【編者按】弧焊技術(shù)是現(xiàn)代焊接技術(shù)的重要組成部分，其應(yīng)用范圍幾乎涵蓋了所有的焊接生產(chǎn)領(lǐng)域捺膳，我們來(lái)看一下具體是怎么應(yīng)用的呢

一万僚、概述

弧焊技術(shù)是現(xiàn)代焊接技術(shù)的重要組成部分，其應(yīng)用范圍幾乎涵蓋了所有的焊接生產(chǎn)領(lǐng)域超肃。在汽車應(yīng)用領(lǐng)域希没，傳統(tǒng)車架的焊接一般采用人工CO2保護(hù)焊，存在焊縫不穩(wěn)定佳绩、焊接質(zhì)量差腿伟、工作效率低、對(duì)人體傷害大等缺點(diǎn)舰搜。近年來(lái)芬过，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，提高焊接生產(chǎn)率蚪桐、保證焊接質(zhì)量佣今、實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化得到焊接生產(chǎn)企業(yè)的日益重視。其中紫侵，奇瑞公司P11焊裝車間車架生產(chǎn)線共有兩個(gè)機(jī)器人弧焊工位靠汁，每個(gè)工位有四臺(tái)弧焊機(jī)器人，左右對(duì)稱布置闽铐。每臺(tái)機(jī)器人焊縫大約有15條膀曾，總長(zhǎng)度約2.5m,焊接時(shí)問(wèn)400 s，現(xiàn)場(chǎng)概況如圖1所示。八臺(tái)FANUC焊機(jī)器人擔(dān)負(fù)著P11車架縱梁總成的焊接任務(wù)添谊。焊接夾具油缸驅(qū)動(dòng)采用液壓控制财喳，油缸的動(dòng)作順序控制采用PLC控制。

二斩狱、弧焊機(jī)器人焊接系統(tǒng)硬件構(gòu)成

弧焊機(jī)器人焊接系統(tǒng)硬件主要由弧焊機(jī)器人耳高、PLC、焊機(jī)系統(tǒng)所踊、清槍器和安全控制系統(tǒng)組成泌枪。PLC與機(jī)器人之問(wèn)采用PROFIBUS-DP通信方式進(jìn)行信號(hào)交換，實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)機(jī)器人的控制秕岛。機(jī)器人與弧焊機(jī)控制器之間采用DEVICENET通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換碌燕，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人對(duì)弧焊機(jī)的控制機(jī)及弧焊機(jī)參數(shù)的設(shè)置。继薛。

三预旺、為了更好地了解弧焊系統(tǒng)，現(xiàn)把框圖的各個(gè)部分作如下介紹灯彩。

(1)PLC浪熙。采用西門子S7400系列CPU414-2DPPLC，該P(yáng)LC為西門子高端PLC,CPU處理速度快阵蔚，通信能力強(qiáng)锨蹄，適用于大型控制系統(tǒng)。PLC采用PROEIBUS-DP網(wǎng)路通訊實(shí)現(xiàn)分布式控制扶免。PLC通過(guò)讀取外部信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行邏輯處理努墩，驅(qū)動(dòng)電磁閥動(dòng)作，控制液壓站的起停紧视、控制弧焊機(jī)器人的自動(dòng)運(yùn)行引晌。PLC就像聯(lián)絡(luò)員，把夾具醉装、機(jī)器人辕芳、液壓站坚伍、清槍器等設(shè)備一協(xié)調(diào)起來(lái)宵睦，實(shí)現(xiàn)有序的自動(dòng)化工作。

(2)機(jī)器人墅诡。采用FANUC公司ARC Mate 100iB型弧焊機(jī)器人壳嚎，控制系統(tǒng)選用高性能的焊接機(jī)器人FANUC SYSTEM R-30iA控制系統(tǒng)。該機(jī)器人工作半徑1687mm,腕部負(fù)載6kg末早，重復(fù)精度 士0.08烟馅，確保了焊縫位置的精確空制。

(3)傳感器外圍輸人信一號(hào)如夾具油缸位置檢測(cè)信號(hào)、按鈕信號(hào)等郑趁，輸人給PLC刊驴。

(4)液壓站。采用油泵為動(dòng)力輸出寡润，液壓油為媒介捆憎，驅(qū)動(dòng)油缸的運(yùn)動(dòng)。

(5)電磁閥梭纹。由PLC輸出點(diǎn)控制其線圈通斷躲惰，達(dá)到閥體換向，從而控制油缸動(dòng)作方向的控制元件晶襟。

(6)焊機(jī)系統(tǒng)驳达。焊機(jī)系統(tǒng)主要由焊接電源、送絲機(jī)笼肴、焊槍組成缆瑟。

四、機(jī)器人控制柜

機(jī)器人本體

送絲機(jī)

焊接電源

焊槍

a.焊接電源:在車架焊接系統(tǒng)中選用林肯逆變電源Power Wave F355i笑杯。

① Power Wave焊接電源是模塊式阱墩、多過(guò)程焊接系統(tǒng)的一部分。依據(jù)不同的配置情況辱得，它能支持恒電流局该、恒電壓和脈沖焊接模式。

② Power Wave電源專門設(shè)計(jì)與Power Feed送絲機(jī)配合使用沉享。系統(tǒng)中的每一個(gè)元件具備與系統(tǒng)的其他元件“交流”的特殊電路涉佑，這樣每個(gè)元件(電源、送絲機(jī)和機(jī)器人控制器)就能“知道”其他元件在任何時(shí)候的“行動(dòng)”顶质。

③Power Wave F355i是一種具備高性能淮超、數(shù)字控制的逆變焊接電源，它能從事一些復(fù)雜的和高速度的波形控制旺订。在60%負(fù)載持續(xù)率下弄企，額定輸出是350A和34V;在100%負(fù)載持續(xù)率下，輸出值為 300A和32V区拳。

④Power Wave T355i和FANUC ARC Mate 100iB機(jī)器人通過(guò)DEVICENET協(xié)議進(jìn)行通信拘领，這是一種在工業(yè)應(yīng)用中處于領(lǐng)先地位的系統(tǒng)集成。該系統(tǒng)采用數(shù)字化通信協(xié)議樱调，所有焊接參數(shù)约素、工藝控制等操作僅通過(guò)機(jī)器人的示教器即可完成，同時(shí)還能進(jìn)行設(shè)備的故障診斷等笆凌。

b. 焊槍為德國(guó)制造圣猎，型號(hào)BINZEL 350GC士葫。該品牌為一世界知名品牌，質(zhì)量可靠送悔。

c.送絲機(jī)為美國(guó)制造的數(shù)字控制自動(dòng)送絲機(jī)慢显，型號(hào)LINCOLN PF10R特點(diǎn)如下：

1)數(shù)字控制。與Power Wave焊接電源配合使用欠啤，能產(chǎn)生極佳的焊接性能鳍怨。

2)轉(zhuǎn)速反饋裝置能進(jìn)行送絲速度的校對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)送絲速度的精確控制巾妖。

3) 送絲機(jī)制動(dòng)裝置能在幾毫秒內(nèi)將送絲速度從最大值降低到0估横，從而降低焊絲粘連在焊接熔池中的幾率。

4) 單獨(dú)的送絲導(dǎo)向提供無(wú)故障的送絲以及簡(jiǎn)便的焊絲安裝牵梗、轉(zhuǎn)換和維護(hù)台筷。

5)可讀數(shù)的標(biāo)尺便于精確設(shè)置送絲輪壓緊力。

(7)清槍器仓脓。

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