1. 概述
近年来，随着市场竞争的日趋激烈，提高焊接生产率、保证焊接质量、实现焊接生产自动化和智能化得到焊接生产企业的日趋重视。而弧焊技术是现代焊接技术的重要组成部分，其应用范围几乎涵盖了所有的焊接生产领域。其中弧焊机器人系统是实现自动化和智能化的主要手段。因此，为了提升焊接质量，提高焊接生产率，改善工人作业条件，我公司研发推出了SKARB-22型 工业机器人焊接实训装置（氩弧焊）（见图1）。
2.设备简介及参数
该装置由 ABB 工业机器人、控制器及机器人示教盒、焊枪、机器人安装底座、机器人操作台、安全防护栏、落地式按钮操作台架、多种规格焊接件、焊接平台（选配）、变位机（选配）等组成。
①输入电源：三相四线～AC380V±10% 50Hz；
②工作环境：温度-5ºC～+40ºC；湿度 85%（25ºC）；海拔＜4000m；
③ 整体功率：≤23kVA；
④ 外形尺寸：3000mm×3000mm×1500mm；
⑤安全保护：具有接地、漏电压、漏电流保护，安全指标符合国家标准。
3.设备的组成及其功能
实训装置主要由焊接机器人、焊接操作台、自动焊机、电气控制柜等组成。
(一)IRB1410机器人
IRB1410 在弧焊、物料搬运和过程应用领域历经考验，自1992年以来的全球安装数量已超过14000台。IRB 1410性能卓越、经济效益显著，主要有以下特点：
可靠性--坚固且耐用
IRB1410以其坚固可靠的结构而著称，而由此带来的其他优势是噪音水平低、例行维护间隔时间长、使用寿命长。
准确性-- 稳定可靠
卓越的控制水平和循径精度(+ 0.02mm) 确保了出色的工作质量。
坚固--及时应用
该机器人工作范围大、到达距离长 (最长 1.44 m)。承重能力为5kg，上臂可承受18 kg的附加载荷。这在同类机器人中绝无仅有。
高速--较短的工作周期
机器人本体坚固，配备快速精确的IRC5控制器，可有效缩短工作周期，提高生产率。
①工业机器人
由机器人本体、机器人控制器、示教盒组成。机器人本体由六自由度关节组成，抓取物体重量≤5kg。采用落地式安装，最长到达距离1.44 m，机器人本体通过配备吸盘手爪，完成工件的抓取、装配、码垛等操作。机器人本体具体参数如下表：
形式 | 单位 | 规格值 | |
机种 | 6 轴标准规格 | ||
动作自由度 | 6 | ||
安装姿势 | 落地安装 | ||
活动范围半径 | mm | 1440 | |
周围温度 | ℃ | 0～40 | |
本体重量 | kg | 225 | |
位置往返精度 | mm | ±0.02 | |
可搬重量 | kg | 5（额定） | |
防护等级 | IP54 | ||
动作范围 | 轴1旋转 | 度 | +170°～-170° |
轴2手臂 | +70°～-70° | ||
轴3手臂 | +70°～-65 | ||
轴4手腕 | +150°～ -150° | ||
轴5弯曲 | +115°～-115° | ||
轴6翻转 | +300°～-300° | ||
最大速度 | 轴 1 | 度/秒 | 120 |
轴 2 | 120 | ||
轴 3 | 120 | ||
轴 4 | 280 | ||
轴 5 | 280 | ||
轴 6 | 280 | ||
②机器人控制柜
IRC5是ABB第五代标准机器人控制柜。它的运动控制技术、TrueMove和QuickMove是精度、速度、周期时间、可编程性以及与外部设备同步性等机器人性能指标的重要保证，支持DeviceNet、PROFIBUS DP、PROFINET、EtherNet/IP、Allen-Bradley总线协议，可应用于各种控制系统中。
③机器人示教器
彩色、触摸屏设计（中、英文互换）；
三维操纵杆使用简易、方便、快捷；
仿Windows操作界面，会使用电脑的您，同样能轻易掌握操作；
和机器人本体配套，示教盒控制电路的主要功能是对操作键进行扫描并将按键信息送至控制器,同时将控制器产生的各种信息在显示屏上进行显示。
（二）安全防护栏
采用工业标准设计，完全按照工业现场机器人工作环境设置。采用模块化设计，无需焊接，可任意拼装和切割。安装简便整体效果整洁美观，颜色默认设计为黄色，可根据客户需要定制。
安全护栏设置有安全防护开关，电路接入机器人安全回路中，在开门状态下，机器人无法工作；必须保证安全防护栏的门在关闭状态下，机器人才可进行工作。
（三）自动焊机
焊接电源：采用智能化高级电源，用于碳钢等的焊接，能焊接板厚2～3mm的钢板对接，采用的是滞溶技术无需填充焊丝，确保各种板材最好的焊接质量。焊接几乎无飞溅，保证高质量焊接。内存多组专家规范，并可存储多个焊接程序。能与机器人进行通讯。
名称 | 单位 | 规格值 |
额定电压 | V | AC380 ±10% |
氩弧/手弧 | 氩弧 | |
额定输入容量 | KW | 12 |
额定输出电流 | A | 23 |
电流调节范围 | A | 10-400 |
额定暂载率（40℃） | 80% 400A，100% 360A | |
冷却方式 | 智能风冷 | |
重量 | kg | 38 |
外型尺寸 | mm | 600×340×600 |
电缆 | 配置和系统匹配的焊枪电缆和控制电缆单元各1套 |
（四）焊接操作台（选配）
骨架采用优质方管焊接而成，外表面亚光密喷塑，整机既坚固耐用，又美观大方。装配平台采用15mm铁板，表面打磨后采用镀锌处理，保证平整度。并配有简单的焊接夹具。用于机器人固定焊接工件，保证焊接机器人精确焊接且不变形。外形尺寸800mm×500mm×700mm。
（五）变位机（选配）
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。在本套设备中，我们采用单轴变位机。
4.实训项目
（一）机器人技术
(1)工业机器人认知
(2)工业机器人控制面板操作
(3)工业机器人I/O信号连接
(4)工业机器人I/O安全信号连接
(5)工业机器人I/O控制信号使用
(6)工业机器人限位信号使用
(7)工业机器人运行监测信号使用
(8)工业机器人示教单元使用
(9)工业机器人软件使用
(10)工业机器人基本指令操作
(11)工业机器人TCP校准操作
(12)工业机器人轨迹编程操作
(13)工业机器人各种形状图案轨迹编程
(14)工业机器人多点定位运行操作
(15)焊接机器人直缝焊接实训
(16)焊接机器人环缝焊接实训
(17)焊接机器人焊接编程实训
(18)工业机器人的自动焊接操作实训
(19)焊接机器人控制焊接电源实训
(20)焊接机器人焊接参数调整实训
(21)焊接机器人控制自动焊枪运行轨迹的实训
(二) 电气控制技术
(22)机器人安全回路的安装及调试
(23)机器人I/O信号的连接与调试
5.结语
通过工业机器人焊接轨迹的编写，更容易实现直缝焊、环缝焊等各种形状零件的焊接工作；掌握焊接应用中机器人转换坐标系统、示教焊接点、轨迹制定、跟踪操作、速度控制；掌握焊接工艺，如焊接电流、焊接电压、起弧高度的调整等知识。适用电气工程及其自动化、过程装备与控制工程、机械工程及自动化专业、机电一体化专业、焊接技术与工程专业、机器人应用与维护专业的课程学习及实训。
若有兴趣、想法可以来我们公司了解下哦！欢迎您的致电和访问！
