1 设备基本功能和要求

2 技术规格及性能要求

2.1  TIG焊接机器人工作站技术规格及性能要求

2.1.1  主要构成：机器人、焊接电源、变位机、送丝机、焊枪、水箱、电气控制系统。

2.1.2  机器人

2.1.2.1 轴数：6轴；

2.1.2.2 机器人选用KUKA KR10 R1420，负载可达10Kg；

2.1.2.3 位置重复精度：±0.04mm；

2.1.2.4    KUKA KR10R1420机器人基本轴J1：±170°(±50°)；基本轴J2：-155°～﹢90°；基本轴J3：-170°～﹢190°；手臂轴J4：±180°；手臂轴J5：-50°～﹢230°；手臂轴J6：±360°；

2.1.2.5  KUKA KR10R1420机器人基本轴J1：4.19rad/s｛240°/s｝(3.32rad/s｛190°/s｝)；基本轴J2：4.19rad/s｛240°/s｝；基本轴J3：4.01rad/s｛230°/s｝；手臂轴J4：7.50rad/s｛430°/s｝；手臂轴J5：7.50rad/s｛430°/s｝；手臂轴J6：7.50rad/s｛492°/s｝；

2.1.2.6  KUKA KR10R1420机器人手臂负荷能力：允许扭矩J4：17.6N•m；允许扭矩J5：17.6N•m；允许扭矩J6：7.8N•m；允许惯性矩J4：7.8N•m；允许惯性矩J5：0.43kg•m²；允许惯性矩J6：0.43kg•m² ；

2.1.2.7    机器人动作范围截面面积：3.11m²x340°；

2.1.2.8    驱动方式：精密伺服电机，伺服电机选用西门子品牌的标准系列产品。

2.1.3  焊接电源

2.1.3.1 逆变交直流两用脉冲TIG焊机，焊接电源选用OTCA350P（具备手工氩弧焊接的功能）；

2.1.3.2 输入电压：380V±10%，相数：3相；

2.1.3.3输出电流范围：交流：5～350A；直流：2-350A；

2.1.3.4脉冲频率调节范围：0.1～999HZ；

2.1.3.5交流频率调节范围：30～500HZ；

2.1.3.6AC-DC切换频率：0.1～50HZ；

2.1.3.7额定频率：50HZ/60HZ；

2.1.3.8额定功率：交流TIG：12.2KW；直流TIG：10.5KW；

2.1.3.9额定暂载率：40%；

2.1.3.10具备自动焊和机器人联控接口、选择材质、板厚等即可得到适合的焊接条件。

2.1.4  机器人工装系统

2.1.4.1 主要构成：翻转头架、尾架、辅助托架、弧光遮弧罩、驱动系统及底座等组成；

2.1.4.2 底座由优质型材和板材拼焊而成，焊后经退火时效处理，再经粗、精加工而成；底座脚板上留有锁紧孔和调整螺纹孔，便于调整底座的水平；

2.1.4.3 底座上铺设导轨和齿条，导轨和齿条上配备防尘防护装置，导轨的两端极限位置设有机械保护限位；其中尾架和弧光遮弧罩安装在导轨上，尾架的移动通过旋转手柄经减速器驱动齿轮齿条来实现的且具备到位锁紧功能；弧光遮弧罩的移动通过推动手把手来达到预期的位置且具备到位锁紧功能。

2.1.4.4 辅助托架共两套，一套安装在尾架背后，一套安装在翻转头架侧的底座端部上；辅助托架可根据工件的直径大小进行微调，具备升降和左右调整功能。

2.1.4.5 翻转头架和尾架的旋转方式通过伺服电机经减速器驱动齿轮来实现卡盘的旋转运动且电机配备防护罩。

2.1.4.6 翻转头架的翻转方式通过伺服电机经减速器驱动齿轮来实现翻转尾架的翻转运动。

2.1.4.7变位机需与机器人能够良好的协调运动；

2.1.4.8负载：200KG；

2.1.4.9变位机旋转速度：1～40rpm；

2.1.4.10位置重复精度：±0.1mm；

2.1.4.11 旋转停止位置：任意位置；

2.1.4.12转速值准确度：≤3%；

2.1.4.13转速调节步长：0.05rpm；

2.1.4.14旋转空间（非装夹直径）≤350mm；

2.1.4.15工件夹持旋转直径≤120mm；

2.1.4.16可焊工件直径30mm～120mm；

2.1.4.17转动机头的径向跳动和转动机头的端面跳动≤0.1mm；

2.1.4.18主轴通径：≥30mm，卡盘的回转中心距离地面≤750mm；

2.1.4.19工装系统翻转头架后翻转角度：0°～90°，翻转采用伺服电机经精密减速器驱动齿轮来实现头架的旋转且电机配备防护罩，要控制向前翻转的角度≤10°，电动翻转的水平位置设有原点基准，保证设备的快速找正；

2.1.4.20翻转头架上的导电装置采用具有弹性补偿功能的摩擦导电方式，经久耐用，导电能力大于500A；

2.1.4.21导轨床身，尾座与机头间距离可调，可焊长度不小于500mm；

2.1.4.22变位机共两套，一套与机器人配合使用，一套与精密环纵缝焊接工作站的焊接主机配合使用，要求两套变位机可互换，配置相同；

2.1.4.23预留叉车转运位置和吊装位置。

2.1.4.24 变位机上铺设拖带便于移动尾架线缆的走向布置。

2.1.5  送丝机

2.1.5.1满足铝合金及不锈钢焊丝送丝要求；

2.1.5.2焊丝的送入方向可以随意调整已对应任意焊枪姿态；

2.1.5.3送丝机具有反抽丝功能；

2.1.5.4送丝直径范围：钢焊丝：0.8～1.6mm；铝焊丝：1～1.6mm；

2.1.5.5断续送丝范围：0.1～5秒；

2.1.5.6送丝开始延迟时间：0～5秒；

2.1.5.7收弧送丝时间：0～5秒；

2.1.5.8送丝速度：25～500cm/min；

2.1.5.9收弧送丝速度：25～500cm/min；

2.1.5.10点动送丝速度：25～500cm/min；

2.1.5.11送丝条件记忆数：1～30。

2.1.6  焊枪

2.1.6.1焊枪为自动填丝的水冷TIG焊枪；

2.1.6.2焊接电极使用铈钨极，直径1.6mm、2.0mm、2.4mm、3.2mm。

2.1.7  水箱

2.1.7.1焊机单独配冷却水箱，由供应商提供；

2.1.7.2水为过滤、清洁、中性水；

2.1.7.3水压2 bar～3bar；

2.1.7.4正常运转水流流量8L／min；

2.1.7.5具有水温过热报警功能。

2.1.8  系统控制器

2.1.8.1语言：中文；

2.1.8.2操作模式：主控触摸屏+手控盒；

2.1.8.3主控显示器：真彩触摸屏；

2.1.8.4配置焊接、编程、设置3个操作界面可手动切换；

2.1.8.5系控制器采用设备制造时的市场主流型号配置，需配有带USB接口（可以输出焊接数据或曲线）及焊统接参数校准接口；

2.1.8.6系统急停按钮及软硬按键组合的急停恢复按键；

2.1.8.7显示整套机器人焊接工作站的运行情况、状态及错误报警；

2.1.8.8允许预编程并可存储焊接，允许操作者通过程序名称进行焊接程序的调用；

2.1.8.9具备模拟焊接功能、即不起弧状态下执行焊接模拟动作，便于确认焊接轨迹准确度；

2.1.9  整体公共底座，预留叉车位置；

2.1.10本需求中所需焊接电源、机器人手臂、变位机必需保证设备间的良好的通讯、软件兼容性以及传输等且焊前可预设焊接电流、填丝速度和焊接速度。

2.1.11设备外观：主体颜色时代黄，所有线缆、水管及气管布置要合理，要求均有防护装置保护及拖带传输，外观美观大方。

2.1.12设备安全防护及噪音方面：设备上要求配备弧光遮弧罩，可随焊接位置不同进行移动；设备的噪音应按照国家标准执行，不得超过规定的分贝数。

2.1.13当供水系统的水流，水温及气源的气压供给不足时，设备提供警报，系统进入保护状态。

3 设备使用条件：

3.1  设备工作环境条件。

3.1.1温度：低于35℃；

3.1.2无酸碱等腐蚀气体或其它有害气体易燃易爆气体环境。

3.2  设备供电条件。

3.2.1电源：AC380V  三相五线＋保护地线，符合国家通用标准；

3.2.2电压允许波动范围：AC 380 V±38 V；

3.2.3频率允许波动范围：50 Hz±3 Hz；

3.2.4用户在安装现场为设备配置相应容量的空气或动力开关，并且此开关是独立供本设备使用；

3.2.5电源容量：≤100kW。

3.3 设备在上述条件下能长期稳定工作。

3.4 设备安装条件。

3.4.1地面坚硬平整；

3.4.2水、电、气源走线最终均汇总到设备的后面接入。