Конструкция учебно-методического робототехнического комплекса, аппаратная и программная части управляющего контроллера должны быть оптимизированы для выполнения манипулятором операций сварки плавящимся электродом в струйной газовой защите (MIG/MAG).
Комплекс должен состоять из манипулятора на базе промышленного робота и иметь две рабочие зоны: в одной располагается поворотный стол (ось вращения – вертикальная), в другой – стандартный сварочный стол с набором оснастки.
Манипулятор, сварочный и поворотный столы должны быть жестко закреплены на едином сборном металлическом основании (раме). Рама должна жестко крепится к полу.
Для автоматизации процесса сварки комплекс должен иметь в своем составе автоматическую станцию очистки горелки.
1.1 Технические
Параметр | Характеристика |
Радиус рабочей зоны, не менее, м | 1.4 |
Форма руки | Вертикальный узловой шарнир |
Грузоподъемность запястья, не менее, кг | 10 |
Количество осей, не менее | 6 |
Класс защищенности электрооборудования, не ниже | IP 67 |
Подвижность осей в диапазоне не менее, °: Ось 1: Ось 2: Ось 3: Ось 4: Ось 5: Ось 6: | +167/-167 0/+175 -80/+150 -190/+190 -105/+130 -210/+210 |
Допустимая скорость осей не менее, °/с: Ось 1: Ось 2: Ось 3: Ось 4: Ось 5: Ось 6: | 169 169 169 280 240 520 |
Допустимый крутящий момент, не менее, Н*м: Ось 4 Ось 5 Ось 6 | 10 10 3 |
Допустимый крутящий момент, не менее, кг/м2: Ось 4 Ось 5 Ось 6 | 0.25 0.25 0.05 |
Повторяемость позиционирования, не более, мм | +/- 0.08 |
Вес, не более, кг | 175 |
Контроллер манипулятора должен оснащаться пультом управления с кабелем длиной не менее 2м и сенсорным дисплеем. На пульте должна располагаться кнопка экстренной остановки манипулятора с фиксацией. Объем памяти должен обеспечивать хранение не менее 100 программ.
Параметр | Характеристика |
Сетевое напряжение, В | 3 фазы, 380В |
Допуск по напряжению, % | ±15 |
Частота сети, Гц | 50 |
Класс защищенности электрооборудования, не ниже | IP 54 |
Сварочный источник должен обеспечивать максимально возможную стабильность процесса сварки при минимальном тепловложении во всех режимах работы. Источник должен иметь необходимые интерфейсы для возможности обмена данными с контроллером робота.
Технические требования к сварочному источнику:
Параметр | Характеристика |
Тип сварки | MIG/MAG |
Сетевое напряжение, В | 3 фазы, 380В |
Допуск по напряжению, % | ±15 |
Частота сети, Гц | 50 |
Управление | цифровое |
Диапазон сварочного тока в режиме MIG/MAG, не менее, А: | 30-400 |
Допустимая нагрузка при коэфф. нагрузки 100%, не менее, А | 350 |
Последовательность сварки | 2Т, 4Т, точечная сварка |
Интерфейс подключения робота | Да |
Диаметр проволоки, мм | 0.8-1.2 |
Напряжение холостого хода, не менее, В | 63 |
Класс защиты, не ниже | IP 23 |
Размеры ДхШхВ, не более, мм | 630х300х500 |
Вес, не более, кг | 48 |
1.4 Технические требования к механизму подачи проволоки
Параметр | Характеристика |
Питающее напряжение, не более, В | 25 |
Номинальный ток, не более, А | 5 |
Скорость подачи проволоки, м/мин | 3..22 |
Класс защиты, не ниже | IP23 |
Размеры (ДхВхШ), не более, мм | 210х200х150 |
Вес, не более, кг | 4 |
Диаметр проволоки, мм | 0.8 – 1.6 |
Привод, не менее | 4-х роликовый |
1.5 Технические требования к сварочной горелке
Параметр | Характеристика |
Допустимая скорость подачи проволоки, не менее, м/мин | 20 |
Диаметр проволоки, мм | 0.8 – 1.2 |
Сварочный ток, не менее, А | 350 |
1.6 Технические требования к станции очистки горелки
Станция очистки горелки должна производить обрезку проволоки, очистку газового сопла и сбрызгивание антипригарной жидкостью.
Параметр | Характеристика |
Питающее напряжение, не более, В | 25 |
Диаметр откусываемой проволоки, не менее, мм | 1.2 |
Максимальное давление защитного газа, не менее, бар | 6 |
Расход воздуха, не более, л/мин | 650 |
Время очистки, не более, с | 10 |
1.7 Технические требования к сварочному столу
Параметр | Характеристика |
Размеры ДхШхВ, не менее, мм | 1000х600х800 |
Размеры ДхШхВ, не более, мм | 1200х800х1000 |
Нагрузка на поверхность, не менее, кг | 500 |
Материал | сталь |
Защитное покрытие стола | да |
1.8 Технические требования к поворотному столу
Параметр | Характеристика |
Ось вращения | вертикальная |
Интерфейс подключения робота | да |
Грузоподъемность, не менее, кг | 200 |
Диаметр стола, не менее, мм | 350 |
Скорость вращения, не менее, °/с: | 40 |
Повторное позиционирование, не более, ° | ±1 |
Угол поворота, не менее, ° | ±300 |
Эксцентриковое расстояние, не более, мм | 220 |
Размеры ДхШхВ, не более, мм | 550х560х400 |
1.9 Требования к программному обеспечению
В комплект поставки должно входить следующее программное обеспечение (ПО):
– для управления роботом (установлено в контроллере робота);
– ПО, позволяющее путём считывания и распознавания штрих-кода, провести идентификацию оператора (сварочного оборудования), провести привязку оборудования к оператору, учитывать детали и расходные материалы, которые используются в проекте, учитывать рабочее время, просматривать статистику, вводить номенклатуру. Программа должна иметь мобильную (ОС Android) и «десктопную» (ОС Windows) версии. Программный пакет должен сохранять в локальном и/или облачном хранилище подробные сведения о проекте, начиная с этапа разработки и заканчивая созданием технологических карт и квалификации персонала. Должна быть обеспечена безопасность информации во всех аспектах: хранение и доступ к данным, контроль пользователей и удаленная диагностика СУБД. Пользователь должен иметь возможность в любой момент получить промежуточный отчет о ходе реализации проекта.
– ПО для симуляции роботизированных процессов. В комплект поставки должны входить персональные компьютеры, с характеристиками, достаточными для работы данного ПО.
1. “Степень подвижности 6 осей
Максимальная нагрузка 10 кг
Диапазон движения по Осям:
Ось 1 ~167°~167°; Ось 2 0°~175°; Ось 3 ~80°~150°; Ось 4 ~190°~190°; Ось 5 ~105°~130°; Ось 6 ~210°~210°
Максимальная скорость движения по осям:
Ось 1 169°/секунду; Ось 2 169°/секунду; Ось 3 169°/секунду; Ось 4 280°/секунду; Ось 5 240°/секунду; Ось 6 520°/секунду
Точность повторного позиционирования ±0.08 мм
Максимальный охват 1440 мм
Вес робота 170 кг
Способ крепления к поверхности пола или потолка
Уровень IP Корпус IP54,Манипулятор IP6
2. “Тип сварки MIG/MAG
Диапазон тока сварки (MIG/MAG) 30 – 400 А
Режим управления Полностью цифровое
Напряжение питания 3 фазы, 380 В переменного тока ± 25% (285-475 В)
Частота сети питания 30-80 Гц
Потребляемая мощность 13,5 кВт
Эффективный КПД 350А / 100% / 40°С
Номинальное напряжение холостого хода 63.7 В
Процессы сварки CO2 / MAG / MMA / сплошная проволока / порошковая проволока / электроды
Последовательность сварки 2Т, 4Т, специальный 4Т, точечная сварка
Интерфейс подключения робота Да
Диаметр проволоки 0.8 мм, 1.0 мм, 1.2 мм
Регулировка скорости подачи проволоки 1,4 – 24 м/мин
Динамика дуги -9 – +9
Класс защиты IP23S
Габаритные размеры 300 х 480 х 620 мм
Масса 48 кг
3. Питающее напряжение, В 24
Номинальный ток, А 5
Скорость подачи проволоки, м/мин 2..20
Класс защиты IP23
Размеры (ДхВхШ), мм 200х180х130
Вес, кг 4
Диаметр проволоки, мм 0.8 – 1.6
Привод 4-х роликовый
4. Давление воздуха 6 Бар
Напряжение 24 В
Расход воздуха ~420 л/мин
Объём заправочной емкости 0.3 л или 1 л
Время очистки 5с
5. Грузоподъёмность, кг 200
Скорость вращения, º/сек до 60
Угол вращения, º ±360
Диаметр стола, мм 350
Повторное позиционирование (мин дуги) ±1
Эксцентриковое расстояние, мм ≤200
Расстояние центра тяжести, мм
≤200
6. “Материал: сталь
Защитное покрытие стола: да
Крепежная система: 16
Шаг сетки крепежных отверстий, мм: 50″
7.Операционная система: Windows 7/8/10
Процессор: 2-х ядерный с частотой 2Ггц
Объем оперативной памяти: 2Гб
Видеоадаптер объём памяти: 256Мб
Разрешение монитора: 1920х1080
Устройства взаимодействия с пользователем: клавиатура, мышь
Другое: доступ в Интернет
8. Процессор: Intel Core i5-9400F
Материнская плата на чипсете Intel H310
ОЗУ: 16Гб DDR4
SSD: 256Гб
Видеокарта: GTX1650
БП: 600Вт
Монитор 23.5-24″ с разрешением 1920*1080