機(jī)器人焊接系統(tǒng)顯著提升焊接質(zhì)量并減少工作量

西子重工憑借首個(gè)電梯桁架機(jī)器人焊接系統(tǒng)，不僅確保焊接質(zhì)量始終如一，而且通過(guò)倍福基于 PC 的控制解決方案實(shí)現(xiàn)了焊接的全自動(dòng)柔性生產(chǎn)，使得焊接工作不再危險(xiǎn)而繁重，同時(shí)大幅提升生產(chǎn)效率。

西子重工股份有限公司是中國(guó) 500 強(qiáng)企業(yè)西子聯(lián)合控股的全資子公司。公司的產(chǎn)品范圍包括完整的電梯系統(tǒng)、扶梯、人行道及其配件(包括桁架、桁架配件、扶梯側(cè)板、主驅(qū)動(dòng)、控制系統(tǒng)等)，以及電梯安裝服務(wù)和鋼構(gòu)網(wǎng)架等。

質(zhì)量、效率和安全得到全面提升

商用電梯桁架焊接在傳統(tǒng)工藝中通常由人工完成和控制，是一項(xiàng)非常繁重的工作。為了保證焊點(diǎn)的質(zhì)量，焊接現(xiàn)場(chǎng)必須在密閉環(huán)境中進(jìn)行，廠房?jī)?nèi)不允許通風(fēng)。工作環(huán)境高溫悶熱和焊接工作的繁重對(duì)工人造成很大的困擾。北京中電華強(qiáng)焊接工程技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事焊接設(shè)備組裝的系統(tǒng)制造商，他們采用倍福基于 PC 的控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)并安裝了一套基于機(jī)器人的全自動(dòng)焊接系統(tǒng)，這是此行業(yè)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)商用電梯桁架全自動(dòng)機(jī)器人焊接系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)不僅將工人從惡劣的工作環(huán)境中解放出來(lái)，同時(shí)又保證了焊接的品質(zhì)和效率。基于 PC 控制技術(shù)和 EtherCAT 總線技術(shù)的解決方案在這個(gè) 25 米長(zhǎng)的機(jī)器人焊接系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。倍福的 C6920 控制柜式工業(yè) PC 與 TwinCAT、各種 EtherCAT 端子模塊、AX5112 伺服驅(qū)動(dòng)器以及 AM8561 伺服電機(jī)相結(jié)合，控制所有焊接過(guò)程：

– 龍門軸式焊接機(jī)器人

– 夾緊和提升系統(tǒng)

– 所有上游和下游工藝過(guò)程

后者包括電梯桁架及其上橫梁、中橫梁、小底梁以及玻璃夾緊件和裙板固定板的自動(dòng)上料和焊接。

西子重工要求解決方案能夠讓一個(gè)焊接工站可生產(chǎn)幾乎所有規(guī)格和型號(hào)的產(chǎn)品。相應(yīng)地，焊接機(jī)器人必須能夠執(zhí)行各種復(fù)雜的任務(wù)：

– 桁架的小底梁和斜梁的自動(dòng)上料及焊接

– 玻璃夾緊件和裙板固定板的自動(dòng)上料及焊接

– 中橫梁的自動(dòng)上料及焊接

– 立焊和平焊

– 立向上焊

– 用于不同部位、不同工件尺寸的不同類型的焊接操作

TwinCAT 軟件平臺(tái)為柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供強(qiáng)大支持

一臺(tái)安裝有 TwinCAT 控制軟件的 C6920 工業(yè) PC 即可實(shí)現(xiàn)這些要求很高的功能：PLC、HMI、NC 運(yùn)動(dòng)控制、焊接機(jī)器人控制、自動(dòng)生成示教程序等功能完美地集成到同一個(gè)控制平臺(tái)中，使得控制系統(tǒng)的架構(gòu)簡(jiǎn)單而高效。操作臺(tái)通過(guò) TwinCAT 中的 ADS 協(xié)議與控制系統(tǒng)通信;通過(guò) EtherCAT 與提升和夾緊裝置的遠(yuǎn)程 I/O 以及機(jī)器人的龍門軸進(jìn)行通信，通過(guò) EtherNet/IP 與中電華強(qiáng)使用的焊接機(jī)器人通信。這種異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以通過(guò)基于 PC 的開(kāi)放式控制系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)。需要時(shí)，也可以針對(duì)其它協(xié)議配置工業(yè) PC 的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口。

中電華強(qiáng)通過(guò)基于 TwinCAT HMI 的生產(chǎn)控制程序管理所有焊接類型的工藝過(guò)程，包括焊接機(jī)器人的所有參數(shù)設(shè)置。在選擇完程序后，焊接機(jī)器人就會(huì)接收各種焊接過(guò)程的參數(shù)設(shè)置。每次焊接完成后，機(jī)器人使用的參數(shù)設(shè)置都會(huì)被反饋并存檔。

記錄所有的焊接動(dòng)作是電梯制造的一個(gè)重要方面，特別是由于系統(tǒng)需要完成不同廠家的電梯桁架的加工焊接，大部分都是不同規(guī)格、不同的材料種類和不同的批次產(chǎn)品。TwinCAT 軟件以及基于 PC 的控制技術(shù)的高性能和靈活性幫助中電華強(qiáng)和西子重工完美地滿足各種客戶需求。

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www.beckhoff.com/twincat-hmi

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圖片譯文

 
電梯桁架機(jī)器人焊接工作站

 
倍福的 C6920 控制柜式工業(yè) PC 和各種 EtherCAT 端子模塊是自動(dòng)化和控制系統(tǒng)的核心