雙工位吊環(huán)焊接機(jī)技術(shù)方案

1、北京蒙諾汽車減振器有限公司雙工位吊環(huán)焊接機(jī)方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書秦皇島海岸機(jī)械制造有限公司2008年6月21日目 錄一、 項(xiàng)目?jī)?nèi)容二、 設(shè)計(jì)依據(jù)系統(tǒng)方案綜述三、 系統(tǒng)生產(chǎn)能力計(jì)算四、 系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成清單五、 系統(tǒng)電氣控制特點(diǎn)六、 系統(tǒng)安全防護(hù)及其它設(shè)施七、 工作站安裝環(huán)境條件及動(dòng)力資源要求八、 設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)九、 設(shè)備的配置要求系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書一、 項(xiàng)目?jī)?nèi)容1 設(shè)備名稱：雙工位吊環(huán)焊接機(jī)2 設(shè)備數(shù)量：1套3 設(shè)備用途：本設(shè)備用于貯液筒與吊環(huán)的焊接。二、 設(shè)計(jì)依據(jù)1 用戶提供的工件尺寸圖和天納克有限公司貯液筒分總成吊環(huán)焊接規(guī)范。2 工件材質(zhì)：普通碳鋼。系統(tǒng)方案綜述系統(tǒng)布置方案描述系統(tǒng)包括的主要設(shè)備：

2、 4套焊接電源、2套夾具固定臺(tái)、2套夾具放置臺(tái)、2套自動(dòng)焊接設(shè)備、1個(gè)廢品箱、1套電氣控制系統(tǒng)和1套全封閉的安全防護(hù)裝置等。焊接電源放置在設(shè)備上部，夾具固定臺(tái)、夾具放置臺(tái)安裝在設(shè)備內(nèi)部，自動(dòng)焊接設(shè)備安裝在設(shè)備后部，電控系統(tǒng)安裝在設(shè)備右側(cè)。廢品箱和主操作盤放置在安全欄外部的周邊。工件的裝卸采用人工徒手方式。系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止以及暫停、急停等可通過(guò)主操作盤、啟動(dòng)按鈕盒進(jìn)行。此外，系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及系統(tǒng)報(bào)警可在主操作盤上顯示。操作流程；1，操作者打開電源、氣源、焊接氣源。2，操作者先將待焊工件安裝環(huán)放置在定位軸上，儲(chǔ)液筒放在V形鐵上（在A工位），然后雙手按下A工位啟動(dòng)按鈕，氣動(dòng)推拉門升起的同時(shí)，自動(dòng)夾具

3、的夾缸首先壓緊安裝環(huán)，旋轉(zhuǎn)氣缸壓緊儲(chǔ)液筒，然后下方導(dǎo)桿氣缸向上頂升整體夾具使儲(chǔ)液筒與安裝環(huán)壓緊，待所有動(dòng)作氣缸運(yùn)動(dòng)到位后，焊槍由伺服電機(jī)帶動(dòng)從待機(jī)位置快速移到工作位置開始焊接，焊接完成后快速返回，同時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)同時(shí)打開，安全門下降，完成焊接的整個(gè)循環(huán)。由于采用雙工位，在A工位焊接的同時(shí)，操作者可以在B工位進(jìn)行裝卸工件的工作，在裝件結(jié)束后，雙手按下B工位啟動(dòng)按鈕開始預(yù)約焊接，隨后氣動(dòng)推拉門升起到位，同時(shí)自動(dòng)夾具的氣缸依次自動(dòng)夾緊待焊工件后開始焊接。當(dāng)焊槍在A工位焊接結(jié)束時(shí)，焊槍退回原位，自動(dòng)夾具相繼打開，等待裝卡。重復(fù)以上工序，可完成連續(xù)焊接。系統(tǒng)方案的特點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)備選型上的特點(diǎn)1.該系統(tǒng)選用的硬

4、件機(jī)構(gòu)和豐富的軟件功能可使示教編程簡(jiǎn)單易行。此外，超大屏幕（6.5英寸）的示教盒為中文顯示觸摸屏，為普通操作者提供了極大的方便。2.本系統(tǒng)選用焊接電源YD-350GR，該電源是數(shù)字式逆變控制的多功能自動(dòng)焊接電源，可實(shí)現(xiàn)CO2氣體保護(hù)焊、MIG焊及MAG焊，適合于普通碳鋼、不銹鋼及鋁材的焊接。引弧成功率高、防粘絲功能強(qiáng)，使焊接生產(chǎn)率大大提高。焊接電源內(nèi)可以追加始端檢出電路板，以協(xié)助完成焊接始端檢出。3本設(shè)備伺服電機(jī)采用三菱品牌，性能穩(wěn)定可靠。焊接夾具的特點(diǎn)1.焊接夾具采用氣動(dòng)控制，夾緊和拆卸快捷方便。夾緊時(shí)操作者將工件放置在夾具上，雙手按下啟動(dòng)按鈕，首先氣動(dòng)夾緊氣缸先壓緊安裝環(huán)，其次旋轉(zhuǎn)氣缸壓緊

5、貯液筒，然后導(dǎo)桿氣缸向上頂升整體夾具，完成工件的裝卡。這樣的裝卡不會(huì)使貯液筒產(chǎn)生歪斜狀態(tài)，保證設(shè)備能夠正常運(yùn)行，減少?gòu)U品率。卸件時(shí)，所有氣缸同時(shí)打開，使卸件時(shí)間縮短。氣動(dòng)元件采用SMC產(chǎn)品。2.焊接夾具定位銷采用活銷，自動(dòng)拔插，在卸工件時(shí)不需對(duì)工件進(jìn)行敲擊便可將其卸下。符合人機(jī)工程的設(shè)計(jì)，使操作便捷、省力，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度。3.夾具與卡具固定臺(tái)的連接采用快換結(jié)構(gòu)，用銷定位快換螺釘固定，便于卡具的快速更換。4.夾具的設(shè)計(jì)充分考慮到工件的定位及焊接的工藝性，工件的擺放使焊縫處于最佳位置并使焊槍、工件、夾具不發(fā)生干涉現(xiàn)象。5.夾具結(jié)構(gòu)：由基板、焊接支架、定位塊、定位銷等組成。同時(shí)夾具結(jié)構(gòu)具有防焊錯(cuò)

6、功能，各支架具有足夠的鋼度和強(qiáng)度，焊接件進(jìn)行時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力。6.工件定位采用傾斜一定角度安放，以防止工件在安裝后滑脫，從而影響旋轉(zhuǎn)氣缸的夾緊。7.焊接的每個(gè)組件進(jìn)行單獨(dú)定位夾緊，保證每個(gè)焊接組件之間有相對(duì)正確的位置關(guān)系，以滿足工件圖紙要求。8.為了便于夾具更換，夾具上電氣和壓縮空氣接頭均為快插式接頭。9在夾具上裝有工件檢測(cè)裝置，設(shè)備上沒有工件時(shí)，自動(dòng)焊接機(jī)構(gòu)就不會(huì)運(yùn)行。系統(tǒng)主要功能特點(diǎn)1本系統(tǒng)可滿足工件V形、單邊V形坡口焊縫的對(duì)接平焊、船形焊及角焊等多種接頭形式的焊接任務(wù)。2本系統(tǒng)具有焊接保護(hù)氣、焊接電壓、焊接電流和焊接速度自動(dòng)監(jiān)視功能。3控制系統(tǒng)靈敏可靠、故障少，且操作和維護(hù)方便。4自

7、動(dòng)焊接采用伺服控制系統(tǒng)，性能穩(wěn)定，焊接位置準(zhǔn)確、快捷。三、 系統(tǒng)生產(chǎn)能力計(jì)算焊縫總長(zhǎng)以用戶提供的圖紙計(jì)算，焊接速度按平均600mm/min計(jì)算。裝卸工件時(shí)間 4秒焊接起弧時(shí)間 1秒焊接時(shí)間 3.5秒 焊接收弧時(shí)間 1秒待機(jī)到達(dá)焊接時(shí)間 2秒合計(jì)一個(gè)工作循環(huán)時(shí)間為11.5秒設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率80%。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率考慮了系統(tǒng)維護(hù)、維修、更換氣體、焊絲等因素。 工作時(shí)間 8X60X60X8023040秒 工作產(chǎn)量 23040/11.5=2003件由于系統(tǒng)為雙工位,且在設(shè)備工作時(shí)間內(nèi),操作者能夠裝卸完工件,所以,生產(chǎn)節(jié)拍按設(shè)備總工作時(shí)間計(jì)算:因此生產(chǎn)節(jié)拍為：11.5秒。工件日產(chǎn)量80%2003.5（件）也就是說(shuō)該

8、系統(tǒng)在每天工作8小時(shí)、設(shè)備使用率80%的條件下，日生產(chǎn)能力為2003件。四、 系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成清單序號(hào)名 稱型號(hào)及規(guī)格數(shù)量(套)備 注1人機(jī)界面1電纜長(zhǎng)度：8米供電電纜及控制電纜電纜長(zhǎng)度：6米模擬量輸出板用于監(jiān)測(cè)焊接速度2焊接設(shè)備單元2套三菱伺服電機(jī)3焊接電源4套用戶選配送絲機(jī)構(gòu)（帶基板）用戶選配4自動(dòng)焊接夾具6套海岸自制5夾具固定臺(tái)2套海岸自制6夾具放置臺(tái)2套海岸自制7廢品箱1個(gè)海岸自制8焊接電源放置架1套海岸自制9電氣控制單元（包括OMRON的PLC和OMRON的觸摸屏）1套10系統(tǒng)安全防護(hù)、氣動(dòng)推拉門等2套海岸自制五、 系統(tǒng)電氣控制特點(diǎn)1 由可調(diào)程序控制器(PLC)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、人機(jī)界面、

9、光電傳感器組成。采用雙手觸摸啟動(dòng)盒起動(dòng)，人機(jī)界面調(diào)節(jié)參數(shù)，并顯示設(shè)備焊接過(guò)程的參數(shù)。2 控制系統(tǒng)具有自動(dòng)控制、保護(hù)、報(bào)警、監(jiān)測(cè)等功能。3 系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止以及暫停、急停等運(yùn)轉(zhuǎn)方式均通過(guò)操作盤進(jìn)行。系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及系統(tǒng)報(bào)警可在操作盤上顯示，也同時(shí)由系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)高置顯示燈顯示。此外，控制柜、操作盤上設(shè)有急停按鈕，在系統(tǒng)發(fā)生緊急情況時(shí)可通過(guò)按下急停按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)急停并同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。六、 系統(tǒng)安全防護(hù)及其它設(shè)施1 安全欄采用型鋼框架式結(jié)構(gòu)，在框架內(nèi)鑲?cè)霃澾吚滠堜摪?，在適當(dāng)位置設(shè)置窺視窗可觀察工作站內(nèi)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。2 在裝卸工件工位設(shè)置氣動(dòng)推拉門，推拉門由操作者雙手按下啟動(dòng)按鈕關(guān)閉，焊接完畢自動(dòng)打開

10、。3 安全欄側(cè)圍設(shè)有安全門，安全門上的安全鎖與工作站的整個(gè)安全控制系統(tǒng)連鎖，當(dāng)安全門被非正常打開時(shí)，系統(tǒng)停止運(yùn)行并報(bào)警，可有效的保證系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。 4 當(dāng)出現(xiàn)焊接廢品時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)鎖定并報(bào)警，同時(shí)打開對(duì)應(yīng)工位處的氣動(dòng)推拉門。如果有任何焊接工藝參數(shù)不能實(shí)現(xiàn)，機(jī)器必須停止，并向操作者報(bào)警。出現(xiàn)故障后，操作者必須手動(dòng)復(fù)原焊機(jī)，并且松開夾緊零件，調(diào)整，將報(bào)廢零件放入廢品箱。5 弧焊工作站安全欄設(shè)有排風(fēng)口，以便焊接煙霧排出。七 動(dòng)力資源要求 電源：380V10%15%。 焊接電源：三相380V10%。 壓縮空氣：0.5Mpa八 設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù) 1，外廓尺寸：2000mmX1200mmX2200mm(長(zhǎng)X寬X高)；重量約3200Kg2，工作高度：80050mm3，工件材質(zhì)：普通碳鋼。4，焊接速度：600800mm/分鐘。5，生產(chǎn)效率；10秒12秒每件。6，可焊工件直徑（mm）；30757，可焊工件長(zhǎng)度（mm）3006008, 電源電壓 380V9,壓縮空氣壓力為0.6MPa九、設(shè)備配