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创建于05.11
brida de tubería soldadura robótica
I、 El entorno operativo del equipo
1.1 Condiciones de trabajo: Sistema de trabajo continuo
1.2 Entorno de producción:
1.2.1 Fuente de alimentación: TRIFÁSICA, AC380V, ±10%, frecuencia 50±1Hz
1.2.2 Temperatura ambiente de operación: 0 ° C a 40 ° C
1.2.3 Humedad relativa: A 30 ° C, humedad de hasta 95% (sin condensación)
1.2.4 Trabajar de manera continua y estable en las condiciones de trabajo anteriores
II、 Tipo de soldadura y contenido del trabajo
2.1 Los tipos típicos de piezas de trabajo de soldadura son los siguientes:
2.2 Para las piezas de trabajo anteriores, se realiza un soldadura por puntos previa, y se sujeta la herramienta manual para lograr la soldadura automática del robot.
III、 Base de diseño y parámetros principales
3.1 Base de diseño: De acuerdo con los dibujos de la pieza proporcionados por el cliente y los requisitos relevantes del proceso de soldadura.
#Nombres de piezas de trabajo soldadas: bridas de tubería, uniones de tubería a tope, tees de tubería en forma de T, tuberías de estructura de forma especial
#Material soldable: Se puede lograr la soldadura automática de acero al carbono y acero inoxidable.
# Disponible para abrazar accesorios de tubería: 76-500 mm
# Longitud de ajuste disponible: 200-4000 mm
#Distancia máxima del centro de rotación: 950 mm
#Capacidad de carga nominal: 500 kg
#Método de soldadura: MAG/MIG a tope
#Tipo de soldadura: Soldadura a tope, solape (soldadura en anillo, soldadura en silla, arco, soldadura recta)
3.2 Parámetros principales de la estación de trabajo
# Modo de estación de trabajo de robot: Estación de trabajo móvil de robot de dos estaciones
#Viaje del robot de soldadura: 3000 mm
#Radio de trabajo del robot: 1400 mm
#Altura del centro de rotación del posicionador vertical: 1200 mm
# Modo de movimiento del soporte de la pieza de trabajo: Movimiento manual
#Modo de rotación de la pieza de trabajo: Control coordinado del eje externo del robot
IV、 Lista de configuración de la estación de trabajo del robot de soldadura:
Número de serie | Nombre | Modelo y Especificación | Cantidad (conjuntos) | Nota de referencia |
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1 | Sistemas robóticos | Cuerpo de robot | TM1400 | 1 | Panasonic Japón |
Gabinete de control de robot | 1 | Panasonic Japón |
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2 | Suministro de energía de soldadura | YD-500GL | 1 | Panasonic Tangshan |
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3 | Motor de eje externo | 1.6 kW | 2 | Panasonic Japón |
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4 | Controlador de eje externo | controlador de 2 ejes | 1 | Panasonic Japón |
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5 | Sensor de contacto de alta tensión | 1 | Panasonic de Japón |
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6 | Unidad de circulación de agua de enfriamiento | 1 | Panasonic Tangshan |
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7 | Dispositivo de limpieza de tijeras de pistola | 1 | TBI |
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8 | Posicionador de soporte | 1 | Wuxi Panasonic |
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9 | Dispositivo de caminata robótica | 1 | Panasonic Wuxi |
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10 | Banco de trabajo fijo | 1000×700 mm | 1 | Wuxi Panasonic |
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11 | Soportes de accesorios de soldadura y otros | 1 | Wuxi Panasonic |
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12 | Caja de arranque externa | 2 | Wuxi Panasonic |
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Este esquema adopta la soldadura robótica, la carga y descarga manual de las piezas de trabajo, y el brazo robótico acciona la antorcha de soldadura para lograr el trabajo de soldadura automática de las piezas de trabajo.
V、
Los principales componentes de la estación de trabajo del robot de soldadura
5.1 Robot de soldadura por arco
El robot de soldadura por arco seleccionado para esta estación de trabajo es el modelo TM1400, el más avanzado lanzado recientemente por Panasonic Japón. Consiste en tres partes: el cuerpo del robot, el armario de control del robot y la caja de enseñanza.
Los parámetros técnicos se muestran en la siguiente tabla:
Artículos | Especificaciones |
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TM-1400 |
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Tipos de acción | Robot independiente de tipo multiarticulado |
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Ejes de control | 6 ejes |
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Método de colocación | Montaje en suelo, izado |
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Área de acción | Alcance máximo | 1437mm |
Distancia mínima de alcance | 404mm |
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Rango de movimiento hacia adelante y hacia atrás | 1033mm |
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Rango de movimiento | RT eje | + 170 ° |
eje UA | -90° a +155° |
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eje FA | -195° a +240° |
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RW eje | + 190 ° |
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eje BW | -130° a +110° |
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"eje TW" | + 220 ° |
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Carga máxima en mano | 6kg |
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Modo de conducción; Capacidad total de conducción | AC servo motor drive; Potencia total del drive 3400W |
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Precisión de repetibilidad | + / - 0.08 mm |
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Peso | 170kg |
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Entorno de instalación | Temperatura ambiente: 0-45°20%HR - 90%HR (sin condensación) |
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#El cuerpo del robot está equipado con motores servo de CA, que son compactos en estructura, rápidos en respuesta, fiables, suaves y flexibles en movimiento, eficientes y tienen un rango de movimiento más amplio.
#Puede cambiar libremente la secuencia de soldadura más adecuada, lo que facilita acortar el ciclo de producción y mejorar la precisión de la pieza de trabajo después de la soldadura.
# Un sistema flexible se puede formar cambiando el sistema de fijación para acomodar futuros cambios en las piezas de trabajo que se van a soldar.
# La caja de enseñanza utiliza una gran pantalla de cristal líquido para una imagen más clara, y la pantalla fácil de cambiar entre chino e inglés facilita la operación al operador.
5.2G Ⅲ Controlador de robot de soldadura
La nueva generación de controladores GⅢ puede lograr un control más eficiente y un control de precisión más exacto.
#De acuerdo con los requisitos técnicos de soldadura, como la forma de la soldadura, la trayectoria y el tamaño de la esquina de la soldadura, se pueden establecer diversas condiciones óptimas de soldadura (la mejor especificación de soldadura y la postura de soldadura).
#La longitud de extensión del cable es la misma, por lo que la profundidad de penetración es consistente con la forma de la soldadura, y las salpicaduras durante el proceso de soldadura se reducen considerablemente.
#La libertad de cambiar la secuencia de soldadura más apropiada facilita acortar el ciclo de producción y mejorar la precisión de la pieza de trabajo después de la soldadura.
#Un sistema flexible se puede formar cambiando el sistema de fijación para acomodar futuros cambios en las piezas de trabajo que se van a soldar.
# La caja de enseñanza utiliza una gran pantalla de cristal líquido para una imagen más clara, y la pantalla en chino e inglés fácil de cambiar hace que sea conveniente para el operador operar.
5.3 Suministro de energía de soldadura
Usando la fuente de alimentación de soldadura de alto rendimiento YD-500GL producida por Tangshan Panasonic, que puede realizar métodos de soldadura CO2, MAG, MIG y otros, principales parámetros técnicos:
# Modelo de fuente de alimentación de soldadura: YD-500GL
#Potencia de entrada: 3 fases AC380V±10% 50/60Hz de doble uso
#Capacidad de entrada nominal: 23.3 kVA, 22.4 kW
#Salida actual: 60-500 A
#Tensión de salida: 17-39 V
#Cierre de arco actual: 60-500 A
# Voltaje de terminación de arco: 17-39 V
# Tasa de duración de carga nominal: 100%
# Dimensiones: (An)380×(Prof)550×(Alt)815 mm
# Peso: 60 kg
Múltiples funciones de protección, como protección secundaria contra cortocircuitos, protección contra sobrecalentamiento y protección primaria contra sobrecorriente y sobretensión, así como una variedad de funciones extendidas que pueden adaptarse a procesos de soldadura complejos como la soldadura robótica y la soldadura automática. Buen rendimiento de soldadura para materiales de acero al carbono y acero inoxidable, transición de cortocircuito con salpicaduras ligeras a baja corriente, función de soldadura Root estándar, adecuada para soldadura de base y de grandes espacios.
5.4 Posicionador vertical:
La estación de trabajo del robot es un conjunto completo de equipos especializados para soldadura. La forma de sujeción y reposicionamiento de la pieza de trabajo adopta el posicionador vertical, y la pieza de trabajo se voltea y rota al sujetar la pieza de trabajo a través del ligero mandril de tres garras en la superficie de la mesa de trabajo.
5.4.1 Parámetros técnicos clave:
#Altura del centro de rotación: 1200 mm (distancia del centro de rotación desde el suelo)
#Capacidad de carga nominal: 500 kg
#Velocidad de rotación: 0.1-2 rpm (control coordinado del robot)
5.4.2 Principales características de rendimiento y estructurales
#El posicionador vertical consiste en un marco, una base grande, una mesa de trabajo, un mandril de tres garras, un soporte de elevación, etc.
#El marco, que sirve como la base para la instalación de todo el dispositivo, está hecho de secciones de acero y placas de acero soldadas entre sí. Tiene una estructura simple y un rendimiento estable.
#Se adopta un método de desplazamiento de un solo eje para permitir la acción de volteo de la pieza de trabajo. Se instala un reductor de precisión dentro de la caja del marco, que acciona el engranaje y el cojinete de giro a través del reductor. Se adopta el método de motor de eje externo estándar del robot para accionar el volteo, lo que puede lograr una operación coordinada con el robot.
#Conectado a la mesa de trabajo a través del cojinete de giro, el centro de rotación de la caja del marco está diseñado con un orificio central tipo pasante, que puede acomodar el acoplamiento tipo pasante de accesorios de tubería de 300 mm de diámetro, facilitando la soldadura de piezas de trabajo más largas en el espacio limitado, y el acoplamiento de piezas de trabajo de eje largo es más estable.
#Se instala un mandril de tres garras de gran diámetro en la superficie de la mesa de trabajo para sujetar y posicionar la pieza de trabajo al sujetar el diámetro del tubo de la pieza de trabajo, lo que es fácil de operar.
#El motor del eje externo del robot se utiliza para accionar el volteo de la pieza de trabajo y el posicionador, y el robot acciona la antorcha de soldadura para lograr un control de operación coordinado entre la antorcha de soldadura y la pieza de trabajo.
#Las guías lineales de precisión están instaladas en la base del posicionador. Los soportes de la pieza de trabajo están instalados a través de las guías lineales. Los soportes se pueden levantar y bajar girando la manivela. También se instalan rodillos de presión en los soportes de la pieza de trabajo. Al presionar manualmente la pieza de trabajo, se puede lograr soporte remoto para piezas de trabajo de diferentes diámetros, evitando efectivamente la distorsión y el salto de la pieza de trabajo durante la rotación, y habilitando mejor la soldadura automática por parte del robot.
#El dispositivo de soldadura es una parte importante de la estación de trabajo de soldadura robótica. En esta estación de trabajo robótica, solo se instala un mandril de tres garras de gran diámetro especial, que, por un lado, puede sujetar piezas de trabajo más largas a través del orificio central; Por otro lado, otros dispositivos de sujeción (proporcionados por el usuario) también se pueden sujetar a través del mandril de tres garras, lo que puede ampliar la sujeción de diversas piezas de trabajo diferentes y es más amigable para el usuario.
5.5 Dispositivo de caminata robótica
La base móvil del robot es impulsada por el motor del eje externo del robot, lo que permite un control y una conducción integrados convenientes con el sistema del robot. Se compone principalmente de la base, la plataforma móvil del robot, el asiento de montaje del robot, la cadena de arrastre, etc.
#La base está hecha mediante la soldadura de placas y secciones de acero, y luego se somete a un tratamiento térmico para aliviar tensiones, lo que puede garantizar de manera efectiva el uso a largo plazo del equipo, y finalmente se procesa finamente.
² Después de terminar la parte superior de la base, se instalan guías lineales de precisión, que pueden garantizar de manera efectiva el movimiento suave del robot y cumplir con los requisitos de movimiento y posicionamiento de alta precisión del robot.
#La parte superior de la base está equipada con una plataforma de movimiento robótico, que está conectada a la base a través de guías lineales de precisión y puede moverse junto con el robot. También se pueden instalar accesorios como ganchos de alambre en ella para proporcionar una plataforma de trabajo para la soldadura del robot.
# El sistema de movimiento de la plataforma móvil del robot: motor de eje externo del robot - reductor de engranaje de precisión - par de cremallera de engranaje de precisión.
#La base también está diseñada con medidas de protección integrales, y se han diseñado cubiertas metálicas para guías lineales, cables y alambres, etc., para proteger y salvaguardar el equipo.
5.6 Mesa de trabajo fija, una mesa de trabajo hecha de placas y secciones de acero soldado, la superficie de la mesa de trabajo está finamente mecanizada, y se instala un mandril de tres garras en ella. A través del mandril de tres garras, la pieza de trabajo se sujeta y fija, y la pieza de trabajo se suelda mediante el brazo robótico de soldadura que acciona la antorcha de soldadura.
5.7 Sensor de contacto de alta tensión:
La detección de contacto es un medio utilizado para detectar desplazamientos posicionales de una pieza de trabajo. Cuando la consistencia de la pieza de trabajo no cumple con los requisitos de soldadura, se utiliza para determinar automáticamente la desviación de soldadura antes de soldar. El principio es que el robot de soldadura activa esta función antes de soldar, y el hilo de soldadura forma una diferencia de voltaje en relación con el material base. Cuando el hilo de soldadura se acerca lentamente al material base de soldadura y entra en contacto con él, conducirá electricidad (o descargará), momento en el cual el robot detecta la pieza de trabajo y puede recordar la posición. Al enseñar, el sensor de contacto detecta una posición de la pieza de trabajo (posición de referencia), y al reproducir, detecta otra posición de la pieza de trabajo. Las dos posiciones se restan para calcular la cantidad de desviación. Basado en la cantidad de desviación, el robot calcula la cantidad de compensación y refleja la cantidad de compensación en la posición de ejecución de ese punto.
5.8 Dispositivo de limpieza de armas y corte de alambre:
5.8.1 Parámetros técnicos clave
#Modo de control: Neumático
#Fuente de aire: Aire comprimido seco y sin aceite, 6 bar
#Señal de control: DC24 V
#Tiempo de despeje del arma: aproximadamente 4-5 segundos
#Volumen de spray anti-salpicaduras: Ajustable
#Capacidad de repelencia al agua: 500 ml
#Función de corte de alambre: Puede cortar alambre de acero de hasta φ1.6mm
#Peso: aproximadamente 14kg (excluyendo la base de la estación de limpieza de armas)
5.8.2 Breve introducción a las características de rendimiento
La nueva estación de limpieza de armas TBi BRG-2 está equipada con un tanque de combustible sellado. El agente anti-salpicaduras se puede rociar directamente sobre la punta de la pistola de soldadura. El área de trabajo del robot no se contaminará, y la cantidad de inhibidor de salpicaduras utilizado también se reducirá.
Para facilitar la operación y el mantenimiento del operador y reducir la carga de trabajo diaria de mantenimiento del operador, el sistema está equipado con dispositivos de limpieza de armas y rociado de aceite de silicona para el robot; Después de que el robot maneja la antorcha de soldadura durante un período de tiempo, va automáticamente al dispositivo de limpieza de armas para eliminar las salpicaduras de soldadura que se adhieren a la boquilla de la antorcha de soldadura, y puede rociar una pequeña cantidad de aceite de silicona en el interior del arma para evitar que las salpicaduras se adhieran firmemente durante la soldadura, lo que es beneficioso para la próxima limpieza del arma.
5.9 Dispositivo de circulación de agua de enfriamiento:
# El tanque de agua de enfriamiento es un producto Panasonic YX-09KG con una bomba de agua, sistema de enfriamiento y tanque de agua, conectado a la antorcha de soldadura, que puede entregar agua de enfriamiento a la sección de la cabeza de la pistola para enfriamiento, y el agua caliente se enfría nuevamente a través del sistema de enfriamiento para su reciclaje.
# Alta capacidad de enfriamiento, hasta 200 kJ/min
# La estructura de conexión rápida entre el tanque de agua, el filtro y las tuberías facilita la limpieza del tanque de agua y del filtro
#El diseño de la tapa de gran apertura permite que el brazo alcance el interior para una fácil limpieza dentro del tanque
#Incluso si la calidad del agua se deteriora, es menos probable que cause que la bomba se bloquee
5.10 Caja de arranque externa: Se proporciona una caja de arranque externa para la estación de soldadura, lo que hace que la operación sea simple y conveniente.
VI、 Configuración de las principales piezas compradas
Número de serie | Nombre Especificaciones | Marca | Notas |
1 | Guía lineal de precisión | ABBA/ HIWIN | Taiwán |
2 | Reductor de rotación de pieza de trabajo | Teijin/Sumitomo | Japón |
3 | Cadena de arrastre (totalmente cerrada) | - | Nacional |
4 | Sistema de robot de soldadura | Panasonic | Japón |
5 | Dispositivo de limpieza de tijeras de pistola | TBI | Alemania |
VII、
Un diagrama breve del esquema del equipo
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