DX100点焊机器人培训教程

首钢莫托曼机器人有限公司SG-MOTOMANSGM文件号：SD11D0008DX100点焊机器人培训教程用于点焊机器人系统的安装及调试该培训教程旨在帮助项目设计人员了解点焊机器人系统的配备，以及系统的电气控制接线方式。参考资料：《DX100机器人使用说明书》《DX100操作要领书气动点焊用途》《DX100操作要领书伺服点焊用途》-2-1目录1点焊基本知识..........1-1点焊设备的基本构成...........................1-1点焊辅助设备................................1-2点焊规范所包括的要素.........................1-3点焊钳的分类（以机器人焊钳为例）..............1-4点焊钳的结构及部件名称.......................1-52点焊钳的选择..........2-1【C型气动焊钳】..............................2-2【C型电动焊钳】..............................2-3【X型气动焊钳】..............................2-4【X型电动焊钳】..............................2-53点焊机器人系统的构建......3-1点焊机器人系统的基本组成......................3-1MOTOMAN点焊机器人...........................3-2机器人基座部(电缆、气管、水管的接入)....................3-2机器人U臂连接部........................................3-3气动焊钳内部配线图......................................3-4电动焊钳内部配线图......................................3-5机器人DX100控制柜与点焊控制器的通讯...........3-6【机器人输入】..........................................3-6【机器人输出】..........................................3-7机器人与焊钳的联接...........................3-8气动焊钳...............................................3-8电动焊钳...............................................3-9焊钳配线图............................................3-10焊钳上的冷却水回路.....................................3-11点焊机器人系统供气单元......................3-11-24点焊机器人安装调试.......4-1点焊机器人的安装............................4-1概要..................................................4-1安装场所和环境.........................................4-1安装实例..............................................4-2焊钳的安装..................................4-2焊钳确认..............................................4-2焊钳在法兰上的安装方法..................................4-4焊钳管线连接...........................................4-5电缆的梳理固定.........................................4-51.1点焊设备的基本构成1-1SD11D00081点焊基本知识点焊是电阻焊的一种，是通过加压和加热共同的作用将两种以上的板材联接在一起，在板材的接触面之间形成焊点。按对工件的供电方向，点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊是最常见的点焊方法，电极由工件的两侧向焊接处馈电；单面点焊主要用于电极难以从工件两侧接近工件，或工件一侧要求压痕较浅的场合。典型的双面点焊方式如图1-1所示。图1-1双面点焊基本原理图1.1点焊设备的基本构成•点焊钳：用于实现对焊接的工件（板材）的加压。在手工点焊条件下，通常变压器与钳体是分开放置的，称为“分体式焊钳”；而机器人使用的焊钳通常是变压器与钳体安装在一起，成为一个整体，称为“一体式焊钳”。*使用分体式焊钳时，在焊钳变压器与焊钳钳体之间通常需要“水冷无感电缆”来联接。䗮⬉Ё⏽ᑺߚᏗ೒থ⛁䞣ǂ˭˙Iˎˮ̐˭˗থ⛁䞣ǂ˥˗⛞᥹⬉⌕ˮ˗⬉䰏ǂ̐˗䗮⬉ᯊ䯈⏽ᑺߚᏗऎߚ⚍䗮⬉Ё⏽ᑺߚᏗ೒থ⛁䞣ǂ˭˙Iˎˮ̐˭˗থ⛁䞣ǂ˥˗⛞᥹⬉⌕ˮ˗⬉䰏ǂ̐˗䗮⬉ᯊ䯈⏽ᑺߚᏗऎߚ⚍ϟ⬉ᵕPϞ⬉ᵕP⛞Ḍ៤䭓乎ᑣ˖ǂķėĸėĹķǂǂĸǂǂĹķǂǂĸǂǂĹķĸĹ㹿⛞᥹ᴤ᭭1.2点焊辅助设备1-2SD11D0008图1-2机器人一体式焊钳•焊钳变压器：为点焊过程提供通过焊钳电极的电流。•点焊控制器：也称为“定时器”，是对点焊过程的各阶段进行时长(通常按周波数设定)进行控制的设备。1.2点焊辅助设备1)电极修磨机：通常在点焊生产时，电极上通过的电流密度很大，再加上同时作用的比较大的加压力，电极极易失去其原有的形状，这样对焊核的大小就不能很好的控制；同时由于电极的导电面的氧化造成导电能力下降，点焊时通电电流值就不能得到很好的保证。为了消除这些不利因素对焊接质量的影响，必须使用电极修磨机定期对电极进行修磨。一般情况下，电极修磨机分为：手工修磨机和自动修磨机。在点焊机器人系统中，我们通常使用的是自动修磨机，如图1-3a所示。图1-3点焊辅助设备;ൟ⛞䪇&ൟ⛞䪇E⚍⛞ᴵӊ⬉⌕ࡴय़࡯⌟ᅮᎹ݋ᅮᳳẔᶹՓ⫼D㞾ࡼ⬉ᵕׂ⺼ᴎF⚍⛞ᴵӊᰒ⼎఼֓ᨎᓣ೎ᅮᓣ⬉⌕ࡴय़࡯ϔԧẔ⌟Ꮉ݋⬉⌕ᛳᑨ㒓೜1.3点焊规范所包括的要素1-3SD11D00082)电流检测仪：是对点焊质量进行控制的仪器。在使用上，它可以用于定期对点焊控制器的电流输出状况进行检测，也可以用来对点焊生产中所有的焊点进行实时的电流监视，并可输出点焊时的电流输出状况。如图1-3b/c所示。3)压力检测仪：是对焊钳的加压状况进行测试的仪器。通常它只用来对焊钳作定期的加压力状况测试。如图1-3b/c所示。1.3点焊规范所包括的要素•焊钳加压力：通常以“N”或“kg”来计量，二者的换算关系是1kg=9.8N。•焊接电流：以“A”（安培）计量。•时间：以“cyc”或“ms”计量。在我国，通常使用的交流电频率都是50Hz，这样，1cyc=1/50sec=20ms。这个“时间”包括点焊过程中各阶段的时长的计量，比如：预压时间、加压时间、冷却时间、通电时间、保持时间等。•焊钳变压器的输出电流性质：是指“工频”或“中频”。通常工频焊钳使用得比较普遍，客观存在采用普通的交流变压器，输出交流；而中频焊钳又称为逆变焊钳，它配备逆变变压器，将50Hz的交流电经过变频，输出的频率在500～2000Hz，因点焊控制器不同而不同。图1-4是一个点焊点的点焊时序图，可以看出电流与加压的配合关系。图1-4点焊时序图·点焊时的通电电流和焊钳的加压力都是非常重要的点焊要素，在系统调试之初，设备操作者须对焊接设备的电流和加压力状况进行充分的测试，以确保后续操作的顺利进行。⊼ᛣࡴय़࡯⛞᥹⬉⌕ᯊᑣ⚍⛞䖛⿟䰊↉᥹㾺य़࡯ᯊ䯈(t)ᯊ䯈(t)ᯊ䯈(t)ᯊ䯈(t)PSSQUSLW1⚍⛞᥻ࠊㆅ䆒ᅮC1W2DSLC2W3HOPrSquee(乘य़)Squeeze(ࡴय़)Slope(⬉⌕㓧छ)Weld1(㄀1⃵⛞᥹)Cool1(㄀1⃵ދै)Weld2(㄀2⃵⛞᥹)D.Slope(⬉⌕㓧䰡)Cool2(㄀2⃵ދै)Weld3(㄀3⃵⛞᥹)Hold(⛞᥹ֱᣕ)Heat1Heat2Heat3ᓔྟ㒧ᴳᠧ⚍य़࡯1.4点焊钳的分类（以机器人焊钳为例）1-4SD11D00081.4点焊钳的分类（以机器人焊钳为例）(1)按焊钳的结构型式，焊钳可以分为“C”型焊钳和“X型”焊钳；(1)按焊钳的行程，焊钳可以分为单行程和双行程；(1)按加压的驱动方式，焊钳可以分为气动焊钳和电动焊钳；(1)按焊钳变压器的种类，焊钳可以分为工频焊钳和中频焊钳；(1)按焊钳的加压力大小，焊钳可以分为轻型焊钳和重型焊钳，一般地，电极加压力在450kg以上的焊钳称为重型焊钳，450kg以下的焊钳称为轻型焊钳。(1)综合以上分类，形成图1-5所示的焊钳分类体系。图1-5焊钳分类⇨ࡼ⛞䪇⛞䪇⬉ࡼ⛞䪇&ൟ⛞䪇;ൟ⛞䪇&ൟ⛞䪇;ൟ⛞䪇ऩ㸠⿟⛞䪇ঠ㸠⿟⛞䪇Ꮉ乥⛞䪇Ё乥⛞䪇Ꮉ乥⛞䪇Ё乥⛞䪇䕏ൟ⛞䪇䞡ൟ⛞䪇䕏ൟ⛞䪇䞡ൟ⛞䪇1.5点焊钳的结构及部件名称1-5SD11D00081.5点焊钳的结构及部件名称·C型焊钳：图1-6C型焊钳结构及部件名称图·X型焊钳图1-7X型焊钳结构及部件名称图图1-6、1-7中所表示的只是焊钳的一般结构形式，在实际应用中，需要根据打点位置的特殊性，对焊钳钳体须做特殊的设计，只有这样才能确保焊钳到达焊点位置。⇨ࡼ⛞䪇⇨㔌㒘ӊ⬉ࡼ⛞䪇Ԏ᳡⬉ᴎঞ啓䕂ㆅ⇨ࡼ⛞䪇⇨㔌㒘ӊ⬉ࡼ⛞䪇Ԏ᳡⬉ᴎঞ啓䕂ㆅ1.5点焊钳的结构及部件名称1-6SD11D00082-1SD11D00082点焊钳的选择无论是手工悬挂点焊钳或是机器人点焊钳，在订货式样上都有其特别的要求，它必须与点焊工件所要求的焊接规范相适应，基本原则是：•根据工件的材质和板厚，确定焊钳电极的最大短路电流和最大加压力；•根据工件的形状和焊点在工件上的位置，确定焊钳钳体的喉深、喉宽、电极握杆、最大行程、工作行程等。•综合工件上所有焊点的位置分布情况，确定选择何种焊钳，通常有四种焊钳比较普遍，即：C型单行程焊钳、C型双行程焊钳、X型单行程焊钳、X型双行程焊钳。•在满足以上条件的情况下，尽可能地减小焊钳的重量。对悬挂点焊来说，可以减轻操作者的劳动强度，对机器人而言，可以选择低负载的机器人，并可提高生产效率。•图2-1提供了焊钳选择时的一些重要提示。图2-1点焊钳选择相关要点以下分别对几种常用类型的焊钳的设计式样分别说明。໻ᓔ㸠⿟ᇣᓔ㸠⿟Ꮉ԰㸠⿟य़㋻⚍⛞ऩ㸠⿟⇨ࡼ⛞䪇ҙ᳝䖭ϸϾ⢊ᗕঠ㸠⿟⇨ࡼ⛞䪇᳝䖭ϝϾ⢊ᗕᇣᓔė໻ᓔėᇣᓔߛᤶⱘ⼎ᛣ೒ℸሎᇌ↨䕗݇䬂ᯊˈ೼䆒䅵⛞䪇ᓣḋᯊ㽕㗗㰥಴⬉ᵕׂ⺼㗠䗴៤ⱘℸሎᇌޣᇣDŽϞ⬉ᵕׂ⺼ৢⱘԡ㕂ϟ⬉ᵕׂ⺼ৢⱘԡ㕂䆹䴶⿃䍞໻ˈ⛞᥹ᯊѻ⫳ⱘ⬉ᛳ䍞ᔎˈ⬉⌕䕧ߎ䍞ೄ䲒ˈ䖭ᯊˈ䗮ᐌ㽕Փ⫼↨䕗໻ࡳ⥛ⱘবय़఼ˈ៪䞛⫼䗚ববय़఼䖯㸠⬉⌕䕧ߎDŽ䗮⬉䴶⿃˖ଢ଼⏅hଢ଼ᆑ2.1【C型气动焊钳】2-2SD11D00082.1【C型气动焊钳】ଢ଼ᆑLଢ଼⏅H㸠⿟᳔໻㸠⿟abᅝ㺙ൟᓣ˖8ൟ乏ᦤկⱘ߱ྟ䆒䅵খ᭄ݙᆍ⛞䪇㉏ൟCൟ⇨ࡼ⛞䪇ଢ଼⏅H(mm)ଢ଼ᆑL(mm)㸠⿟(mm)᳔໻㸠⿟(mm)⛞䪇ᴀԧ᳔໻ࡴय़࡯(kgf)㉏ൟ(Ꮉ乥៪Ё乥)ᆍ䞣˄KVA˅বय़఼៪᳔໻⬉⌕$⛞䪇ⱘ㸠⿟㉏ൟƶऩ㸠⿟ƶঠ㸠⿟Ć⊼˖བᵰ䞛⫼ঠ㸠⿟⛞䪇ˈᇣᓔ㸠⿟(mm)⛞䪇೼ᴎ఼ҎϞⱘᅝ㺙ᔶᓣMOTOMAN-ES165D,-ES200D-ES165RD,-ES200RD䗖⫼ⱘ⛞䪇⊩݄᳝ϸ⾡˖ž92㶎ᄨ6-M10ᏺ㒱㓬༫䫔ᄨ6-ž9H7ž125㶎ᄨ6-M10ᏺ㒱㓬༫䫔ᄨ6-ž10H7⊼˖DEᰃ⬅Ѣ⬉ᵕ㗠䗴៤ⱘ㸠⿟䳔∖䞣ˈ᳔໻㸠⿟䰸DE໪䖬ࣙᣀ⬉ᵕᶘᣴ᳆㗠䗴៤ⱘ䳔∖๲ࡴDŽᅝ㺙ൟᓣ˖%ൟ2.2【C型电动焊钳】2-3SD11D00082.2【C型电动焊钳】ଢ଼ᆑLଢ଼⏅H㸠⿟᳔໻㸠⿟ab⊼˖DEᰃ⬅Ѣ⬉ᵕ㗠䗴៤ⱘ㸠