任务二 关键部件选型

关键部件选型学习目标通过对各个设备的分析，来进行正确的选型。了解弧焊机器人工作站的设备掌握关键部件选型的方法通过不同种类的部件，来适用于不同的选型条件。弧焊机器人工作站设备弧焊机器人工作站设备硬件设备辅助设备焊接设备机器人变位机送丝机自动清枪站焊烟净化器防护屋PLC焊接设备弧焊的焊接设备一般包括：焊接材料、保护气体、焊枪、焊接电源等，它们的选用是决定焊接作业成败的关键。焊接设备1、焊接材料焊接材料是焊接过程中用来结合金属部件，填充金属工件之间缝隙的材料。不同工件的材料和工艺所选用的焊接材料也不相同。弧焊工艺综合考虑被焊工件材料种类焊接部件的质量要求焊接施工条件焊接施工成本焊接设备2、焊接材料选定顺序根据被焊结构的钢种选择合适的焊材。对于碳钢及低合金高强钢，主要是按照“等强度”的原则，选择满足力学性能要求的焊接材料。焊接部的质量，尤其是冲击韧性的变化，与工艺和施工条件相关，要在确保焊接部性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接工艺方法。根据现场的焊接位置，对应于厚板选择所使用焊材的形状和尺寸，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择合适于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。焊接设备3、焊丝的分类弧焊工艺中，常用的焊接材料为焊丝。焊丝是表面没有药皮的焊接材料，通常以盘状或桶状保存。焊丝的分类方法很多，可以按制造方法、焊接工艺及被焊材料进行分类。焊接材料低碳钢焊丝低合金钢焊丝高强钢用焊丝耐热钢用焊丝低温钢用焊丝高温钢用焊丝不锈钢焊丝硬质合金钢堆焊丝铜及铜合金焊丝铝及铝合金焊丝镍及镍合金焊丝钛及钛合金焊丝铸铁焊丝焊接设备3、焊丝的分类焊接工艺熔化极活性气体保护焊用焊丝埋弧焊焊丝自保护焊焊丝气电立焊焊丝堆焊焊丝气焊焊丝氩弧焊焊丝钨极惰性气体保护焊熔化极惰性气体保护焊电渣焊焊丝弧焊工艺中，常用的焊接材料为焊丝。焊丝是表面没有药皮的焊接材料，通常以盘状或桶状保存。焊丝的分类方法很多，可以按制造方法、焊接工艺及被焊材料进行分类。焊接设备4、型号与牌号焊丝型号是以国家标准为依据的，是反映焊丝主要特性的一种表示方法。焊丝牌号是对焊丝产品的具体命名，它按照国家标准要求，由生产厂家或行业组织统一命名。焊丝型号举例焊丝牌号举例焊接设备5、焊枪钨极氩弧焊焊枪应满足的要求（1）喷出的保护气体具有良好的流动状态和一定的

挺度，以便获得可靠的保护（2）有良好的导电性、气密性和水密性（用水冷时）（3）充分冷却，以保证能持久工作（4）喷嘴与钨极之间绝缘良好，以免喷嘴与工件接触短路，破坏电弧（5）重量轻、结构紧凑，可达性好，拆装维修方便焊接设备5、焊枪熔化极气体保护焊焊枪应满足的要求（1）必须有一个将焊接电流传递给焊丝的导电嘴，焊丝能均匀连续地从其内孔通过，导电嘴的导电性能要好，耐磨、熔点高。（2）必须有一个向焊接区输送保护气体的通道和喷嘴，喷嘴应与导电嘴绝缘，而且根据需要可方便地更换（3）焊枪必须有冷却措施，可以是气冷或水冷（4）焊枪结构应紧凑、便于操作。尤其手握式焊枪，应轻便灵活焊接设备6、焊接电源为保证良好的焊接质量，该工作站采用松下全数字CO2/MAG焊接电源，型号为YD-350GR。通过全数字控制，从小电流到大电流，都能对电流状态进行极其精细的控制，实现持续稳定的焊接质量。机器人从工业机器人的通用技术指标和焊接机器人的专门指标考虑，本工作站机器人选择ABBIRB1410机器人。机器人弧焊机器人工作站在焊接过程中，焊接的焊缝大多为曲线形式，需要采用连续焊接，为了不出现焊接缺陷，工具中心点（TCP），也就是焊丝端头的运动路径、焊枪的姿态、焊接的参数都要求精确控制。弧焊机器人需满足条件定位精度工作范围承载能力最大工作速度变位机变位机是专用焊接辅助设备，适用于回转工作的焊接变位，以得到理想的加工位置和焊接速度。焊接变位机通过工作台的升降，翻转和回转固定在工作台上的工件达到所需的焊接，工作台回转为变频无级调速，可得到满意的焊接速度。变位机侧倾式变位机头尾回转式变位机头尾升降回转式变位机头尾可倾斜式变位机双回转变位机变位机整体固定底座回转主轴箱水平回转盘交流伺服电机RV精密减速机导电机构防护护罩电气控制系统单轴水平焊接变位机送丝机送丝机保证在焊接过程中，不断均匀送入焊丝以补充焊丝的消耗，在送丝过程中，送丝机应保证送丝的稳定均匀，否则容易卡住送丝机造成送丝困难，影响焊接质量。为保证焊接质量，该工作站选择配套焊接电源的高精度数字送丝机，型号为松下YW-35DG。自动清枪站自动清枪站主要是用做清理机器人自动焊接过程中产生的粘堵在焊枪气体保护套内的飞溅物，确保气体长期畅通无阻，有效地阻隔空气进入焊接区，保护焊接溶池、提高焊缝质量。自动清枪站（1）剪丝:焊枪到达指定位置，机器人给出剪丝信号剪丝。去掉焊丝前端结球，同时保证了焊丝干伸长的一致性。（2）清枪：焊枪到达指定位置，机器人给出清枪信号，夹紧机构将喷嘴夹紧，铰刀旋转上移，清除喷嘴和导电嘴上残留的焊渣。自动清枪站（3）喷防飞溅液：焊枪在独立密闭的空间里，机器人给出喷防飞溅液信号，防飞溅液均匀喷洒在喷嘴、导电嘴表面；（4）TCP校正点：机器人通过TCP校正点进行校正。焊烟净化器焊烟净化器是将焊接、抛光、切割、打磨等工序中产生烟尘和粉尘的工位以及对稀有金属、贵重物料的回收等，可净化大量悬浮在空气中对人体有害的细小金属颗粒，减少对工人身体的伤害。适用于电弧焊二氧化碳保护焊MAG焊接碳弧气刨焊气溶割特殊焊接焊烟净化器工作原理：通过风机引力作用，焊烟废气经万向吸尘罩吸入设备进风口，火花被进风口阻火器阻留，烟尘气体进入沉灰抽屉，利用重力与上行气流，首先将粗粒尘直接降至灰斗，微粒烟尘被滤芯捕集在外表面，洁净气体经滤芯过滤净化后，由滤芯中心流入洁净室，洁净空气又经活性炭过滤器吸附进一步净化后经出风口排出。防护屋工作站提供防护屋，整体尺寸为3034mm×3080mm×1920mm，将人员与设备物理隔离，保证安全。防护屋安全围栏铝型材框架钢化玻璃铁丝网PLC为了实现工业机器人与PLC的通讯协调工作，本工作站选用德国SIEMENS品牌SIMATICS7-200SMART系列PLC。PLCPLC特点采用专用高速处理芯片采用模块化设计内置数字量输入24点、数字量输出16点包含