)故障診斷,知識(shí)準(zhǔn)備,2電氣回路故障 電氣回路部分的異常狀態(tài)、原因及對(duì)策見表,,,,,,,,電氣回路部分的異常狀態(tài)、原因及對(duì)策,四、弧焊系統(tǒng)故障診斷,知識(shí)準(zhǔn)備,2電氣回路故障,,,,,,,,,,,任務(wù)實(shí)施,。,謝謝！,
工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成.ppt
