1、ICS 25.160 J 33 DB13 河北省地方标准 DB13/T13022010 机器人焊接系统技术条件 2010 - 09 - 22 发布 2010 - 10 - 10 实施河北省质量技术监督局 发布DB13/ T 13022010 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。 本标准由唐山市质量技术监督局提出。 本标准起草单位：唐山开元机器人系统有限公司。 本标准主要起草人：魏金山、杨佐林、贾兆强。 DB13/ T 13022010 1 机器人焊接系统技术条件 1 范围 本标准规定了机器人焊接系统的分类和技术要求。 本标准适用于被焊材料为碳钢和低合金钢的工程机械
2、、煤炭机械、风电机械、机车车辆、建筑钢结构、桥梁等行业中的厚板（6 mm）焊接的机器人焊接系统。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 11291 工业机器人安全规范 GB/T 15945 电能质量电力系统频率允许偏差 GB 19517 国家电气设备安全技术规范 3 分类 3.1 组成 机器人焊接系统是由机器人本体、控制系统、焊接电源、送丝机、焊枪、冷却水箱、变压器、移动装置、变位机组成。 3.1.1 机器人本体 3.1.1.1 机器人本体共有
3、 4 种型号： MP3、 MP3R（天吊式）、 SR、 XL。 3.1.1.2 机器人各轴名称见图 1、表 1。 表 1 机器人各轴对照表 名称 回转方向 S1 X1+ X1- S2 Y2+ Y2- S3 Z3+ Z3- S4 RX4+ RX4- S5 RY5+ RY5- S6 RZ6+ RZ6- 图1 DB13/ T 13022010 2 3.1.1.3 机器人本体参数见表 2： 表 2 机器人本体参数 参数名称 型号 MP3 MP3R SR XL 类型 6 自由度 多关节型机器人 重量 220 kg 150 kg 550 kg 机器人可搬运质量 10 kg/14 kg 6 kg 10 kg
4、 运动最大半径 2141 mm 1740 mm 3198 mm 驱动方式 AC 伺服电机 重复定位精度 0.1 mm 各轴动作角度S1（旋回） S2（下支臂） S3（上支臂） S4（腕部 回转） S5（腕部 弯曲） S6（腕部 扭转） 165 125140 7080 180 135 200 150 80140 65 180 135 200 各轴最大速度S1（旋回） S2（下支臂） S3（上支臂） S4（腕部 回转） S5（腕部 弯曲） S6（腕部 扭转） 110/sec 110/sec 110/sec 240/sec 240/sec 310/sec 120/sec 60/sec 120/sec
5、 270/sec 270/sec 400/sec 使用环境温度 相对湿度 高度 振动 使用温度范围:0+45 2080 RH（不结露） 1 000 m 以下 0.5G 以下 3.1.2 控制系统 机器人控制系统由硬件和软件（功能软件）组成，分别见表 3、表 4、表 5。 DB13/ T 13022010 3 表 3 控制箱参数表 表 4 其它器件 名称 备注 撞击传感器 CF 卡 128 MB 外部启动单元 状态显示灯注1红黄绿 3 灯式 带气体流量计的压力调整器 接地棒 清枪器 剪丝器 清枪器、剪丝器用支架 注 1：红色表示重异常、轻异常、重警报、轻警报；黄色表示程序执行过程中；绿色表示程序
6、执行正常结束；红、黄色灯同时亮起表示程序执行中的重、轻警报；红、绿色灯同时亮起表示程序执行正常结束中的重、轻警报。 型号 CA 型 控制柜型式 CA-MP10100 外形尺寸重量 600 mm1100 mm400 mm、100 kg 使用周围温度 动作中 045 相对湿度 2090RH（不结露） 初级侧电源 AC200220 V，3 相，50/60 Hz3 Hz 振动 0.5 G 以下 外部输入/出 通用输入 48 点 （标准） 机器人指令/联锁输入 57 点 通用输出 48 点 （标准） 机器人运转模式/状态输出 67 点 位置检测功能 绝对值编码器 程序记忆 相当 46，000 步骤，不需
7、要电池 连接装置 “以太”网 2 ch 接地 D 种接地 安全规格 ISO10218 DIS 2004 基准 外部记忆 小型存储卡 附属于示教操作器 注 1：含有示教编程装置 DB13/ T 13022010 4 表 5 软件功能 接触传感程序包 遥控坐标系选择功能 电弧跟踪 状态显示功能 脚长管理功能 程序编辑功能 电弧重起功能 程序变换功能 数据库功能 程序调出功能 坡口多层焊接程序包 生产管理 历史显示功能 变位机空转回避功能 示教/再生切换功能 程序执行暂时停止自动恢复功能 焊接相关参数切换功能 粘丝自动解除功能 断电再生功能 喷嘴接触回避功能 焊接条件自动设定功能(选配功能) 机器人
8、联动功能(选配功能) 往复多层焊接功能(选配功能) 3.1.3 焊接电源 焊接电源型号包括 SENSARC UC500 和 SENSARC HP500。基本参数见表 6。 表 6 焊接电源基本参数 名称 参数 SENSARC UC500 SENSARC HP500 额定功率 30 KVA 31.8 KVA 额定输入电压、频率、相数 AC38010、50/60 Hz、3 相 AC20010%、50/60 Hz、3 相 输出电流、电压 50500 A、1545 V 50500 A、1445 V 额定负载率 500 A-100 500 A-100 外形尺寸（宽、高、长） 363775613 mm 4
9、76877611 mm 重量 96 kg 116 kg 3.1.4 送丝机 送丝机的型号包括 RFW651B、 RFW652B、 K5481A00 三种。基本参数见表 7。 表 7 送丝机基本参数 型号 RFW651B RFW652B K5481A00 焊丝牵引方式 拉丝式 推丝式 适用焊丝直径 1.0 mm、1.2 mm、1.4 mm、1.6 mm 送丝速度 025 m/min 安装位置 机器人手臂上 任意位置（除机器人本体之上） 驱动形式 双驱 单驱 3.1.5 焊枪 焊枪的型号包括 RTW502-LLS150、 RTW502-LLS220、 RTW502-LLS300 四种。基本参数见表
10、 8。 DB13/ T 13022010 5 表 8 焊枪基本参数 型号 RTW502-LLS150 RTW502-LLS220 RTW502-LLS300 WTAA0596 额定负载率 500 A-100（ CO2） 、500 A-80（ Ar+CO2） 、 900 A-100（ Ar+CO2） 冷却方式 水冷 焊枪电缆形式 一体型 适用焊丝直径 1.2 mm、1.4 mm、1.6 mm 1.2 mm 焊枪电缆长度 1 500 mm 2 200 mm 3 000 mm 1 500 mm/2 200 mm/3 000 mm3.1.6 冷却水箱 冷却水箱基本参数见表 9。 表 9 冷却水箱基本参
11、数 型号 MP-250 B-FL 流量、压力 1.5L/ min、0.36 MPa 外形尺寸（宽、高、长） 321323521 mm 重量 17.5 kg（无水） 3.1.7 变压器 机器人及控制系统输入电压为 AC200V，经变压器将 AC380V 转变为 AC200V，变压器参数见表 10。 表 10 变压器参数 型号 TSMTR30HGE 额定输入电压 3 相 AC380V 50/60 Hz 额定输出电压 3 相 AC200V 50/60 Hz 额定容量 30 KVA 3.1.8 移动装置 移动装置基本参数见表 11。 表 11 移动装置基本参数 驱动方式 AC 伺服电机 重复定位精度
12、1 mm 使用周围温度 动作中 045 相对湿度 2090 RH（不结露） 额定输入电压、相数、频率 AC200220 V，3 相，50/60 Hz3 Hz 振动 0.5 G 以下 水平最大移动速度 15 m/min 竖直最大移动速度 5 m/min 3.1.9 变位机 变位机基本参数见表 12： DB13/ T 13022010 6 表 12 变位机基本参数 驱动方式 AC 伺服电机 重复定位精度 0.115 使用周围温度 动作中 045 相对湿度 2090 RH（不结露） 额定输入电压、相数、频率 AC200220 V，3 相，50/60 Hz3 Hz 振动 0.5 G 以下 注：承载重量
13、按使用情况或供需双方商定。 3.2 产品型号 3.2.1 型号的编制方法 3.2.2 机器人数量及型号 a) 开始的阿拉伯数字表示系统中机器人的数量。当数量为“1”时可以省略。 b) 数字之后的字符表示系统所用机器人型号，包括： MP3、 MP3R、 SR、 XL 。 3.2.3 移动装置型号 移动装置型号分类见表 13。 表 13 移动装置型号分类 总轴数 变位机型号 移动装置型号 机器人数量及型号号 DB13/ T 13022010 7 代码 轴数 移动组合形式 THHV 3 左右前后上下 THV 2 左右上下 前后上下 THH 2 左右前后 TH 1 左右 前后 3.2.4 变位机型号
14、变位机型号分类见表 14。 表 14 变位机型号分类 代码 轴数 变位机形式 R1 1 头尾架式 K1 1 单夹持悬臂式 R2 2 U 形梁式 K2 2 L 形 TK2 2 倾翻式 VK1 1 水平回转式 3.2.5 总轴数 指系统总轴数，包括机器人、移动装置、变位机的轴数，用阿拉伯数字表示。 3.2.6 示例 机器人焊接系统型号： XL-TH-R1-08。表示：使用 1 个 XL 型机器人；1 轴左右（或前后）移动装置；头尾架式变位机；系统总轴数为 8 轴。 4 技术要求 4.1 系统 4.1.1 产品应符合本标准要求，并按照经规定程序批准的图样和技术文件制造。 4.1.2 产品所需原材料、
15、外购件、外协件应符合相关标准的规定。 4.1.3 电机驱动应实现无级调速，驱动应平稳，在最大负荷下不抖动。 4.1.4 在运动速度范围内，承受最大载荷时电机实测电流不超过额定电流值的 80。 4.1.5 变位机检测回转齿轮及减速机间隙：在距回转中心 500 mm 处测量应1 mm。 4.1.6 移动装置在行程范围内重复定位精度1 mm。 4.2 外观和结构 4.2.1 机器人系统应布局合理、操作简便、便于维修。 4.2.2 机器人系统均不得有漏油、漏气现象，应保证具有良好的润滑和冷却。 4.2.3 机器人系统机构运动应灵活、平稳、可靠。 DB13/ T 13022010 8 4.2.4 机器人
16、系统颜色应协调，漆皮表面应光洁，不应有漏漆、起皮、脱落等缺陷，其外露加工面应做涂油防锈处理。 4.3 电气设备 4.3.1 电力线与信号线尽可能分开远离，并对信号线采用屏蔽等抗干扰措施。 4.3.2 电气设备在试验中突然停电后，再恢复供电时，不得自行接通。 4.3.3 电气设备非接地处的绝缘电阻不得小于 5 M。 4.3.4 控制柜应有良好的通风和散热措施。 4.3.5 电子元器件应进行老化筛选处理。 4.3.6 电源电压波动偏差安全应符合 GB/T 15945 的相关规定。 4.3.7 电气设备安全应符合 GB 19517 的相关规定。 4.4 安全防护 机器人焊接系统安全防护应符合 GB/T 11291 的规定。
