1.系统概要本焊接机器人系统由两台弧焊机器人ARCMAN-XL、两台焊接电源UC500、一台一轴 变位机以及两台一轴移动装置等组成 机器人控制轴数为8轴, 能够方便实现动臂咼效 可靠的自动焊接 该系统结构紧凑，生产效率咼，手动夹具设计，操作工序简便方案示意图如下：■丄T二等坤轴测动臂机器人工作站技术特点：(1) 专门针对中厚板焊接领域开发优化的机器人系统，具有完善的中厚板焊接解决方案及非常成熟的实践经验；(2) 夹具为手动结构，最优化设计，适用各规格工件使用快捷、可靠；(3) 该系统为设备本身及人员提供了充分的安全保障和良好的工作环境2. 适用工件(1) 工件名称: 动臂(2) 工件规格: 最大质量: 3400kg外形尺寸：最大尺寸7100X940X1700最小尺寸 7100X940X1700(3) 组对情况： 有点焊点位置基本固定，焊点焊角咼小于3mm组对间隙应小于2mm，当间隙大于2mm时应该手工补焊，补焊焊缝均匀4) 焊缝坡口形式：按图纸要求3. 焊接条件焊接方法 : 气体保护电弧焊接 Ar(80%)+CO (20%)2焊接姿势 : 水平焊接焊丝 ：©1.2mm 实芯焊丝焊丝伸出长度： ①1.2mm—22mm4. 系统构成和规格4.1. 系统构成(表中数量为1套系统所属数量)名 称规 格数 量焊接机器人ARCMAN-XL2焊接电源SRW-UC5002送丝装置RFW651B2单丝焊枪RTW502-LL-S2202降压变压器(系统用)TSMTR30HGE1清枪、剪丝装置ARS-772双夹持1轴变位机R1-4000E-3S1机器人移动装置TH-8000ESH2夹紧夹具2护栏14.2.各部的规格和构成2套4.2.1焊接机器人ARCMAN-XL技术规格:320328501 50；2U0J2384机器人本体6自由度•多关节型机器人、550kg机器人安装规格腕部标准型机器人可搬运质量10kg运动最大半径3198mm驱动方式AC伺服电机重复定位精度±0. 1mm各 S1 （旋回）±150°轴 S2 （下支臂）+ 140° 80°焊接动 S3 （上支臂）±110°作 S4 （腕部回转）±180°角 S5 （腕部弯曲）±135°度 S6 （腕部扭转）±200°使 温度使用温度范围：-10「C〜+45°c用 湿度20〜90%不结露范围（使用时•保存时）环 咼度1000m以下境振动4.9m/s2(0.5G)以下使用环境度度度 温湿高, 一 _ C围O范 C结 O 5 TT下 中00以 4 9m 作 一00 动2210、% O1X + 2 2 厂示教操作器量重 钮 ・ 按 寸 域置止 尺 0装停 形言示接常 外语表连异览 览 览 览Az^ 制 长 制 制 控延控控 类 览 电艮 艮 艮 艮 木 木 木 木 3 3 11 乂 X X 乂 >< mo om 5 2 2 5 fiMfiM』〔缆 电 丝 送55具 工合□ ARCMAN的标准软件功能功 能备 注接触传感程序包■贵公司若指定焊丝需提供2盘以供精度调试※1电弧跟踪使用电弧传感时的功能※2脚长管理功能（偏厚功能）※彳电弧重起功能探4数据库功能探5坡口多层焊接程序包变位机空转回避功能（仅回转轴）探6再生暂时停止自动恢复功能※了粘丝自动解除功能探8喷嘴接触回避功能探9遥控坐标系选择功能直交、工具、便利、各轴、工件等各坐标系状态显示功能机器人•移动装置的位置座标，外部信号状态等程序编辑功能位置、命令的更改、插入、删除 程序复制、删除、合并程序变换功能平行•回转移动、镜像变换、焊枪平移等程序调出功能生产管理•历史显示功能示教/再生切换功能焊接相关参数切换功能※乂断电再生功能程序存储器容量海11外部记忆闪存卡接口以太网2ch焊接条件自动设定功能※收接触传感功能焊丝接触传感功能是开始点传感、3方向传感、焊接长传感、圆弧传感、根隙传感、多点传感等的集合。
机器人通过焊丝端部传感电压，检测焊接工件偏差、坡口尺度,记 忆工件或焊缝位置，利用这些功能，可以使焊接过程不受由于工件的加工、组对拼焊和 焊接装夹定位带来的误差的影响，自动寻找焊缝并识别焊接情况，保证能够顺利地焊接 其优势在于焊枪不需要外加其他设备，以施焊焊丝为检测传感器，精度高，可达性好 <1> 开始点传感功能开始点传感功能是，在焊接中预先检测焊接线的中央位置，其与示教时工件的偏移量 作为纠正量，纠正以后的焊接线的位置偏移的功能<2> 3方向传感功能3方向传感功能分别进行x、y、z的3方向的传感，对于示教位置将示教的检测点（工件基准点）和根据传感动作检测出的检测点之间的差别，进行加算纠正3方向 传感从工件的偏移倾向开始到决定传感顺序，即使仅是1方向的传感也可实行<3> 焊接长传感功能焊接长传感功能是3方向传感的扩张功能，仅对焊接开始点或者焊接终了点检测平 行偏移，纠正示教位置的功能主要适用于焊接线长度有误差的场合和焊接长因工件而 变化的场合<4> 圆弧传感功能 圆弧传感功能是检测具有一定弯曲率的圆弧形状工件的基准面（省略设定中水平面（XY平面））内的平行偏移，纠正示教位置的功能<5> 多点传感功能多点传感功能是，在多点传感区间开始／终了命令所包含的区间中，在此区间焊接 线的全示教点进行开始点传感、纠正示教点的功能。
<6>接触探测传感功能接触探测传感功能，是对工件全体的偏移和坡口的偏移不一致的焊接对象，检测其 坡口附近的功能<7> 间隙传感功能间隙传感功能是对焊接坡口底部间隙连续变化的工件，预先测量好底部间隙的变化 并在实际焊接时根据测量的结果，对焊接条件（焊接速度、摆动条件）进行 补偿的功 能<8> 变位机角度补正传感功能传感纠正量的变位机反映功能是，通过与 3 方向传感功能组合使用，检测工件安装 时发生的工件回转偏移纠正量，并将此纠正量在变位机轴上反映的功能※2 电弧跟踪电弧跟踪功能是在焊接中进行摆动焊接的同时，根据焊接电流反馈值的变化，寻找 焊接线的中心，实时修正焊接工件的偏差，自动检测焊接线的位置，追踪位置偏移的功 能在电弧跟踪中有焊接线跟踪（左右方向跟踪和上下方向跟踪）和坡口幅度跟踪（为 选购项）电弧传感的最大追踪范围，会因为电弧现象、焊接条件而不同电弧传感的 追踪范围是焊接速度越快，摆动次数越少越跟踪范围越小，而焊接速度越慢，摆动次数 越多跟踪范围越大直线焊缝最大跟踪范围为：40mm/500mm,圆弧焊缝工件中心的偏移 容许范围最大跟踪范围为：200mm直径圆中心允许偏差3mm （大于3mm时配合使用接触 传感中的圆弧传感功能纠正）※3 脚长管理功能在使用电弧传感的时候，可设定焊接不等边焊脚的功能。
※4 电弧重起功能由于工件表面的锈和熔渣等绝缘物的影响电弧没有发生时，反复进行预先设定次数 的起弧动作的功能通过本功能可以降低由于在自动运转中的焊接开始部发生电弧异常 而造成的暂时停止频率是在实际工作中非常重要的功能，大大的提高自动生产效率 ※5 数据库功能数据库功能是事先设定•登录焊接条件，通过数据库命令呼出设定的焊接条件的功 能此外，在数据库中可以设定每层的焊接条件，通过设定必要层数的焊接条件可以进 行多层焊接焊接专家条件数据库，其中包含经过几十年实践总结出来的为各种焊缝形式而设定 的焊接参数及工艺，用户可以根据工件焊缝形式，直接调用数据库数据，自动生成焊接 工艺表，并直接在焊接程序中应用；也可根据客户自身工艺需求对此工艺表进行修改， 从而达到理想的焊接效果，很大程度的节约用户示教编程的时间※6 变位机空转回避功能应用于机器人控制轴变位机为了避免空走动作时不必要的空转，从接近 180°的 地方开始向目标角度移动，从而可以大幅缩短空走时间※7 再生暂时停止自动恢复功能再生暂时停止自动恢复功能是，在再生时的焊接中发生电弧异常和暂时停止的时候， 去除错误因素或者暂时停止原因后，在再起动时调用命令，自动从任意的位置向电弧切 断位置恢复的功能。
同时还可以通过设定对于电弧切断位置的偏置量（以电弧切断位置 为基准的焊接线方向的平移量），可以指定焊缝的重叠和焊接剩余部分※8 粘丝自动解除功能粘丝解除功能，就是在焊接结束时（电弧 OFF 命令执行时），出现焊丝粘在工件上 （下称粘丝）的情况下，自动熔断焊丝（再给上电弧）解除粘丝状态，使之达到可以继 续运转状态的功能，并可以设置接触次数※9 喷嘴接触回避功能喷嘴接触回避功能，是在指定的区间内检测了喷嘴接触的时候，以预先设定的回避 条件（回避方向以及回避水平）为基础进行回避动作的功能※10 焊接相关参数切换功能可以最多登录关于 99 种焊丝的参数，并可以进行切换使用这些参数必须要通过使用 的焊丝进行调试也可以选择焊丝干伸长度※11 系统构成对应的步骤数如下所示系统构成对应记忆步骤数机器人单体8 1,000机器人+移动装置+变位机46,000（其他）■可利用程序数：999■可利用数据库数：4 9 9■机器人运转模式/状态输出：67点用户可以示教・通用输出信号：4 8点■机器人指令/联锁信号：57点用户可以示教・ 通用输入信号 ： 48点※12 焊接数据库功能具有焊接专家条件数据库，其中包含经过几十年实践总结出来的为各种焊缝形式 而设定的焊接参数及工艺，用户可以根据工件焊缝形式，直接调用数据库数据，可以 自动生成焊接工艺表，并直接在焊接程序中应用；也可根据客户自身工艺需求对此工 艺表进行修改，从而达到理想的焊接效果。
9]第1逍第3道9203坡口韶分焊捲8'f呢-83 ]第2道第4丸頑角焊逢咸形焊接仔4日”如下表：单边V形坡口，焊脚为18mm，自动生成焊接数据库表（下为数据库部分内容）参数每道焊缝焊接层数1234焊接电流（0〜500）A300300300焊接电压（80〜120）%102102102焊接速度（cm/min）272520摆动宽度（0〜30mm）4412回数（1〜300回）1806040停止时间（0〜30） 0.1s004电弧点前后（±150mm）000电弧点左右（±150mm）0914电弧点上下（±150mm）0813收弧时间（0〜999）0.1s103045收弧电流（0〜500）A180180180收弧电压（8 0〜120）%100100100电弧跟踪（O.OFF.1ON）100电弧状态（O:OFF.1:ON）111。