完整word版KUKAKR5.docx
《完整word版KUKAKR5.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《完整word版KUKAKR5.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
完整word版KUKAKR5
KR5机器人焊接系统方案
山东奥太电气有限公司
2012.04
1.项目简介
本机器人焊接系统由德国KUKA——KR5ARC机器人、山东奥太MIG-350R焊接电源组成，适用于安装于工作平台上工件的焊接。
系统总轴数为6轴.
名称
要求
工件名称
工件材质
工件尺寸
工件重量
焊接方式
熔化极气体保护焊MIG/MAG
保护气体
纯CO2或混合气体
焊丝规格
1。
2。
同时适应0。
8；1.0；1。
6
焊缝可达性
工装设计保证焊缝可达性80％以上
焊前清理
焊缝及两侧5mm内可见金属光泽
工件组对要求
焊缝位置偏移量小于0.5mm；焊缝间隙小于0。
5mm
工件点固焊要求
熔化极气体保护焊点固或工装夹具夹紧。
2。
设备组成
序号
名称
单位
数量
备注
机器人系统
1
焊接机器人KR5ARC
套
1
KUKA，含控制系统
2
弧焊软件包
套
1
KUKA，软硬件，含接触传感、电弧跟踪、多层多道焊
3
机器人电缆总成
套
1
KUKA,含机器人控制电缆及动力电缆
4
按钮站
套
1
山东奥太
焊接系统
5
MIG-350R焊接电源
套
1
山东奥太,含电源、送丝机构、电缆包、地线
6
焊接总装附件
套
1
山东奥太,含配套附件
7
机器人专用焊枪
套
1
TBI
周边设备及服务
8
护栏
套
1
客户自备
9
预验收及培训
1
山东奥太
10
现场安装调试及培训
1
山东奥太
设备布局
标准焊接机器人工作站由机器人本体，控制器及示教器、焊接系统及工装夹具等组成。
工作站布局图如下（举例示意）：
机器人采用落地安装方式，固定在机器人底座上;
双工位或多工位，机器人布置在夹具之间或按照实际情况布局.
周围可增设防护装置。
机器人选用KUKA公司KR5型弧焊机器人，该机器人结构坚固耐用，性能稳定，为最受欢迎的工业机器人;
焊接电源选用奥太全数字化机器人专用焊接电源MIG—350R（碳钢焊接），该电源具有优异的焊接性能，可实现高品质的焊接;
3.设备简介
3.1机器人系统
3。
1。
1机器人系统KR5
◇机器人本体采用太空铝合金铸造结构，通过计算机辅助设计和有限元结构分析获得总体优异的坚固刚性结构，从而获得最佳的固定负载能力。
◇所有轴都采用免维护交流伺服电机驱动，使用无间隙的传动组件和绝对编码器。
所有的机器人轴全部配有刹车装置和温度监测安全装置.
◇优化的驱动能力，高精度位置监测系统,大功率伺服系统，保证了机器人具有高度的动态特性和良好的精度.
◇第二轴采用前置设计，在同样保证机器人灵活性的同时,最大地增加了机器人的有效工作范围，亦可以采用倒挂安装方式。
用户还可以在机器人大臂上安装一定数量的自己的工艺装备.
◇采用刚性和密封式的驱动单元，密封式管线和传动组件，保证了极高的实用性和可靠性。
即使在恶劣的环境下也能保证机器人正常工作,使用寿命可达15年，平均事故间隔时间长达7万小时。
KR5ARC性能参数
负载（指第6轴最前端负载）
5公斤
手臂/第1轴转盘负载
12/20公斤
总负载
37公斤
运动轴数
6
法兰盘（第6轴上）
安装位置
地面、天花板
工作半径
1412mm
重复精度
±0.04mm
控制器
KRC2
自重
127公斤
作业空间范围
8.4立方米
每个轴的运动参数
运动范围
运动速度
轴1
+/—155°
154°/s
轴2
+65°/-180°
154°/s
轴3
+158°/-150°
228°/s
轴4
+/—350°
343°/s
轴5
+/-130°
384°/s
轴6
+/—350°
721°/s
性能特点：
◇基于数字化技术的伺服驱动容错位置监测系统可以提供绝对位置信息，每次启动系统后都不再需要设定参考位置。
◇为了检测机器人的位置，绝对位置监测器被直接集成在伺服电机上.由于采用冗余传送策略,这种监测系统可以抵抗电磁干扰，特别是工业供电网络中的电感和电容耦合带来的干扰,符合ISO/TR11062:
1994标准。
这种检测系统不需要电机上的任何电气组件，机器人控制系统计算出绝对位置检测器的值。
◇绝对位置检测器及其附件的采用刚性设计和最少量，确保高可靠性.
◇控制系统里的逻辑处理程序每一秒钟计算五千次机器人的绝对位置，但是控制系统每一秒钟对每个轴只检测一千次,总是有五个一般情况下相同的位置的值可以被利用.一旦这五个值里的一个或几个受到干扰而出错,机器人控制系统能够核查出这些值并取消它们。
◇全新设计的伺服驱动放大器,通过连接到控制系统KRC2的总线接口，伺服放大器的所有操作参数（最大电流、最大速度等等）都可以进行编程控制调整,用户自己就能在很短的时间内完成对机器人的优化。
◇在更换伺服放大器后，机器人控制系统会自动对其进行配置，只需很简单的操作,新的伺服放大器就会自动被配置成与旧放大器相同的配置。
◇伺服放大器的操作状态和错误信息直接被传送到控制系统，在示教盒上显示出来.
3。
1。
2机器人控制系统KRC2
性能特点及参数：
KRC2控制柜采用熟悉的个人电脑WINDOWS操作界面，中英文多种语言菜单；标准的工业计算机，硬盘、光驱、USB接口、标准RS232接口、打印接口、I/O信号、多种总线接口,远程诊断。
◇标准的工业控制计算机处理器
◇基于WindowsXPE操作系统平台，中文操作界面（可选择多种语言），编程控制界面友好易懂
◇CPU：
2.0GHZ
◇内存：
256MBRAM
◇硬盘：
20G
◇标准CD-ROM和软驱
◇串口：
COM1、COM2、COM3，9针或15针
◇主板:
标准工业控制计算机主板，含PCI、ISA插槽，方便扩展
◇以太网接口，可接入高速Internet，实现远程联网监控和远程诊断
◇系统智能自诊断,提示相关信息
◇支持多种标准工业控制总线，包括:
INTERBUS、PROFIBUS、DEVICENET、CANBUS、CONTROLNET、ETHERNET、REMOTEI/O等
◇数字输入输出：
16
◇模拟输出：
2
◇单套同步控制轴的数量:
Max。
16（含机器人本体和外部轴）
◇伺服总线类型：
Interbus-S（本体）HEDA（外部轴）
◇插补循环时间：
12ms
◇伺服控制循环时间:
1ms
◇可直接外接显示器、鼠标和键盘,方便程序的读写
◇内置大容量电池和UPS电池缓冲存储装置,具备断电保护功能
◇自动存储相关操作和系统日志
◇多种应用软件功能包，编程容易、快捷
◇输入：
400V+10％/-15%，49—61Hz
◇工作环境温度:
0°-45°
◇防护等级：
IP54
◇制造标准：
DINEN292,DINEN418，DINEN614—1,DINEN775，DINEN954，DINEN50081—2，DINEN50082-2，DINEN60204-1
◇自重：
185公斤
◇负载功率：
7，3--13，5千瓦（视外部轴数量及功率）
示教器性能特点：
◇示教盒KCP具有示教、编程、存储、检测、安全保护、绝对位置检测记忆、软PLC功能。
◇LCD彩显，VGA模式，640X480,256色。
◇6D摇杆,外加键盘运动控制。
示教过程简单，犹如游戏操作。
◇三位使能开关、易于安全操作.
◇四种工作模式，可根据实际需要任意选择。
◇通过Canbus与PC通讯，实时性更强。
◇330x260x35mm
3。
1.3弧焊软件包（含焊缝寻找、电弧跟踪及多层多道焊功能）
3.1.3。
1基本弧焊功能
◇弧焊功能包的应用，可以在示教器上显示并控制焊接参数，快速设定焊枪的常用动作。
◇模块化的焊接程序逻辑关系,引导您快捷编程，简单易懂；库卡焊接专家的丰富经验，同时得益于库卡控制器的软PLC功能，使得逻辑关系周密之致,再复杂的焊缝或再多的周边设备，编程人员都可以得心应手的处理.
◇库卡编程模板中的基本命令,例如动作命令—-点到点、直线插补、圆弧插补等，和常用逻辑命令——wait、waitfor等，均采用快捷方式调用，并以填空的方式出现，编程人员只要将相关参数填进即可，简单易学.
库卡工具坐标系的应用,可将导电嘴前端的焊丝尖点（将焊丝伸出长度调到正常焊接杆伸长长度），定义为坐标原点,这样就能方便地调节焊枪空间位置（x/y/z）以及所需要的焊接角度（A/B/C）。
因此示教轨迹非常方便,库卡示教器上的6D摇杆，可使示教过程更快。
库卡控制器利用I/O或总线与焊接电源和清枪剪丝等装置进行信号及数据交换，可采用模拟量或数字量。
对于全数字化焊机，能给出和接受多个焊接参数量，那么,在库卡控制器上就可以显示和控制常用焊接参数。
起弧时的焊接参数控制
库卡的绝对位置记忆功能、程序逻辑功能，结合焊机等外围设备的信号反馈，能很好地处理焊接过程中遇见的问题。
例如，由于电源或送丝机故障，系统中断了焊接过程；在排除了故障后，可选择“继续上次焊接”功能,那么机器人会自动回到上次停止的位置继续焊接.
弧焊软件包中可轻松调用焊机的专家系统数据和机器人运动数据,形成样板焊缝。
弧焊功能包中有常用的焊枪摆动形式，操作人员可直接调用想用的形式，然后将相关参数填充；或者操作人员可自定义机器人的摆动方式（如下图所示）。
3。
2焊接系统
焊接系统包括MIG-350R型弧焊电源、ESS-500R型送丝机、电缆包、接地电缆、焊枪、防撞传感器、电缆吊装装置、丝盘箱等附件包.
3。
2.1MIG—350R型弧焊电源
MIG-350R型弧焊电源是山东奥太电气有限公司生产的全数字化MIG/MAG熔化极气保焊电源。
山东奥太电气有限公司是国内专业从事逆变弧焊电源生产的厂家，并且连续几年在国内电焊机行业逆变焊机销售额排名第一。
公司技术力量雄厚，MIG系列焊机更是在国内焊机行业中处于技术水平的最高端。
MIG-350R逆变式弧焊机具有平特性功能，可实现碳钢纯CO2保护和富氩混合气体保护的焊接。
其特点如下：
◇全数字化控制系统，实现焊接过程的精确控制、弧长稳定。
◇全数字送丝控制系统，送丝精确、平稳。
◇系统内置焊接专家数据库,自动智能化参数组合.
◇操作界面友好，一元化调节方式，易于掌握.
◇焊接飞溅极小，焊缝成形美观.
◇可存储100套用户自定义的规范参数。
◇软开关逆变技术,整机可靠性高、节能省电。
该电源主要技术参数如下：
型号
MIG-350R
额定输入电压/频率
三相380V±10﹪50HZ
额定输入容量
14KVA
额定输入电流
21A
额定输出电压
31。
5V
额定负载持续率
60﹪
输出空载电压
79V
输出电流范围
30-350A
输出电压范围
15-40V
功率因数
≧0。
87
焊丝直径
0.8、1。
0、1。
2、1。
6
送丝类型
推丝
气体流量
15-20L/min
焊枪冷却方式
气冷
外壳防护等级
IP21S
绝缘等级
H/B
3。
2.2ESS-500R型送丝机
ESS-500R型送丝机专为机器人焊接系统设计,体积小重量轻,控制板集成与送丝机上，整个送丝机可以分为两个部分，也可以合并使用，灵活方便。
性能特点：
◇四轮驱动，最大程度的满足送丝要求，送丝平稳，送丝推力大；
◇全数字化控制，带光栅反馈装置，送丝精确可靠；
◇全铸铝机身结构,在保证坚固耐用的前提下，减轻了重量，使机器人的性能吧发挥至最优；
◇整机封闭式结构，减少了外界因素的干扰，保证了可靠性。
◇适应焊丝直径：
Φ0。
8、Φ1。
0、Φ1.2、Φ1.6；
◇送丝速度：
0.8-—21m/s。
3。
2。
3机器人专用焊枪
采用德国专业焊枪制造厂商TBI专门开发了高效MIG焊枪，采用双路水冷，直接冷却到喷嘴，高负载率保证了稳定的焊接质量。
高强度枪颈保证在工作的过程中TCP稳定不变。
技术参数
冷却方式：
双路循环水冷
暂载率：
300A100％
焊丝直径：
0.8-1。
6mm
气体消耗量：
6L/min起
气体导管：
保护气及压缩空气通路
重量：
约为0.70公斤
电压等级：
L（IEC60974—7标准）
4、设备安装要求及调试、验收和人员培训
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
4。
1对焊接机器人工作站的外围要求
电源要求:
3相380V±10%，50HZ，30kVA，两路电力输入,一路为15kVA作为机器人等设备需要。
一路为30kVA作为焊接电源的需要.
环境要求：
◇环境温度：
0－50℃
◇湿度：
20－80％RH
4。
2设备调试、验收
机器人到货及外围设备加工完毕后,进行系统的总装与联调，并进行焊接实验.由贵公司提供工件至少10套零件作为焊接试件，并派人来进行整个系统的出厂前检验；检验合格后，设备发送到贵公司.我公司技术人员在设备到达贵公司指定的安装地点后到达现场,进行设备的安装调试，并进行工件的试焊接。
在完成焊接约定数量的工件后,贵公司进行设备最后的验收，双方签署设备验收报告,设备正式交付贵公司使用。
4.3人员培训
我公司负责为贵公司培训机器人工作站的编程、操作和维护工程技术人员，设备调试完毕后在贵公司进行。
5、工程进度安排
我公司0。
5个月内完成整个系统的设计，在3。
5个月内完成整个设备的制造及机器人系统的系统集成,并进行整个系统的联调。
合同生效后3。
5个月内进行设备的出厂前验收。
设备拆装发送到贵公司，运费由我公司负责.我公司技术人员在设备到厂后到达现场,进行安装调试，人员培训及设备验收。
6、设备的售后服务
整套工作站的质量保证期为设备验收后12个月，在质保期内设备在正常使用条件下发生故障,我公司免费维修（所指定的易损件、消耗品、维护部件等易耗品不在维修范围内）;质保期外，我公司为设备提供终生有偿维护服务.
7、客户提供的现场服务及其他重要说明
◇客户必须承担的成本
用于电、气体等的电缆和管道等
地基和土建
客户现场的起重设备，包括操作人员,以及特殊工具的使用和帮助人员
在安装直至验收的阶段,提供电力、人员、电话、传真、网络等的支持
在焊接测试中所产生的耗材
◇客户提供的现场服务
发货前所有必要准备工作，例如,地基、必要的焊接工件、定位点、固定辅助工具等.
混凝土强度最小C25，地基最小厚度为600mm；
客户现场的卸载和运输；
根据技术协议要求的现场布置，现场要求通风良好并没有振动源；
放置所有电源线到相关位置（三相交流电3×380V/50HZ/50KVA、单相交流电220V），并作好连接准备；
在订单处理过程所需的所有数据、文件、样品等请根据技术协议提出的要求及时免费提供。
8、设备的包装、运输：
木箱包装、汽车运输。
升级会员 