1.機器人系統(tǒng)
機器人用日本川崎公司原裝產(chǎn)品，考慮到工件尺寸和焊接位置的要求，選擇了機器人型號為KAWASAKI RA20N機器人。該機器人本體臂長可達平面可達半徑達到1725mm，可以很容易在結(jié)構(gòu)件的焊接位置實現(xiàn)焊接操作。該機器人可以實現(xiàn)比較困難的工件內(nèi)部焊接以及連續(xù)圓周焊接等。示教盒上設(shè)置CF卡插槽，方便用戶備份程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
KAWASAKI RA20N相關(guān)參數(shù)表
型 號
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RA20N
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手首載重（kg）
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20
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動作范圍
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S軸（旋轉(zhuǎn)）
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±180°
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L軸（下臂）
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+155°，-105°
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U軸（上臂）
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+150°，-163°
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R軸（手腕旋轉(zhuǎn)）
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±270°
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B軸（手腕擺動）
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±145°
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T軸（手腕回轉(zhuǎn)）
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±360°
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動作速度
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S軸（旋轉(zhuǎn)）
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190°/s
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L軸（下臂）
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205°/s
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U軸（上臂）
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210°/s
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R軸（手腕旋轉(zhuǎn)）
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400°/s
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B軸（手腕擺動）
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360°/s
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T軸（手腕回轉(zhuǎn)）
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610°/s
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容許力矩
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R軸（手腕旋轉(zhuǎn)）
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45N·m
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B軸（手腕擺動）
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45 N·m
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T軸（手腕回轉(zhuǎn)）
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29 N·m
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慣性力矩
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R軸（手腕旋轉(zhuǎn)）
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0.9Kg·m2
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B軸（手腕擺動）
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0.9Kg·m2
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T軸（手腕回轉(zhuǎn)）
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0.3Kg·m2
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重復定位精度
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±0.06mm
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本體質(zhì)量
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230Kg
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安裝環(huán)境
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溫度
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0～45°
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濕度
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35～80%RH(不能結(jié)露)
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振動
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4.9m/s2 以下
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其他
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* 避免易燃，腐蝕性氣體、液體
* 勿濺水、油、粉塵等
* 勿近電氣噪聲源
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2. 激光器
IPG YLR-300WC光纖激光器，配合使用光纖傳輸，經(jīng)光纖輸出聚焦后，對工件進行切割，具有光束質(zhì)量好，光斑均勻細小，安裝移動方便等優(yōu)點。
光纖激光器具有高功率、理想的光束質(zhì)量、光纖傳導和高電光轉(zhuǎn)換效率等特性，而且體積小、可靠性高。主要用于不銹鋼板、普通碳鋼板金屬的平面和空間三維切割。
性能參數(shù)
技術(shù)參數(shù)
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單位
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YLR-300-WC
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備注
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標準輸出功率
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W
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300
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光束質(zhì)量
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M2
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<1.1
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輸出功率穩(wěn)定度
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%
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±2
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標配光纖長度
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m
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5
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電源
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V AC
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200
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電源頻率
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Hz
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50/60
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功耗
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kW
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2
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冷卻水流量
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l/min
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8.5
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小
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冷卻水溫度范圍
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℃
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21～23
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尺寸(WxHxD)
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mm
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448 x 580 x 133
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操作環(huán)境溫度
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℃
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10～50
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環(huán)境濕度
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%
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10～95 不結(jié)露
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3. 激光頭
激光頭部分采用原裝美國LaserMech公司機器人專用光纖激光切割頭與電容非接觸式的高度自動跟蹤系統(tǒng)，切割頭可自動調(diào)整沖壓件的變形，而不影響工件的切割。
4． 隨動控制系統(tǒng)
隨動調(diào)高系統(tǒng)包含BCS100調(diào)高器和伺服升降模組。
BCS100獨立式電容調(diào)高器（以下簡稱BCS100）采用了全閉環(huán)控制方法控制激光切割電容隨動頭，是一款高性能的電容調(diào)高裝置。除與其他產(chǎn)品類似的控制方式以外，BCS100還提供獨有的Ethernet網(wǎng)絡(luò)通訊接口，配合我司的CypCut激光切割軟件能輕易實現(xiàn)高度自動跟蹤，分段穿孔，漸進穿孔，尋邊切割，蛙跳上抬，切割頭上抬高度任意設(shè)置，飛行光路補償?shù)裙δ?，其響?yīng)速度也大大提高。在伺服控制方面由于BCS100采用了速度位置雙閉環(huán)算法，運行速度和精度等性能均明顯優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。
調(diào)高伺服升降模組采用松下伺服驅(qū)動，運行穩(wěn)定，跟隨速度快，響應(yīng)快。
5. 防碰撞傳感器
防碰撞傳感器選用ATI工業(yè)自動化的專利技術(shù)防碰撞傳感器，當機器人發(fā)生碰撞時用來保護機器人末端工具免受損壞。這個保護設(shè)備的特性有：自動復位，高重復精度，大力矩扭轉(zhuǎn)性能，結(jié)實的設(shè)計和低成本。
機器人防碰撞傳感器特性
· 高重復定位精度。 發(fā)生碰撞后，高精度的定位組件可以讓傳感器恢復到原來的位置，
· 常用的運動范圍 在碰撞過程中，傳感器可以順從于任何一個類型的碰撞（角度、軸向、扭轉(zhuǎn)），讓機器人有足夠的時間采取修正行動
· 結(jié)實的軸向浮動設(shè)計 傳感器在設(shè)計和制造上非常結(jié)實可靠，部件的設(shè)計采取高強鋼，所以有時也被用來作為一個浮動裝置來保護機器人末端執(zhí)行工具。它可以為大多數(shù)應(yīng)用提供角度和扭矩方向的浮動。
· 能量吸收 在發(fā)生碰撞過程中，傳感器可以吸收能量，用來保護設(shè)備。這些能量將伴隨著碰撞移除過程而重新釋放出來。
· 靜態(tài)的跳變反饋 在一個給力的獨立的壓力下，不管是角度、軸向還是扭轉(zhuǎn)方向的碰撞，其跳變點反應(yīng)都是恒定的。
· 柔性的安裝面設(shè)計 通孔設(shè)計提供更大的柔性安裝面
· 自動復位 在發(fā)生碰撞后，當機器人把工具搬運離開碰撞點后，傳感器能自動復位
· 可調(diào)節(jié)靈敏度 傳感器在出廠時設(shè)置的軸向偏差為0.02英寸，如果達到這個數(shù)據(jù)會檢測到碰撞。利用可調(diào)節(jié)螺母，這個數(shù)據(jù)設(shè)定可放大或縮小。
· 可增加彈簧這個選項，提供了2個跳變點 施加一路壓縮空氣時一般用來得到一個較高的跳變點，用來檢測一個較高慣性的運動。當不施加壓縮空氣，僅僅利用增加彈簧這個選項，可以用來檢測一個較低的慣性運動的跳變點
· 快速的碰撞偵測時效 2根線的閉路可以配置成常開或常閉，直流或交流。軸向的0.02英寸的運動都能被觸發(fā)。一個常用的接頭用來傳輸碰撞信號。
6.冷卻系統(tǒng)
光纖激光切割機的水路系統(tǒng)主要包括兩部分：一部分是冷卻水從冷卻機組出來后，分兩路進入激光器，一路進入激光器主機部分，對其進行冷卻；一路進入激光器電控箱部分，對其進行冷卻：循環(huán)后回到冷卻水機；
水箱采用威凱德雙溫雙控水箱，專業(yè)適用于激光切割。
為了提高激光器使用壽命，冷水機組內(nèi)的去離子水需三個月進行一次更換。
7.工裝
切割工裝按照客戶預先提供的規(guī)格圖紙尺寸（一種規(guī)格），進行設(shè)計制作。工裝含夾緊裝置，端口控制等。
8.安全護欄
安全護欄安裝在切割區(qū)域外圍，不銹鋼擋板材質(zhì)，避免人員受激光傷害。
