焊钳电极修磨更换通用技术要求

1. 技术目的

通过制订焊装车间机器人焊钳电极修磨器通用技术要求，旨在实现以下目标：确保车身厂在进行电极修磨机选型、采购、安装及使用过程中遵循统一的技术标准和评价指标；简化机器人焊钳电极修磨器的评估流程；降低设备整体成本，提高设备整体运行效率；提供一个功能性的规范；确保工作环境及过程的安全性。

2. 应用范围

本技术要求适用于车身厂焊装车间采购的所有用于生产线的机器人焊钳电极修磨器。适用人群包括设备规划人员、设备维护人员、供应商及相关部分的二级供应商、负责支持和服务相关设备的设备制造商。本技术要求适用于项目时间中的工艺及设备规划及设计、设备选型、设备安装及架构集成、设备调试、生产运营及维护等阶段。但请注意，本技术要求仅定义机器人焊钳电极修磨器及相关设备的基础需求，不完全包含特定应用范围下的安全、硬件以及功能性需求。

3. 电极修磨器总体要求

3.1 功能要求

自动修磨与频次调整：能实现自动修磨电极头，且修磨频次可通过修改机器人程序进行修改。
多型号适应性：刀架和刀片为分体结构，通过更换对应型号的电极修磨器刀片，可实现Φ16mm、Φ13mm电极头的修磨。
废屑收集：具备自动收集修磨电极头时产生的废屑的功能，收集率大于90%，防止铜屑堵塞刀片。
同时修磨：能同时修磨上下电极头，修磨时间不超过2秒。
焊钳适应性：电极修磨器能适应焊钳喉深最小尺寸为43mm，张口最小尺寸为23mm的规格，高于以上规格的焊钳均可使用。
独立性：焊钳修磨过程中不影响周边其他工位的生产，修磨过程独立，不干涉周边其他工位的作业。
耐久性：电极修磨刀片正常修磨3万次无明显痕迹；电极头拆除机构夹头正常使用3.2万次无明显磨损；齿轮箱正常使用3.2万次无故障。
自动更换电极头：设备具备自动更换电极头的功能，更换频次可通过修改机器人程序进行修改。
残水处理：配置残水处理单元，用于拆换帽时将机器人的冷却水抽出，避免水溅到修磨器及周边设备，保证性能和安全。处理效果要求在一次电极头自动更换过程中，漏出的水体积小于10ml。
传感器检测：在更换电极头时，设备需有传感器检测电极头是否拆下及是否安装到位。
更换成功率：设备更换电极头成功率要求大于99.9%。
3.2 结构要求

模块化设计：电极修磨器采用模块化设计，便于维修。
修磨刀头调整：修磨刀头可在垂直面上进行90°旋转，高度和水平角度可按工艺要求设定和调整。
防水要求：存帽机构、变速箱、电机等重要元器件需充分考虑防水要求。
刀刃结构：电极修磨器刀刃为三刃形式与基座为整体结构，无螺栓固定刀刃导致使用中的滑牙或松动，刀具寿命大于3万次，可实现刀片快速更换。
刀片设计：刀片按照被修磨材料为铬锆铜进行设计。
修磨范围：对标准电极，要求电极修磨器上下刀片分别可修15°以内电极，并可同时修磨C、X型焊钳。特殊型号电极头采用特殊刀片刀架实现修磨。
缓冲浮动装置：配备缓冲浮动装置，吸收因电极位移偏差导致的接触应力，保证修磨时主体无明显震动，浮动范围至少为±10mm。
电机控制：焊钳上下电极头闭合前电机开始转动，修磨完成后，焊钳上下电极头打开后，修磨电机再停止转动。
电气控制箱：自带电气控制箱，包含空开、漏电保护装置等元件，配有相序保护器，保证修磨电机不会倒转。
刀片运转检测：具有刀片运转状态检测功能，即在运转指令发出后，有传感器检测刀片是否真正运转。
信号交换功能：控制部分包含自身控制运行的主回路及控制回路，同时具有与外界设备信号交换功能。信号内容至少包含状态正常、运转启动、故障等信号，交接信号全部为无源信号；应有检测刀片是否发生空转的功能。
3.3 安装接口

固定基座：230x230x10mm，4x13mm安装孔，用于M12安装螺栓，孔间距200mm。
刀头与支架连接：4xM10螺栓，孔间距100x100mm。
刀头安装角度：摆动臂可以提供两轴的角度调整，第三轴可选。
外部气源接口：气管外径Φ10mm，最小内径为Φ6mm。
电机与控制箱、机器人连接：电机与控制箱连接；电机与机器人连接须用航空插座，原则选择针口数大于传感器个数的接头。
3.4 修磨质量要求

表面质量：修磨后电极表面无凸台、毛刺、毛边等缺陷，电极端面平整无尖点。
端面直径：修磨后电极端面直径满足电极标准尺寸规格要求（无特殊要求情况下Φ≤6.5mm）。
刀片状态：修磨刀片无夹渣、堵塞等不良。
同心度：电极头修磨后不偏心，俯视观察电极头前端形成两个同心圆。修磨后应保证电极头接触端面对中在0.5mm以内。
焊接质量：电极头修磨后，焊接的焊点无毛刺、变形、针孔等异常。