1. 客户要求
1.1 工件资料
1.1.1 工件名称:管道
1.1.2 工件规格(长X宽X高):φ556* 11980mm
1.1.3 材质及板厚:碳钢,管材(已除锈);
1.1.4 工件重量:约17000KG;
1.1.5 工件图纸及概述:
工件主要由管件和钢板拼焊而成,焊缝基本为角接接头。管件为直径556mm的螺旋焊管,其上开有方孔,方孔出插装钢条并满焊孔口。管件两端焊装法兰。钢条与法兰安装有平行度要求。见图纸。为此需采用合理的焊接工艺参数及焊接顺序、理想的焊接位置、来保证焊接质量及焊缝外观成形要求。
焊接质量要求
无明显未溶合,裂纹,气孔等表面缺陷;
咬边深≤0.2mm,且不超焊缝总长10%;
焊缝成型饱满,过渡圆滑;
满足图纸焊脚尺寸要求;
2.工作站概述
2.1 焊接工艺
焊接方法:MAG;
保护气成分: 82%Ar+18%CO2;
焊接方式:工作站全焊;
工件装卸方式:人工装卸料
2.2 工作站概述
本工作站由组对工装和焊接工作站两部分组成。焊接工作站采用单机器人焊接系统与翻转变位机组合的焊接方式。工作站主要包括弧焊机器人、焊接电源、头尾座焊接变位机/焊接夹具、行走装置、清枪剪丝、安全措施、系统集成控制柜等。机器人安装于行走装置之上,可沿工件轴线方向行走。工件一端安装于变位机头座夹具上,另一端安装于尾座夹具上,中部由可调滚轮架支承,滚轮架采用滚轮座手动调式中心距,以实现与管件良好配合和中心高调节。滚轮架安装与轨道上,便于工装安装。工件焊接过程中旋转,机器人在顶点焊接环缝。插片在一面焊接完成后翻转焊接另一面。由于工件较长,由于焊接变形和本身绕度,应安排好焊接工艺。建议先焊尾座端法兰,焊好后松开夹具推出尾座,再焊插片和头座端法兰。
组对工序说明:
组对工装包括液压升降台和定位装置,安装变位机头尾座中部。液压升降台升降,以实现焊接中工件旋转,同时组对与焊接在同一工位进行。升降台上的定位装置可保证插片垂直安装定位,达到图纸公差要求。伸降台可以在导轨在移动。以适合不同长度工件。
组对顺序:
1、安装法兰板:
安装两端法兰板,两端法兰板安装于变位机头尾座夹具上。依据图纸,采用端面和两安装孔定位。螺钉压板夹紧。两端法兰安装形式相同。尾座为可移动尾座,油缸驱动。尾座在安装法兰板时处于退回状态。
2.管子安放插片:
管子安放在滚轮架上,滚轮架滚轮中心可调,可以调整管子中心高与变位机中心高一致。管子安放好后插入钢片。插入第一只钢片后,通过油缸推动钢片,滚筒旋转,钢片与定位块靠其,管子径向定位完成。插图其他钢片。钢片底部皆靠放在升降台平台上,保证所有钢片底部与法兰平齐。
3.尾座推动组合工件
所有工件组合完成后,尾座在油缸推动下将法兰端板靠紧管子,管子安放用的滚轮架和液压台安装于轨道上,尾座移动同时拖动管子一并与主动出法兰板靠紧。油缸设有机械限位,可确保组对位置在公差范围内。
2.3 焊接工作站操作流程
(1)示教作业
①将工件置于工装平台上,定位。
②打开设备电源。
③将机器人操作箱上运转模式键设定在示教模式一侧。
④进行示教作业前的确认作业。(首次工作进行,一次完成后,以后无需进行此步骤)
⑤用示教操作器进行示教作业。(首次工作进行,一次完成后,以后无需进行此步骤)
a)焊接程序
1)遥控机器人,作成轨迹。即使在多道焊的场合,轨迹也仅做成第1层。参考现状下的焊接方法,预先决定焊接顺序和焊接方向。为了便于更改焊接顺序,将每条焊接线的示教程序分开。
2)设定命令代码。
例如,在焊接开始点传感的时候,仅仅指定命令代码和坡口种类,机器人就会自动生成传感动作。
3)在系统中设定参数。如焊接电流、焊接电压、焊接速度、摆动条件、收弧条件。
4)确认示教程序有无错误,程序是否传送至步骤。如果有错误,进行修改。
5)遥控机器人移动至退避位置(程序的开始位置、终了位置)。
b)相关作业程序
做成喷嘴清洁器、剪丝器等相关作业的程序。
⑥将程序保存在外部记忆(闪存卡)中。
(2)再生作业(自动运转)
①从安全栏内出来,插上安全栏的安全栓。
②将机器人操作箱的运转模式键变更至再生模式侧。
③确认安全栏内无人,机器人动作范围内没有干涉物。
④通过外部启动单元设定该程序编号,进行再生。
⑤只要不发生异常停止,焊接程序和相关作业程序就会自动再生,所以不需要操作员的监视。
⑥由于电弧异常等轻异常发生停止时,状态显示灯从黄色变为红色,以此通知工人。
⑦以下所示为异常处理作业的顺序。
1)将运转模式键变更至示教模式侧,进入安全栏内。
2)确认异常状态,排除异常的原因。如果使用暂时停止点自动恢复功能,机器人可以从异常停止的位置自动再次启动。
3)进行适当的处理后,从安全栏内出来,插上安全栓。
4)将运转模式键变更至再生模式侧,进行再启动。
⑧再生运转结束后,将运转模式键变更至示教模式侧,进入安全栏,确认焊接状态。需要更改焊接条件时,修正数据库。
⑨将程序保存在外部记忆(闪存卡)中。
⑩循环,相同规格工件装夹完成后调用固定示教好的程序,外部启动,开始焊接,完成焊接后卸件,完成一循环。
2.4 工作站配置清单
机器人焊接系统报价表 |
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序号 |
名 称 |
规 格 |
数量(套) |
产 地 |
备注 |
1 |
机器人 |
库卡 |
1 |
KUKA |
|
1.1 |
机器人本体 |
KR5arc |
1 |
KUKA |
|
1.2 |
机器人控制柜 |
KRC2 |
1 |
|
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1.3 |
机器人示教盒 |
KRP |
|
|
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1.4 |
输入、输出信号板 |
|
|
|
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1.5 |
机器人控制线 |
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|
|
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1.6 |
机器人控制软件 |
|
|
|
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1.7 |
电弧跟踪 |
|
1 |
|
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1.8 |
接触传感 |
|
1 |
|
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1.9 |
弧焊软件包 |
|
|
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2 |
焊接系统 |
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|
|
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2.1 |
焊枪 |
YMES-300R(含防碰撞) |
1 |
KUKA |
|
2.2 |
焊接电源 |
KempArc SYN 400 |
1 |
肯比 |
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2.3 |
气体流量检测器 |
|
1 |
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2.4 |
送丝机 |
DT400 |
1 |
肯比 |
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3 |
清枪剪丝 |
TKS-A3 |
1 |
Tokin |
|
4 |
变位机 |
RBT-L1000/X2000 |
2 |
诺博泰 |
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4.1 |
回转外部轴电机 |
|
|
|
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4.2 |
RV减速机 |
|
|
|
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4.3 |
精密回转支撑 |
|
|
|
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4.4 |
精密齿轮 |
|
|
|
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4.5 |
工装夹具 |
|
|
|
|
5 |
行走装置 |
RBTXZ6000 |
1 |
诺博泰 |
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6 |
手调台车滚轮架 |
KTJ-10 |
4 |
诺博泰 |
|
7 |
组对工装台 |
|
1 |
诺博泰 |
|
8 |
安全光幕 |
SEG20-4014N-LO-Y |
1 |
信索 |
|
9 |
电器控制系统 |
|
1 |
诺博泰 |
|