專用車底架焊接系統

1、系統組成

專用車底架焊接機器人系統主要包括如下設備：時代TIME R6-1400焊接機器人2臺，行走桁架1套，焊接電源2套，水冷焊槍2套，送絲機構2套，清槍剪絲機構2套，激光焊縫尋位跟蹤系統2套，激光傳感器防護裝置，參數化編程焊接軟件包1套，用戶坐標系自校準軟件包1套，總線控制系統1套。

2、焊接工件范圍

工件名稱：方箱自卸車底架，礦用自卸車底架。

工件材料：Q235、Q345、T700、Q460c、510L、NM450等碳鋼、高強度鋼； 板厚2mm-18mm，主要集中于6mm-14mm。

底架尺寸范圍：滿足長度5.6-8.6米、寬度2.5-3.6米自卸車底架。

焊接方式：熔化極氣體保焊（MAG）。

保護氣體：混合氣（Ar 80%/ CO2 20%）。

焊接姿式：角焊、立焊。

工件組對精度要求：組對誤差≤±20mm；焊縫間隙≤3mm，對于焊縫間隙≥3mm的焊縫需要提前打底或后期修補。

工件的焊縫范圍：矩形方格內部角焊縫及外圍焊縫，焊縫形式包含斷續焊或滿焊焊縫。

焊件表面質量：工件表面無油。

3、主要功能

基于激光傳感技術的車廂板智能焊接系統，可實現廂板高質量、高效率的焊接。主要包括如下功能：

1、可實現快速參數化編程；

2、可實現免剪絲高可靠性的焊縫激光尋位糾偏功能，效率高，省焊絲；

3、具有防碰撞、示教編程、自動擺動焊接工藝、起始點自動尋位、自動清槍剪絲等功能；

4、具備原始路徑再繼續和故障自診斷功能；

5、斷續焊與滿焊自由切換。

4、工藝路線

機器人焊接系統具體操作順序如下所述：

①人工將事先組對點焊好的底架總成放置于焊接平臺上，對底架進行定位及壓緊；

②確認定位夾緊完畢后，在PLC界面上直接輸入當前廂板的縱、橫列數，穩定架的位置，加寬鉸鏈墊梁的位置及格數，橫梁變列位置，段焊長度等信息，確定無誤后下傳（見下圖）；

③點擊啟動按鈕，啟動機器人，機器人開始進行X和Y方向的運動，進行激光掃描，獲取縱橫梁寬度、縱橫梁間距尺寸、縱橫向方格尺寸；

④激光掃描獲取的數據結合觸摸屏界面上已輸入的信息，機器人焊縫尋位系統按照對應的焊接區域開啟激光傳感器，開始尋位；

⑤通過末端安裝的激光傳感器尋找焊縫的偏移量并反饋給控制器，控制器自動合成“糾偏數組”；

⑥控制器自動對偏移量進行補償，并控制機器人到達焊縫位置；

⑦機器人與焊機配合起弧、焊接（在此過程中機器人根據預先設好的焊接工藝自動進行斷續焊或滿焊的起弧與?；。?；

⑧在焊接過程中，若橫梁壓緊裝置與機器人控制系統實時通訊，自動切換壓緊位置，防止與機器人發生干涉；

⑨待機器人將底架焊縫焊接完畢后，松開壓緊裝置，焊接完畢的工件放置于下料區存放；

⑩在底架轉移出工作臺后，立即將新的底架放置于焊接工作臺上進行焊接。

5、工藝路線特點：

1、程序編制簡單。僅需要輸入幾個固定的參數，即可完成程序編制。

2、各行列相關的方格尺寸無需手工輸入，完全由機器人自動測量，一是可有效避免人為輸入出錯造成系統誤判的可能，二是不會受工件組對累計誤差的影響。

3、采用激光傳感器尋位，就像給機器人加上了眼睛，可準確尋找到實際的焊道位置，因此對廂板折彎件的折彎角度及底架厚度變化不敏感，焊接工藝文件在保證焊腳高度的前提下，大多均可通用，更進一步節省編程時間。

4、采用激光傳感器尋位，對工件表面的銹跡反應不敏感，若表面具有氧化皮，激光傳感器仍可保證尋位精度。

6、激光焊縫尋位跟蹤系統及車廂板參數化編程焊接軟件包

基于時代自主機器人控制器研發的參數化離線編程軟件包，配合具有免剪絲、高可靠性的激光尋位糾偏技術，結合機器人底層算法的優化，與焊接工藝的結合，突破了車廂板行業多品種小批量自動化焊接的難題，成為國內車廂板行業領先的機器人焊接系統。

激光焊縫尋位跟蹤系統及車廂板參數化離線編程焊接軟件包主要有以下優勢：

1、快速簡潔的參數化離線編程

4、綜合性能優異的激光傳感器

1)具有尋位和跟蹤功能,即滿足高效定位又適合過程矯正。

2)檢測精度達到0.1mm,適用于各種電弧焊接尋位和跟蹤要求。

3)體積精巧,有較好的抗震和防飛濺設計,激光頭滿足IP65等級。

4)有效排除焊接煙塵及強光干擾等,使得產品能夠適應惡劣的視覺環境。

5)檢測周期短,超高的響應速度能夠滿足6m/min的檢測、跟蹤速度要求。

6)實現焊接路徑的智能規劃。

7)無接觸尋位，避免頻繁剪絲的現象出現。

8）對表面銹跡反應不敏感，工件若有較嚴重銹跡，激光仍可保證尋位精度；

9）激光可直接尋找焊道位置，折彎件的折彎誤差對其沒有絲毫影響。