《新松机器人.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新松机器人.docx（28页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、何总，您好！ 先把技术协议发给您看下，具体事宜我们再沟通。李海洋销售经理激光技术事业部沈阳新松机器人自动化股份有限公司沈阳市浑南新区金辉街16号 110168电话：024-31699425 传真：024-31699400 手机：15242096083邮箱：lihaiyang网站：宁夏灵武市蓝翔工贸有限公司RS-FRD-3-0-32光 纤 激 光 再 制 造 设 备技 术 规 格 书沈阳新松机器人自动化股份有限公司2011年6月目 录1、方案设计依据52、设备名称及功能53、设备主要配置一览表64、设备主要技术参数及功能特点74.1.光纤激光器74.2.光束传输系统94.3.激光熔覆头94.4.
2、送粉器系统104.5.双温冷水机组124.6.机器人系统134.7 旋转工作台154.8 防护房174.7 烟尘处理系统174.8整机控制系统184.9设备备件清单195、工艺规程195.1 工况分析要点205.2 熔覆过程控制205.3 工艺准备205.4 工艺实施215.5 熔覆层检验要点215.6 机加工225.7 成品检验225.8生产节拍分析226、环境要求237、工程协作及责任关系238、验收标准248.1预验收248.2终验收249、资料交付2510技术培训2510.1技术培训说明2510.2技术培训内容2610.3对学员的要求2611质量保证及售后服务2712.包装及运输281
3、2.交付时间281、方案设计依据为满足宁夏灵武市蓝翔工贸有限公司（以下简称“甲方”）对对矿山机械产品进行激光修复工艺需求，沈阳新松机器人自动化股份有限公司（以下简称“乙方”）就客户购买相关成套设备编制此技术规格书。要求修复零部件为：液压支柱、截齿、链轮盘。零部件基本尺寸为：直径600700mm，长度小于2000mm，内孔修复为直径100mm，孔深90mm。2、设备名称及功能设备名称：光纤激光再制造设备，型号：RS-FRD-3-0-32主要功能：此系统采用光纤激光作为光源，配套激光熔覆专用外光路系统、机器人、激光熔覆加工头、送粉系统等，用于轴类、筒类、盘类零部件的激光熔覆加工。设备结构示意图（不
4、含滑轨部分）3、设备主要配置一览表序号部件名称规格数量配套/生产厂家1激光器3000W光纤激光器1台IPG/SIASUN集成2激光传输系统光纤1根IPG/SIASUN集成3激光熔覆头焦距300mm1套Lasermech/SIASUN集成4负压式送粉系统XSL-PF-01A-21套SIASUN5水冷机组PH-LW148-TH2P1套SIASUN集成6机器人KUKA KR16-21套KUKA7PLC整机控制系统含触摸屏1套欧姆龙8防护房9笔记本电脑监控激光器状态等1套联想4、设备主要技术参数及功能特点4.1.光纤激光器本设备选用光纤激光器，它与传统的YAG激光器及半导体激光器相比，在获得高功率及高
5、效率的同时，可获得更高的光束质量，比CO2激光器及YAG激光器等光束质量提高一个数量级，有利于获得小的聚焦光斑，更适合于精密加工以及有色金属的成型，可大大改善加工质量，且采用光纤作为光路传输系统，易于实现有色金属激光熔覆的惰性气体保护。技术参数性能指标项目单位YLR-3000-CT光纤激光器备注激光工作方式连续偏振方式随机偏振波长nm1070-1080额定输出功率W3000功率可调范围10-105功率切换时间微秒100光束质量mmmrad40800mm 20m输出功率稳定性28小时调制频率KHz5额定输入电压VAC380尺寸WDHmm8568061186冷却方式水冷重量Kg380 电光转换效率
6、大于25%； 泵浦二极管平均寿命超过10万小时； 配备同轴红光半导体指示光； 免维护运行； 超小型化； 传导光纤可达200米； 工作环境温度：10-40； 工作湿度：95%； 激光器应良好接地。激光器配备LaserNet 控制软件，可自行控制激光器各种动作，并可对输出激光进行波形控制(例如：脉冲调制，方型光波，正弦波形，能量的缓升缓降等波形），IPG 负责对此软件免费升级；LaserNet 软件最多可以存贮50 组激光程序，如与机械手或机床集成，则可由外部设备存储更多激光程序；激光器配备以太网接口及Device Net 接口，可实现激光器的远程控制及与3 台以上外部设备通信和联动功能，实现系统
7、的集成控制；激光器用电标准要求符合中国标准；激光器配备高功率清洁工具箱；配备用于控制激光系统的计算机。4.2.光束传输系统本系统共配备1根光纤，长度为20米，芯径800微米，连接到激光熔覆头，接口类型QBH。光纤柔性传输激光，可弯曲最小半径200mm。加工光纤传输能量时，激光光纤具有完善的自保护功能。在光纤磨损老化、折弯半径过小、过热和激光泄漏等情况下能自动切断光路或关闭激光器， 确保人员安全和光纤使用安全。4.3.激光熔覆头本系统配置美国Lasermech生产制造的PLFDH0125激光熔覆头，采用反射式聚焦系统和侧向送粉结构。包括投射准直系统、准直调整模块、机器人连接盘、反射式转折模块，反
8、射聚焦模块、保护镜模块，侧向送粉模块等。实现光纤传输激光的准直、聚焦、四路粉末汇聚等功能，具体指标如下。l 可旋转适合各种复杂工件的激光熔覆，最大承受功率为12KW；l 抛物聚焦镜:f=300mm，焦点光斑1.6mm；l 含扩束准直快速更换系统；l 自由孔径：50mm l 整个熔覆头的重量：约8.5Kgl 配置侧向同步送粉头，参数见送粉器部分。4.4.送粉器系统新松XSL-PF-01B-2双料仓负压式送粉器采用载气式送粉结构，可以实现长距离的粉末输送，是实施激光加工的辅助设备，可实现激光加工的同步送粉，能满足三维激光熔覆和激光快速成型工艺的要求。功能特点：1）可实现加工设备（如激光器）控制主机
9、的集成控制；2）送粉量精确、稳定，送粉量和载粉气流量连续可调； 3）两个料仓可单独送粉，也可同时送粉；4）有机玻璃可视粉筒（选配）；5）单片机和触摸屏控制，性能稳定、安全可靠。6）配套侧向送粉喷嘴及调整机构，送粉喷嘴具有泄压、水冷、汇聚粉末、气流压缩、惰性气体保护和烟尘飞溅气帘保护功能。技术指标如下：项 目指标系统总重量38 kg载气流速度1520 m/s送粉粒度20150m粉末输送量5150 g/min送粉量误差3%重复送粉量误差1%粉末盛装量1.1L /筒粉末输送距离35 m粉末束倾斜角90喷粉方式侧向喷粉工作距离2025mm粉末汇集焦点直径23mm喷粉角度45度4.5.双温冷水机组该部件
10、为激光器和外光路系统提供循环的冷却水，带走激光器在电光转换过程中产生的多余热量，带走外光路镜片反射激光束过程中所吸收的热量，使激光系统在工作过程中处于热平衡，它是系统稳定运行的保障。1）主要技术参数 型号：PH-LW148-TH2P 制冷量：14800W/h 水温控制范围：5-20（低温水），10-35（常温水） 冷却循环水温控制精度：1 控制方式：自动 冷凝器冷却方式：风冷 其它：进口全封闭压缩机、不锈钢水箱和水泵等2）功能特点 满足激光器24小时连续工作的冷却水要求，满足激光器、外光路及其他部位长时间冷却的要求。 专用制冷控制回路，高精度温度控制并具有水温实时显示功能，双温控制，全自动高效
11、低噪音运行。低温水供激光器冷却，保证激光器稳定，高效运行；常温水温，可实时跟踪室温调整，供所有外光路光学元件冷却，任何天气情况下不会导致光学元件表面结露，减少光学元件的维护工作，既可保证设备连续工作，又可延长贵重光学元件使用寿命。 冷媒介质为氟里昂，冷水机工作介质为蒸馏水或纯净水。制冷系统和冷水系统均为全封闭运行循环系统，具有水净化装置。所有水路管道，阀门，连接件采用不锈钢或其它不生锈钢结构材料。 全自动控制运行方式，具有制冷剂压力、超温、超压、断水、欠流、防冻过载、断相等安全保护功能，高可靠性，操作简便，易维护。4.6.机器人系统本系统所选用的KR16-2机器人是德国KUKA机器人，包括机器
12、人本体、机器人控制柜（KRC2）、示教盒（KCP）和外部轴四部分及供电电缆。为满足液压支柱、截齿及链轮盘圆周方向激光扫描熔覆工艺要求，该系统为机器人配置了一个外部轴，驱动转台，实现工件旋转运动。KR16-2 的外形尺寸及工作范围KR16-2机器人工作范围最大工作半径1611mm空间最大旋转角度185空间最大工作覆盖的体积14.5立方米（2）KR16-2性能参数KR16-2性能参数负载(指第6轴最前端P点负载）16公斤运动轴数6法兰盘（第6轴上）DIN ISO 9409-1-A160安装位置地面/墙壁/天花板重复精度+/-0.05mm控制器KRC2自重235公斤作业空间范围14.5立方米每个轴的
13、运动参数运动范围运动速度轴1+/-185156/s轴2 +35/-155156/s轴3+154/ -130156/s轴4+/-350330/s轴5+/-130330/s轴6+/-350615/s（3）库卡机器人特点库卡机器人由肘节式结构的机器人本体，KRC2控制柜、示教控制器KCP组成；铝合金机器人本体、高速运动曲线的动态模型优化，使得库卡机器人的加速性能比其它普通机器人高出25%，有利于提高系统寿命、优化工作节拍；KRC2控制柜采用熟悉的个人电脑WINDOWS操作界面，中英文多种语言菜单；标准的工业计算机，硬盘、光驱、软驱、打印接口、I/O信号、多种总线接口，远程诊断；KCP具有示教、编程、
14、存储、检测、安全保护、绝对位置检测记忆、软PLC功能；平均无故障间隔时间长达7万小时这是其它机器人所无法比拟的。机器人本身的滑台驱动由机器人控制柜控制。同时，本设备配有PLC系统，用于控制转台的伺服旋转。PLC除了伺服驱动外，还对设备的安全集成进行统一管理。设备具有触摸屏。4.7 旋转工作台本设备配有旋转外部轴转台、尾座及可承重工作平台，保证其进行大面积轴类零部件修复，对于非轴类件，将工件直接放置在工作平台上即可，其整体示意图如下所示。 机器人滑轨（本设备不配置）工作台转台尾座设备整体结构示意图（不含滑轨部分）主要包括工作台、卧式旋转台和尾座，满足直径为1000mm，重量为5T零部件激光熔覆的
15、基本要求，实现零部件表面旋转线速度300mm/min2000mm/min，结构图如下图。l 最大可加工工件直径：1800mm，长度为：2000mml 铸铁平台，带有T型槽，工作台幅面：4000x1800mm； l 转台中心高1200mm，用于驱动轴类零部件旋转。l 卧式转台卡盘直径：1000mml 旋转系统承重5吨l 转台自重：约2吨，数量：1件l 尾座自重：约500Kg ，数量：1件4.8 防护房安全防护房能绝对屏蔽和防止激光泄漏，可以保证激光加工安全进行，实现清洁的激光加工环境。工作区之间也设有隔离板，可以防止辐射，操作人员可以在安全房外操作设备运转。安全防护房采用围栏结构，围栏高度2.2
16、米，四周的罩板均设计成可拆卸罩板，并设有安全防护门，使设备的维护更加方便；防护房的顶部设计为开放式，方便工件的吊装；操作工位设置手动对开门以及安全开关，用于辅助装件和设备维护；安全房采用钢板结构，钢板厚度1.5mm，配备观察窗，观察窗采用激光波段的专用防护玻璃。防护房操作工位两侧安装安全光幕；防护房的布局考虑在侧面留有光纤走线位置，水管气管走线位置，考虑激光光纤走线位置以及其最小的曲率半径是否留有足够的空间位置。同时，在防护门处还设有安全环节，防止人员的意外进入导致的伤害；在加工区增加光栅传感器，防止加工期间人员进入激光加工区。防护间同时还配有的三色灯，可以起到报警指示作用。4.7 烟尘处理系
17、统激光加工中心配有工业焊接烟尘净化机，GXH-2型工业焊接烟尘净化机是专为工业焊接烟尘和颗粒而设计的净化装置，它轻巧灵活，操作方便，具有外形小巧、净化效率高等特点。适合安装于空间狭小处，节约空间，广泛应用于焊接烟尘净化、电子焊接、人工焊接、等离子切割等除尘除异味工作，具体参数如下表所示。型号主机功率电压空气流量真空度GXH-22.2Kw380V1680m3/h3100Pa主要特点有：可连续工作24小时超强功能的涡轮风机回吸焊烟及粉尘极为方便机身下部的抽屉或收集箱极易操作过滤后的空气可在室内直接排放除尘净化效率高达99.9%4.8整机控制系统控制系统采用OMRON-PLC集中控制，型号：CJ1G
18、-42H；用于控制激光器、送粉器、保护气（三路）、安全防护、冷水机、焊烟机和转台。设置10寸触摸屏操作面板，用于显示工作站各设备的运行状况、故障类型。机器人与PLC用DEVICE-NET网络连接，机器人与IPG的激光器采用I/O硬线连接，实现对激光器的实时控制；转台通过机器人外部轴协调控制；机器人通过PLC的I/O开关量控制保护气及送粉器、气体保护、安全防护、冷水机和焊烟机等外围设备的开关，同时接收反馈信号。4.9设备备件清单序号零件名称型号数量1窗口保护镜2kw10片2吸收式护目镜OD55副3镜头纸10本4合金粉末铁基XS-F0552kg5合金粉末铁基XS-F0402kg6合金粉末镍基XS-
19、N0252kg5、工艺规程激光熔覆工艺技术一般包括以下步骤：工况分析 入场检验工艺准备（样块和样件的试制、分析）工艺实施 熔覆层检验机加工成品检验5.1 工况分析要点工件失效原因、了解工件材质、先前的热处理状态、熔覆位置尺寸和形状、熔覆的工艺和性能要求等;在此基础上确定修复方案，包括修复前机加工方法、工艺过程中工件温度控制、熔覆后热处理方法、熔覆焊材、送粉方法、激光扫描方式、激光功率、扫描速度、光斑大小、单层熔覆厚度、机加工余量控制等。5.2 熔覆过程控制外观质量检验：肉眼观察是否有明显的锈蚀、划伤、磕碰、补焊等现象。着色探伤检查工件表面是否存在裂纹、气孔、砂眼等缺陷。便携硬度计检测工件需熔覆
20、位置及周边的硬度。 检测工件的尺寸精度和位置精度。必要时，检验基体材料的化学成分。5.3 工艺准备根据工艺要求，在同材质样块或样件上进行工艺试验，制作激光熔覆试样，进行硬度梯度、金相、强度试验、耐磨、耐疲劳试验等分析，优化激光熔覆工艺，直到达到工艺要求。根据试验情况，采购或配置合金粉末、工装夹具等。5.4 工艺实施根据工艺试验情况，进行工件表面清洗、打坡口、工件安装（对于有色金属熔覆随后需抽真空、充氩气）、校正、编程、光斑尺寸验证、激光功率验证、扫描速度验证等熔覆工艺前准备。启动程序，出光加工。加工过程中，随时观察熔覆状况，包括熔覆层厚度、平整度、搭接率、工件温度、反射光位置等，控制熔覆的加工
21、节奏。确认吊装装置，形位校验无误；合金粉末等辅助材料是否符合要求；车削、打磨，确认工件无裂纹，基体金属光泽显露；选取合适的激光输出光斑尺寸、确认外光路、聚焦位置光斑尺寸、送粉送气位置及气流和粉量大小、程序的确认；必要时，确认工件预热温度。5.5 熔覆层检验要点外观质量检验：肉眼观察熔覆层是否有高点、低洼点或咬边等现象。着色探伤熔覆层表面是否存在裂纹缺陷。便携硬度计初步检测熔覆层的硬度。 检测工件的尺寸精度和位置精度。5.6 机加工进行熔覆层车削、铣削、磨削或手工打磨，达到工件最终尺寸精度和光洁度等要求。5.7 成品检验着色探伤熔覆层表面是否存在气孔、裂纹缺陷，必要时进行超声波探伤，检测熔覆层内
22、部质量。便携硬度计检测熔覆层的硬度；检测工件的尺寸精度和位置精度，检验表面光洁度。5.8生产节拍分析标准激光熔覆工艺节拍分析：在额定功率为3000W时，单道最佳熔覆速度为600mm/min，单道熔覆宽度6mm，搭接率50%，连续激光熔覆效率为18cm2/min。以200mm1200mm活塞杆轴类零件整个面熔覆为例，激光熔覆时间为：203.14120/18=418min=7小时，其它辅助工序时间约1小时，共计8小时/件。单道熔覆厚度1.0mm，经机加工车削，无缺陷的有效厚度约0.6mm。激光熔覆过程中合金粉末一次利用率约50%以上，经车削，总体金属涂覆利用率约30%以上。6、环境要求使用水要求l
23、 激光器及冷水机采用蒸馏水，约需要600L（约32桶）。l 其他加工中用水可为自来水，主要指标：混浊度5度；PH值6.5-8.5；总硬度（以CaCO3计）450mg/L；铁0.3mg/L；硫酸盐250 mg/L。运行环境要求l 工作环境温度：10-40l 相对湿度90%（20）场地要求l 使用场地应少尘，干燥，无震源，无油汽污染。l 电源：400V10%，50Hz2%,三相四线制，电压波动10%。7、工程协作及责任关系 合同启动时甲方向乙方提供设计所需要的相关资料（零件，数模，图纸资料等）。 甲乙双方对任何一方提供的资料、技术文件负有保密的责任，未经对方书面文字许可不得泄漏给第三方。 乙方提供
24、图纸，电源和气源由甲方按乙方的要求引到指定的地点并配独立空开，乙方负责设备内部接线工作。 在项目实施过程中设备到达甲方后，甲方负责免费提供设备卸车以及安装到指定地点的吊车和叉车等工具。 设备调试期间包括预验收和终验收所需要的产品样件和零件由甲方免费提供。 项目开始后，甲乙双方应严格按照进度计划中的节点要求工作。由于甲方的原因而造成的项目拖期，项目进度顺延。8、验收标准8.1预验收 预验收地点为乙方工厂。 预验收标准：设备齐全，外观良好，基本功能实现。 预验收时，可根据双方约定，进行激光熔覆制作，作为设备基本功能验收的依据。8.2终验收 终验收地点为甲方工厂。 设备齐全、外观完好。 符合技术协议
25、的要求。 系统正常运转20天后，达到甲方要求，经甲方确认后同意，系统可正式终验收，交付使用。 设备验收完毕后，双方在验收单上签字。9、资料交付供货范围内的产品均应提供以下技术资料：资料名称纸质版数量电子版数量提供时间备注装箱单1无随货交付合格证1无随货交付使用说明书21随货交付易损件清单及图纸21随货交付维护保养手册21随货交付激光熔覆及表面处理工艺技术手册21随货交付系统恢复软件使用说明21随货交付系统恢复软件/1随货交付系统各部件安装图11设备交付前1月 系统所需水、电、气等公用工程配套参数1110技术培训10.1技术培训说明 乙方负责对甲方的设备机械、电器维修技术人员、编程和操作人员进行
26、维修、编程和操作等方面的免费技术培训。地点在甲方工厂，培训教材为中文版本。技术培训分3次进行，总培训时间不少于10天，保证甲方人员培训后能独立进行设备的加工操作。10.2技术培训内容 激光技术基础知识 激光器构成、功能、操作、维修维护及其它注意事项 光路系统构成、调试、安全规程与一般维护 数控控制系统原理、操作、编程、故障诊断及注意事项 机床使用、日常维护与保养 电器控制与维护 激光熔覆加工工艺技术 激光加工安全教育10.3对学员的要求 具有3年以上工厂相关工作经验。 培训后的学员在乙方监督下，进行书面考试和现场操作考核，考核合格方可上岗作业。 培训人数：机床、数控/电气自动化、光学及激光熔覆
27、工艺人员各一人。11质量保证及售后服务 新松公司提供国内的技术支持系统，维修服务机构。 质保期：在甲方最终调试完成后，整机的质量保证期为一年。激光发生器质保期两年。乙方在接到甲方故障信息后应在12小时内予以响应，维修人员48小时内到达现场。 设备出厂后，乙方即建立“甲方档案卡”，跟踪记录甲方使用该设备相关信息。 设备质保期内：由于设备本身质量原因造成的任何损伤或损坏，乙方负责进行免费更换零件及服务，但常规消耗品（如光学镜片）以及属于甲方违规操作责任事故者除外；对其它原因造成的器件损坏，乙方有义务对损坏的零部件作无偿更换。 乙方售后服务工程师到达现场后，维修工作连续进行，故障不排除乙方服务人员不
28、撒离。设备故障检修时间应不超过15天。 在设备维修服务完成后，乙方将故障成因、补救措施、完成维修及恢复正常的时间和日期等报告给甲方，报告一式两份，以备查用。 乙方客户服务中心对所提供产品提供终身维护服务，并随时提供设备相关的日常咨询与指导。 设备保修期满后，乙方仍保证提供广泛而优惠的备件供应及技术支持。12.包装及运输 乙方负责设备运输工作，总价包含设备包装费，运输费由乙方承担。 运输方式：汽运为主。 包装箱用新的坚固材料制成，适用于长途运输，能陆运，防潮、防锈、防震、防粗暴装卸。确保所提供的货物在装卸、运输和仓储过程中有足够的包装保护，确保货物安全无损运抵现场。由于包装不善所引起的货物锈蚀、损坏和损失均由乙方承担。 每件包装箱内附一份详细装箱单和质量合格证。装箱清单清楚标明与主机、附件、各种零部件和消耗品相对应的编号和名称。在包装箱中附有设备说明书及其它所有文件和资料。12.交付时间 供货期：自合同生效之日起6个月。本规格书可作为最终购置合同的技术协议附件，一式贰份，双方各壹份。未尽事宜双方协商解决。甲 方：宁夏灵武市蓝翔工贸有限公司代表人：日 期：乙 方：沈阳新松机器人自动化股份有限公司代表人：日 期：
