机器人焊接系统显著提升焊接质量并减少工作量

西子重工凭借首个电梯桁架机器人焊接系统，不仅确保焊接质量始终如一，而且通过倍福基于 PC 的控制解决方案实现了焊接的全自动柔性生产，使得焊接工作不再危险而繁重，同时大幅提升生产效率。

西子重工股份有限公司是中国 500 强企业西子联合控股的全资子公司。公司的产品范围包括完整的电梯系统、扶梯、人行道及其配件（包括桁架、桁架配件、扶梯侧板、主驱动、控制系统等），以及电梯安装服务和钢构网架等。

质量、效率和安全得到全面提升

商用电梯桁架焊接在传统工艺中通常由人工完成和控制，是一项非常繁重的工作。为了保证焊点的质量，焊接现场必须在密闭环境中进行，厂房内不允许通风。工作环境高温闷热和焊接工作的繁重对工人造成很大的困扰。北京中电华强焊接工程技术有限公司是一家专业从事焊接设备组装的系统制造商，他们采用倍福基于 PC 的控制系统开发并安装了一套基于机器人的全自动焊接系统，这是此行业在国内首次实现商用电梯桁架全自动机器人焊接系统。

系统不仅将工人从恶劣的工作环境中解放出来，同时又保证了焊接的品质和效率。基于 PC 控制技术和 EtherCAT 总线技术的解决方案在这个 25 米长的机器人焊接系统中发挥了重要作用。倍福的 C6920 控制柜式工业 PC 与 TwinCAT、各种 EtherCAT 端子模块、AX5112 伺服驱动器以及 AM8561 伺服电机相结合，控制所有焊接过程：

– 龙门轴式焊接机器人

– 夹紧和提升系统

– 所有上游和下游工艺过程

后者包括电梯桁架及其上横梁、中横梁、小底梁以及玻璃夹紧件和裙板固定板的自动上料和焊接。

西子重工要求解决方案能够让一个焊接工站可生产几乎所有规格和型号的产品。相应地，焊接机器人必须能够执行各种复杂的任务：

– 桁架的小底梁和斜梁的自动上料及焊接

– 玻璃夹紧件和裙板固定板的自动上料及焊接

– 中横梁的自动上料及焊接

– 立焊和平焊

– 立向上焊

– 用于不同部位、不同工件尺寸的不同类型的焊接操作

TwinCAT 软件平台为柔性化生产系统的开发提供强大支持

一台安装有 TwinCAT 控制软件的 C6920 工业 PC 即可实现这些要求很高的功能：PLC、HMI、NC 运动控制、焊接机器人控制、自动生成示教程序等功能完美地集成到同一个控制平台中，使得控制系统的架构简单而高效。操作台通过 TwinCAT 中的 ADS 协议与控制系统通信；通过 EtherCAT 与提升和夹紧装置的远程 I/O 以及机器人的龙门轴进行通信，通过 EtherNet/IP 与中电华强使用的焊接机器人通信。这种异构的网络结构可以通过基于 PC 的开放式控制系统轻松实现。需要时，也可以针对其它协议配置工业 PC 的标准以太网接口。

中电华强通过基于 TwinCAT HMI 的生产控制程序管理所有焊接类型的工艺过程，包括焊接机器人的所有参数设置。在选择完程序后，焊接机器人就会接收各种焊接过程的参数设置。每次焊接完成后，机器人使用的参数设置都会被反馈并存档。

记录所有的焊接动作是电梯制造的一个重要方面，特别是由于系统需要完成不同厂家的电梯桁架的加工焊接，大部分都是不同规格、不同的材料种类和不同的批次产品。TwinCAT 软件以及基于 PC 的控制技术的高性能和灵活性帮助中电华强和西子重工完美地满足各种客户需求。
 

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www.beckhoff.com/twincat-hmi

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电梯桁架机器人焊接工作站

倍福的 C6920 控制柜式工业 PC 和各种 EtherCAT 端子模块是自动化和控制系统的核心