1 設(shè)備基本功能和要求
2 技術(shù)規(guī)格及性能要求
2.1 TIG焊接機(jī)器人工作站技術(shù)規(guī)格及性能要求
2.1.1 主要構(gòu)成:機(jī)器人、焊接電源、變位機(jī)、送絲機(jī)、焊槍、水箱、電氣控制系統(tǒng)。
2.1.2 機(jī)器人
2.1.2.1 軸數(shù):6軸;
2.1.2.2 機(jī)器人選用KUKA KR10 R1420,負(fù)載可達(dá)10Kg;
2.1.2.3 位置重復(fù)精度:±0.04mm;
2.1.2.4 KUKA KR10R1420機(jī)器人基本軸J1:±170°(±50°);基本軸J2:-155°~﹢90°;基本軸J3:-170°~﹢190°;手臂軸J4:±180°;手臂軸J5:-50°~﹢230°;手臂軸J6:±360°;
2.1.2.5 KUKA KR10R1420機(jī)器人基本軸J1:4.19rad/s{240°/s}(3.32rad/s{190°/s});基本軸J2:4.19rad/s{240°/s};基本軸J3:4.01rad/s{230°/s};手臂軸J4:7.50rad/s{430°/s};手臂軸J5:7.50rad/s{430°/s};手臂軸J6:7.50rad/s{492°/s};
2.1.2.6 KUKA KR10R1420機(jī)器人手臂負(fù)荷能力:允許扭矩J4:17.6N?m;允許扭矩J5:17.6N?m;允許扭矩J6:7.8N?m;允許慣性矩J4:7.8N?m;允許慣性矩J5:0.43kg?m2;允許慣性矩J6:0.43kg?m2 ;
2.1.2.7 機(jī)器人動(dòng)作范圍截面面積:3.11m2x340°;
2.1.2.8 驅(qū)動(dòng)方式:精密伺服電機(jī),伺服電機(jī)選用西門子品牌的標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。
2.1.3 焊接電源
2.1.3.1 逆變交直流兩用脈沖TIG焊機(jī),焊接電源選用OTCA350P(具備手工氬弧焊接的功能);
2.1.3.2 輸入電壓:380V±10%,相數(shù):3相;
2.1.3.3輸出電流范圍:交流:5~350A;直流:2-350A;
2.1.3.4脈沖頻率調(diào)節(jié)范圍:0.1~999HZ;
2.1.3.5交流頻率調(diào)節(jié)范圍:30~500HZ;
2.1.3.6AC-DC切換頻率:0.1~50HZ;
2.1.3.7額定頻率:50HZ/60HZ;
2.1.3.8額定功率:交流TIG:12.2KW;直流TIG:10.5KW;
2.1.3.9額定暫載率:40%;
2.1.3.10具備自動(dòng)焊和機(jī)器人聯(lián)控接口、選擇材質(zhì)、板厚等即可得到適合的焊接條件。
2.1.4 機(jī)器人工裝系統(tǒng)
2.1.4.1 主要構(gòu)成:翻轉(zhuǎn)頭架、尾架、輔助托架、弧光遮弧罩、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及底座等組成;
2.1.4.2 底座由優(yōu)質(zhì)型材和板材拼焊而成,焊后經(jīng)退火時(shí)效處理,再經(jīng)粗、精加工而成;底座腳板上留有鎖緊孔和調(diào)整螺紋孔,便于調(diào)整底座的水平;
2.1.4.3 底座上鋪設(shè)導(dǎo)軌和齒條,導(dǎo)軌和齒條上配備防塵防護(hù)裝置,導(dǎo)軌的兩端極限位置設(shè)有機(jī)械保護(hù)限位;其中尾架和弧光遮弧罩安裝在導(dǎo)軌上,尾架的移動(dòng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)手柄經(jīng)減速器驅(qū)動(dòng)齒輪齒條來(lái)實(shí)現(xiàn)的且具備到位鎖緊功能;弧光遮弧罩的移動(dòng)通過(guò)推動(dòng)手把手來(lái)達(dá)到預(yù)期的位置且具備到位鎖緊功能。
2.1.4.4 輔助托架共兩套,一套安裝在尾架背后,一套安裝在翻轉(zhuǎn)頭架側(cè)的底座端部上;輔助托架可根據(jù)工件的直徑大小進(jìn)行微調(diào),具備升降和左右調(diào)整功能。
2.1.4.5 翻轉(zhuǎn)頭架和尾架的旋轉(zhuǎn)方式通過(guò)伺服電機(jī)經(jīng)減速器驅(qū)動(dòng)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)卡盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)且電機(jī)配備防護(hù)罩。
2.1.4.6 翻轉(zhuǎn)頭架的翻轉(zhuǎn)方式通過(guò)伺服電機(jī)經(jīng)減速器驅(qū)動(dòng)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)尾架的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.1.4.7變位機(jī)需與機(jī)器人能夠良好的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng);
2.1.4.8負(fù)載:200KG;
2.1.4.9變位機(jī)旋轉(zhuǎn)速度:1~40rpm;
2.1.4.10位置重復(fù)精度:±0.1mm;
2.1.4.11 旋轉(zhuǎn)停止位置:任意位置;
2.1.4.12轉(zhuǎn)速值準(zhǔn)確度:≤3%;
2.1.4.13轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)步長(zhǎng):0.05rpm;
2.1.4.14旋轉(zhuǎn)空間(非裝夾直徑)≤350mm;
2.1.4.15工件夾持旋轉(zhuǎn)直徑≤120mm;
2.1.4.16可焊工件直徑30mm~120mm;
2.1.4.17轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭的徑向跳動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)頭的端面跳動(dòng)≤0.1mm;
2.1.4.18主軸通徑:≥30mm,卡盤的回轉(zhuǎn)中心距離地面≤750mm;
2.1.4.19工裝系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)頭架后翻轉(zhuǎn)角度:0°~90°,翻轉(zhuǎn)采用伺服電機(jī)經(jīng)精密減速器驅(qū)動(dòng)齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)頭架的旋轉(zhuǎn)且電機(jī)配備防護(hù)罩,要控制向前翻轉(zhuǎn)的角度≤10°,電動(dòng)翻轉(zhuǎn)的水平位置設(shè)有原點(diǎn)基準(zhǔn),保證設(shè)備的快速找正;
2.1.4.20翻轉(zhuǎn)頭架上的導(dǎo)電裝置采用具有彈性補(bǔ)償功能的摩擦導(dǎo)電方式,經(jīng)久耐用,導(dǎo)電能力大于500A;
2.1.4.21導(dǎo)軌床身,尾座與機(jī)頭間距離可調(diào),可焊長(zhǎng)度不小于500mm;
2.1.4.22變位機(jī)共兩套,一套與機(jī)器人配合使用,一套與精密環(huán)縱縫焊接工作站的焊接主機(jī)配合使用,要求兩套變位機(jī)可互換,配置相同;
2.1.4.23預(yù)留叉車轉(zhuǎn)運(yùn)位置和吊裝位置。
2.1.4.24 變位機(jī)上鋪設(shè)拖帶便于移動(dòng)尾架線纜的走向布置。
2.1.5 送絲機(jī)
2.1.5.1滿足鋁合金及不銹鋼焊絲送絲要求;
2.1.5.2焊絲的送入方向可以隨意調(diào)整已對(duì)應(yīng)任意焊槍姿態(tài);
2.1.5.3送絲機(jī)具有反抽絲功能;
2.1.5.4送絲直徑范圍:鋼焊絲:0.8~1.6mm;鋁焊絲:1~1.6mm;
2.1.5.5斷續(xù)送絲范圍:0.1~5秒;
2.1.5.6送絲開(kāi)始延遲時(shí)間:0~5秒;
2.1.5.7收弧送絲時(shí)間:0~5秒;
2.1.5.8送絲速度:25~500cm/min;
2.1.5.9收弧送絲速度:25~500cm/min;
2.1.5.10點(diǎn)動(dòng)送絲速度:25~500cm/min;
2.1.5.11送絲條件記憶數(shù):1~30。
2.1.6 焊槍
2.1.6.1焊槍為自動(dòng)填絲的水冷TIG焊槍;
2.1.6.2焊接電極使用鈰鎢極,直徑1.6mm、2.0mm、2.4mm、3.2mm。
2.1.7 水箱
2.1.7.1焊機(jī)單獨(dú)配冷卻水箱,由供應(yīng)商提供;
2.1.7.2水為過(guò)濾、清潔、中性水;
2.1.7.3水壓2 bar~3bar;
2.1.7.4正常運(yùn)轉(zhuǎn)水流流量8L/min;
2.1.7.5具有水溫過(guò)熱報(bào)警功能。
2.1.8 系統(tǒng)控制器
2.1.8.1語(yǔ)言:中文;
2.1.8.2操作模式:主控觸摸屏+手控盒;
2.1.8.3主控顯示器:真彩觸摸屏;
2.1.8.4配置焊接、編程、設(shè)置3個(gè)操作界面可手動(dòng)切換;
2.1.8.5系控制器采用設(shè)備制造時(shí)的市場(chǎng)主流型號(hào)配置,需配有帶USB接口(可以輸出焊接數(shù)據(jù)或曲線)及焊統(tǒng)接參數(shù)校準(zhǔn)接口;
2.1.8.6系統(tǒng)急停按鈕及軟硬按鍵組合的急?;謴?fù)按鍵;
2.1.8.7顯示整套機(jī)器人焊接工作站的運(yùn)行情況、狀態(tài)及錯(cuò)誤報(bào)警;
2.1.8.8允許預(yù)編程并可存儲(chǔ)焊接,允許操作者通過(guò)程序名稱進(jìn)行焊接程序的調(diào)用;
2.1.8.9具備模擬焊接功能、即不起弧狀態(tài)下執(zhí)行焊接模擬動(dòng)作,便于確認(rèn)焊接軌跡準(zhǔn)確度;
2.1.9 整體公共底座,預(yù)留叉車位置;
2.1.10本需求中所需焊接電源、機(jī)器人手臂、變位機(jī)必需保證設(shè)備間的良好的通訊、軟件兼容性以及傳輸?shù)惹液盖翱深A(yù)設(shè)焊接電流、填絲速度和焊接速度。
2.1.11設(shè)備外觀:主體顏色時(shí)代黃,所有線纜、水管及氣管布置要合理,要求均有防護(hù)裝置保護(hù)及拖帶傳輸,外觀美觀大方。
2.1.12設(shè)備安全防護(hù)及噪音方面:設(shè)備上要求配備弧光遮弧罩,可隨焊接位置不同進(jìn)行移動(dòng);設(shè)備的噪音應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,不得超過(guò)規(guī)定的分貝數(shù)。
2.1.13當(dāng)供水系統(tǒng)的水流,水溫及氣源的氣壓供給不足時(shí),設(shè)備提供警報(bào),系統(tǒng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
3 設(shè)備使用條件:
3.1 設(shè)備工作環(huán)境條件。
3.1.1溫度:低于35℃;
3.1.2無(wú)酸堿等腐蝕氣體或其它有害氣體易燃易爆氣體環(huán)境。
3.2 設(shè)備供電條件。
3.2.1電源:AC380V 三相五線+保護(hù)地線,符合國(guó)家通用標(biāo)準(zhǔn);
3.2.2電壓允許波動(dòng)范圍:AC 380 V±38 V;
3.2.3頻率允許波動(dòng)范圍:50 Hz±3 Hz;
3.2.4用戶在安裝現(xiàn)場(chǎng)為設(shè)備配置相應(yīng)容量的空氣或動(dòng)力開(kāi)關(guān),并且此開(kāi)關(guān)是獨(dú)立供本設(shè)備使用;
3.2.5電源容量:≤100kW。
3.3 設(shè)備在上述條件下能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
3.4 設(shè)備安裝條件。
3.4.1地面堅(jiān)硬平整;
3.4.2水、電、氣源走線最終均匯總到設(shè)備的后面接入。