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    焊接機器人

    機器人火焰切割系統

    機器人介紹

    關于火焰切割

     


    火焰切割的定義


     

    是利用可燃氣體同氧混合燃燒所產生的火焰分離材料的熱切割,又稱氧氣切割或氣割。切割時,火焰在起割點將材料預熱到燃點,然后噴射氧氣流,使金屬材料劇烈氧化燃燒,生成的氧化物熔渣被氣流吹除,形成切口。    

    火焰切割的原理


     

    是利用可燃氣體與氧氣混合燃燒的火焰熱能將工件切割處預熱到一定溫度后,噴出高速切割氧流,使金屬劇烈氧化并放出熱量,利用切割氧流把熔化狀態的金屬氧化物吹掉,而實現切割的方法。金屬的氣割過程實質是鐵在純氧中的燃燒過程,而不是熔化過程。    

    常用氣體


    火焰切割用的氧純度應大于99%;可燃氣體一般用乙炔氣,也可用石油氣、天然氣或煤氣。用乙炔氣的切割效率最高,質量較好,但成本較高。    

     

    標準火焰切割機器人系統

     


     

    機器人火焰切割系統的效率高、操作簡單,能夠實現各種位置的切割和對應各種外形復雜的零件,廣泛應用于鋼板下料、焊接坡口的切割。主要用于切割各種碳鋼和普通低合金鋼。
     

    系統構成


         
    機器人火焰切割系統(圖1)
     
     
    系統型號
    型號 適用燃燒氣體 備注
    YA-TY1960 丙烷 多級氣路
     
     
    配置構成
    序號 名稱 型號及規格 數量(套)
    1 機器人 機器人本體 TL1800 1
    機器人控制柜 -- 1
    機器人示教盒 -- 1
    2 變壓器 TRANS-10 1
    3 火焰切割系統 氣路控制箱箱及氣路系統 YA-TY1960 1
    氣路控制箱支架組合 1
    割炬單元 1
    點火單元 1
    控制模塊安裝盒(控制系統集成在機器人控制柜內) 1
    氣管及線纜支撐單元 1
    氣管及線纜吊架單元 1
    操作盒 1
    4 機器人底座 -- 1
    注:上表中所示為單套工作站所含部品數量
     

     

     機器人本體


     可搭載的機器人本體為TL1800    

     

    機器人火焰切割系統(圖2)
    TL1800

    類型:加長手臂型

     

    結構:6軸 獨立多關節型

     

    最大可搬重量:8 kg

     

    手臂動作范圍

    最大到達距離:1801 mm

    最小到達距離:383 mm

    前后動作范圍:1418 mm

     

    各軸動作范圍

    手臂

    旋轉(RT軸):正面基準 ±170°

    抬臂(UA軸):垂直基準 -90°~+165°

    前伸(FA軸):水平基準 -205°~+270°

                           上臂基準 -80°~+210°

    手腕

    轉動(RW軸):±270°

    彎曲(BW軸):前臂基準 -160°~+95°

    扭轉(TW軸):焊槍電纜外置型 ±400°

     

    更多參數、外形尺寸、動作范圍> 

     
     

     

     

     

    機器人示教器和控制器


         

     

    機器人火焰切割系統(圖3)

    G3


     

    機器人火焰切割系統(圖4)

    TP

     

    方便的操作盒


     

    火焰切割系統的控制部分的核心為日本三菱PLC,通過對操作盒輸入信號的處理以及和機器人I/O的信號交互,實現對氣體截止閥手動/自動的打開與關斷控制。

     

    機器人火焰切割系統(圖5)

     

     

    接觸傳感器(選配)


    機器人火焰切割系統可以加載用于尋找割口的接觸傳感器(選配) ,有效防止新裝載工件因為位置“再現性”不好而引起的切割偏差。

     

     
     

    功能詳述

    V型布局坡口切割工作站

     


     

     

     

     

     

     

        

     

     

     

    機器人火焰切割系統(圖6)

     

     

    系統組成


    本切割系統由松下 TL系列機器人、高壓接觸觸感器、火焰切割系統、切割工作臺、接渣小車、操作盒以及安全圍欄等構成。 主要切割工件是挖掘機動臂上的側板。

     

     

    系統特點


     

    高負載、多自由度、工作范圍大、精度高

     高負載、多自由度、工作范圍大、精度高


     

     

     

     

     

     

    用松下TL-G3系列機器人,該機器人末端負載8Kg,具有6個關節自由度,手臂伸展半徑超過1800mm,重復定位精度在±0.08mm以內,完全滿足火焰切割的需求    

    功能精確

    功能精確


     

     

     

     

    精確的直線、圓弧插補和點到點的運動功能    

    搭載高級功能

    搭載高級功能

     


    高壓接觸傳感功能。通過帶有高電壓的觸針,有效擊穿工件母材表面的油污、銹蝕、黑皮等絕緣物,準確找到切割起始點、結束點以及中間任意點    

     

    信號交互處理更智能

    信號交互處理更智能


    機器人工作站控制系統采用的是日本三菱PLC,通過對操作盒輸入信號的處理以及和機器人I/O的信號交互,實現對氣體截止閥手動/自動的打開與關斷控制。該系統還配備了自動點火裝置,會自動點燃預熱火焰和切割火焰

     

    高端割炬

    高端割炬


    切割割炬采用美國捷銳公司的產品,其機用割炬整體采用優質鍛造銅制造,采用等壓式結構設計,最大切割能力可達300mm

     

    人性化工作臺設計

    人性化工作臺設計


    切割工作臺臺面為多孔式結構,孔距一般在150~200mm之間,利用插銷支撐定位被切割工件。支撐銷采用平頭設計,既能夠適應小型工件的放置,也能夠適應較大工件的放置。 工作臺下設接渣小車,割渣從工作臺脫落掉入接渣小車,方便清理

     

    方便易操作的操作盒

    方便易操作的操作盒


    操作盒面簡單直觀,采用雙手啟動,保障安全。同時具備設定工件、程序預約、設定時間、暫停、急停、點火、熄火等操作按鈕,方便操作

     

     

     工作流程


     

     

     

     

     

     

    雙手按下A工位的啟動開關,機器人移動到自動點火裝置處,發出點火指令,點燃預熱火焰先對A工位工件預熱。完成預熱時間后再次發出點火指令,點燃切割火焰。先對工件進行去除毛邊的切割,切割完畢后,變換割炬傾角,對工件進行坡口切割。

    啟動A工位的程序后,可以在B工位更換切割工件,并按下預約按鈕。當A工位切割完畢后,機器人繼續執行B工位的切割。

     

     

     

    實施效果
    • 工人的勞動條件和強度均得到改善,只需要上下工件和按動按鈕即可實現工件的切割
    • 機器人切割的坡口光潔度高,坡口鈍邊基本一致,并且能夠適應多種工件的切割,切割效率高,切割后的工件僅需去簡單地除飛刺毛邊后即可進行焊接
    • 機器人可連續工作;產品生產周期更加明確,方便了用戶安排生產計劃。機器人切割系統的應用不僅提高了產品的科技含量,給客戶也帶來了切實的效益

     

    工法與案例 

    • 坡口切割工作站
    • 雙工位+行走
    • 單工位+行走

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