一、總體功能描述

機(jī)器人焊接實(shí)訓(xùn)工作站是在多年機(jī)器人教學(xué)與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前焊接自動(dòng)化實(shí)際應(yīng)用和學(xué)校工業(yè)機(jī)器人教學(xué)需求開(kāi)發(fā)研制的。實(shí)訓(xùn)工作站采用真實(shí)焊接機(jī)器人的設(shè)計(jì)理念，使學(xué)員掌握弧焊原理和工藝基礎(chǔ)、弧焊機(jī)器人的操作、焊接電源的參數(shù)調(diào)整以及變位機(jī)的協(xié)調(diào)工作、工作站的調(diào)試和維護(hù)等應(yīng)用技能；使學(xué)員具備機(jī)器人焊接崗位和中高級(jí)專(zhuān)業(yè)人才所必需的基本知識(shí)和基本技能，并為提高學(xué)員的全面素質(zhì)、增強(qiáng)適應(yīng)現(xiàn)代焊接技能崗位的能力打下良好的基礎(chǔ)。

二、產(chǎn)品參數(shù)

1、六軸機(jī)器人
（1）工業(yè)機(jī)器人參數(shù)
1）具有6個(gè)自由度，串聯(lián)關(guān)節(jié)型工業(yè)機(jī)器人；
2）重復(fù)定位精度：±0.05mm；
3）承重能力：6kg；
4）防護(hù)等級(jí)：IP54 防塵防水
5）臂展半徑：1600mm
（2）額定速度
J1軸，163°/s
J2軸，149°/s
J3軸，223°/s
J4軸，169°/s
J5軸，270°/s
J6軸，398°/s
（3）運(yùn)動(dòng)范圍
J1軸，±165°
J2軸，-100°/+70°
J3軸，±80°
J4軸，±150°
J5軸，±110°
J6軸，±360°
2、焊接電源
（1）產(chǎn)品名稱(chēng)：全數(shù)字工業(yè)重載CO2/MAG/MMA 智能焊接機(jī)
（2）產(chǎn)品特點(diǎn)：
1）全電流領(lǐng)域電弧穩(wěn)定，飛濺小，同一臺(tái)焊機(jī)，既適用于小電流打底焊接，也適合大電流高熔敷率工作
電弧集中、穿透力強(qiáng)。同樣的熔深，相比其他氣保焊機(jī)的熱量輸入降低 20% 以上，熱變形極小
2）間隙搭橋能力強(qiáng)、干伸長(zhǎng)不敏感，適應(yīng)全位置及新手焊接
3）采用熔滴縮頸檢測(cè)與控制微觀(guān)技術(shù)，在最后一滴熔滴過(guò)渡后迅速 切斷輸出，焊絲根部無(wú)小球，大幅降低了高要求起弧的剪焊絲小 球工作量，一次性起弧成功率極高，提高作業(yè)效率
4）無(wú)需外購(gòu)任何配置，直接在焊機(jī)面板上快捷設(shè)置焊接參數(shù)密碼鎖 定、各種工藝參數(shù)和拓展功能
5）出廠(chǎng)默認(rèn)具有 10 套焊接參數(shù)的儲(chǔ)存調(diào)用功能（最大可定制 99 組）
6）機(jī)器人數(shù)字接口（CAN 及衍生協(xié)議），可定制更多的焊接工藝與 軟件升級(jí)
7）該系列可選配開(kāi)通與機(jī)器人通訊連接功能
（4）參數(shù)類(lèi)型 ?控制方式
輸入電壓 3 相 380Vac±25%（285 ～ 475V）
輸入頻率30 ～ 80 Hz
輸入容量 ?13.5KVA
額定開(kāi)路電壓 ????63.7V
額定輸出電流范圍 ???30 ～ 400A
額定輸出電壓范圍 ???12 ～ 38V
額定暫載率 350A@100% ?@40℃
焊接方法CO2/MAG/MMA，實(shí)芯焊絲、藥芯焊絲、電焊條
焊絲直徑φ1.0/1.2/1.6mm ??φ0.8/1.0/1.2mm
焊接時(shí)序 無(wú)收弧、有收弧、反復(fù)收弧、點(diǎn)焊
焊機(jī)參數(shù)通道存儲(chǔ) ?默認(rèn) 10 組
電弧特性 ?-9 ～ +9
機(jī)器人通訊 ??有
預(yù)置通訊口 ??有
冷卻方式 ?智能風(fēng)冷
送絲速度 ?1.4 ～ 24m/min
防護(hù)等級(jí) ?IP23S
主機(jī)環(huán)境 ?工業(yè)重載、-39℃～ +50℃
體積 ??300×480×620mm
重量 48KG
3、焊槍
輕量化是未來(lái)手工焊槍的趨勢(shì),輕質(zhì)焊槍創(chuàng)新升級(jí)的企業(yè)。槍頸采用專(zhuān)利復(fù)合結(jié)構(gòu)、手柄握持尺寸為迎合亞洲人的手形進(jìn)一步縮小、輕質(zhì)超柔電纜極大改善使用體驗(yàn)、整槍重量減輕、柔軟度增加、完美解決焊工長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)的焊接疲勞。
鋁合金復(fù)合結(jié)構(gòu)槍頸與銅槍頸相比減輕高達(dá)31%;
輕質(zhì)超柔電纜，操作阻力減輕 41%;
低溫下，電纜柔軟度表現(xiàn)出色;
新型人體工程學(xué)手柄，手握部分尺寸更小，握感更舒適;
硬質(zhì)彎曲球頭升級(jí)為橡膠球面球頭，操作更輕松;整槍重量減輕 10%;
4、自動(dòng)送絲機(jī)
自動(dòng)送絲機(jī)一般由控制部分、驅(qū)動(dòng)部分和送絲嘴等部分組成。
控制部分：采用機(jī)器人（工藝包）進(jìn)行控制，機(jī)器人發(fā)出相應(yīng)的數(shù)字量信號(hào)，具有滯后送絲和提前抽絲、正向送絲、反向抽絲、連續(xù)送絲、間斷送絲、送絲速度可調(diào)等功能。
驅(qū)動(dòng)部分：由電機(jī)、可調(diào)預(yù)緊力壓桿、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪組成?？烧{(diào)預(yù)緊力壓桿：用于壓緊焊絲，把手可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)壓緊度。主動(dòng)輪：電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，為送絲提供動(dòng)力。從動(dòng)輪：將焊絲壓入送絲輪上的送絲槽，增大焊絲與送絲輪的摩擦，送焊絲平穩(wěn)的送出。
送絲嘴部分：可以將送絲嘴和焊槍進(jìn)行相對(duì)固定，且能調(diào)整送絲的角度以及送絲嘴距離鎢極的距離，以保證焊接效果。
出廠(chǎng)配置有0.8mm、1.0mm、1.2mm送絲輪，用戶(hù)可根據(jù)焊絲大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、清槍站
為充分模擬工業(yè)機(jī)器人在工廠(chǎng)真實(shí)焊接工藝應(yīng)用，工業(yè)機(jī)器人焊接實(shí)驗(yàn)工作站配套了焊接專(zhuān)用的自動(dòng)清槍站。自動(dòng)清槍站主要是用作清理機(jī)器人自動(dòng)焊接在工作過(guò)程中產(chǎn)生的粘堵在焊槍氣體保護(hù)套內(nèi)的飛淺物，確保氣體長(zhǎng)期暢通無(wú)阻，有效地阻隔空氣進(jìn)入焊接區(qū)，保護(hù)焊接溶池、提高焊縫質(zhì)量。
6、二維柔性平臺(tái)
二維柔性焊接平臺(tái)，是工業(yè)中常見(jiàn)的一種焊接工裝臺(tái)，是一種平面設(shè)計(jì)具有模塊化、柔性化、高精度、重復(fù)使用性的焊接工作臺(tái)，可以應(yīng)用于工程機(jī)械、汽車(chē)制造、機(jī)器人、船舶、軌道交通等行業(yè)。整體尺寸：1000*1000*700mm，采用4根立柱進(jìn)行支撐，桌面有標(biāo)準(zhǔn)快速公轉(zhuǎn)接口，用戶(hù)可根據(jù)需要快速拼接出不同要求的工裝，柔性化的焊接工裝免除了設(shè)計(jì)人員重復(fù)設(shè)計(jì)和制作工裝的投入。
7、焊煙凈化器
焊接過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量焊煙，嚴(yán)重影響教學(xué)環(huán)境，不利于學(xué)生教師的身體健康，為此工業(yè)機(jī)器人焊接實(shí)驗(yàn)工作站配備了焊煙清除設(shè)備。焊煙凈化器采用小型化設(shè)計(jì)，特別適合于單工作站形式，無(wú)需再鋪設(shè)大型煙氣管道，工作風(fēng)量4800-5500m3/h、過(guò)濾效率99.9%、過(guò)濾精度0.1μm滿(mǎn)足一般焊接工藝實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用，采用復(fù)合型濾網(wǎng)確保清除效果同時(shí)提高使用壽命，降低耗材成本。
8、安全防護(hù)欄
安全護(hù)欄由鋁型材+鐵絲網(wǎng)制作，美觀(guān)且便于觀(guān)察。采用“前側(cè)設(shè)計(jì)滑門(mén)”的模式，為學(xué)生在對(duì)機(jī)器人電控部分拆裝學(xué)習(xí)時(shí)候提供更開(kāi)闊的空間。?
9、空壓機(jī)（氣泵）
該實(shí)訓(xùn)工作站配置有30L靜音無(wú)油空壓機(jī)，采用550w功率純銅電機(jī)，工作電壓220V，50HZ，最大壓力可達(dá)0.8MPa，滿(mǎn)足用氣需求。
10、工裝夾具
工裝夾具采用與二維柔性平臺(tái)配套，適用于不同的工件組裝焊接，可調(diào)整，放置焊接變形。
11、云智能實(shí)驗(yàn)室安全管理系統(tǒng)
本平臺(tái)將無(wú)線(xiàn)傳輸、信息處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用用于自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制。設(shè)備端運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)參數(shù)等上傳至云平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的傳感層、傳輸層和應(yīng)用層關(guān)聯(lián)掌握數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)。
12、智能制造生產(chǎn)線(xiàn)虛擬仿真系統(tǒng)
通過(guò)本系統(tǒng)軟件了解組成智能制造生產(chǎn)線(xiàn)的電氣、氣動(dòng)、PLC等元件的工作原理并對(duì)機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析進(jìn)行虛擬仿真。通過(guò)選擇元件利用符合繪制二維回路圖或利用三維模型在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能制造的動(dòng)作而進(jìn)行虛擬仿真。本系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)的三維仿真使虛擬現(xiàn)實(shí)仿真更加逼真，而且把通過(guò)仿真驗(yàn)證的控制邏輯單元可用作監(jiān)視及控制模塊，使能夠?qū)崿F(xiàn)并行工程及軟件、硬件的并行設(shè)計(jì)。
13、實(shí)驗(yàn)室智能電源安全管理系統(tǒng)
實(shí)訓(xùn)室總體智能電源管理系統(tǒng)由主電路、控制電路、檢測(cè)保護(hù)電路、顯示電路、語(yǔ)音報(bào)警電路等組成，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室配置一套管理系統(tǒng)。

三、可開(kāi)展的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

1、機(jī)器人焊接實(shí)訓(xùn)工作站結(jié)構(gòu)認(rèn)知
2、工業(yè)機(jī)器人TCP標(biāo)定與焊接指令操作與編程
3、焊接工藝參數(shù)（電流、電壓、焊接速度等）設(shè)置
4、簡(jiǎn)單平面焊接軌跡機(jī)器人示教編程應(yīng)用
5、T型角接焊縫軌跡機(jī)器人示教編程應(yīng)用
6、管-板平角焊縫機(jī)器人示教編程應(yīng)用
7、管-板組合件焊接機(jī)器人示教編程應(yīng)用
8、焊接機(jī)器人與附件（送絲機(jī)、焊槍、清槍站）日常維護(hù)與保養(yǎng)
9、管-管（馬鞍形）角接焊縫機(jī)器人示教編程應(yīng)用（需要配置變位機(jī)）
10、復(fù)雜軌跡機(jī)器人離線(xiàn)編程焊接應(yīng)用（需配置離線(xiàn)編程軟件）

四、配置清單