1. 現(xiàn)場環(huán)境及焊接設(shè)備基本情況
IGM 自動焊機(jī)為雙工位龍門式結(jié)構(gòu)，龍門橫向跨度 11 米（圖 1-1），焊接
手臂 2 個(gè)（圖 1-2），焊接手臂移動范圍如圖（圖 1-3）。
焊接手臂最前端總負(fù)載能力 15kg，其中已集成的焊槍及焊縫跟蹤重量約 3kg，焊接設(shè)備焊接速度范圍 0.4m/min-1.4m/min。焊槍焊接傾角范圍±5°，焊槍存在兩槍同步焊接和一槍焊接一槍不焊接兩種工作模式。
配電箱、焊接手臂控制箱、空壓機(jī)等都位于龍門上部橫梁上，其中，配電箱可提供多組交流 220V 電源接口，焊接手臂控制箱可提供多組 I/O 接口，空壓機(jī)可以提供氣源，空壓機(jī)額定排氣壓力為 0.8MPa，最大允許工作壓力 0.86MPa。
客戶其他需求:
1.激光清洗主機(jī)重量 80kg，不能集成于焊接機(jī)械臂上，可集成于龍門上；
2.激光清洗設(shè)備外觀需與整個(gè) IGM 焊接設(shè)備外觀一致，保持整個(gè)設(shè)備外觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一；
3.焊接設(shè)備上無吸塵設(shè)備，無集成吸塵設(shè)備的需求
2. 設(shè)備集成結(jié)構(gòu)分析
激光清洗頭集成位置選擇，根據(jù)清洗原理以及焊接手臂結(jié)構(gòu)，可利用焊接頭部安裝孔安裝激光清洗頭（圖 1-5）。
激光清洗主機(jī)集成位置選擇，結(jié)合焊接手臂移動范圍、清洗機(jī)重量 80kg，以及焊接手臂載重情況要求，可將激光清洗機(jī)主機(jī)安裝于燈帶處龍門橫梁上（圖1-6、圖 1-7）。
3. 激光清洗頭集成安裝
根據(jù)現(xiàn)場焊槍頭部尺寸以及焊接時(shí)焊接速度范圍 0.4m/min-1.4m/min，優(yōu)先選用 F254 型號場鏡。激光清洗頭采用連接件與焊槍頭部連接，并使清洗頭在豎直方向有一定的調(diào)節(jié)范圍±30mm，用來緩解實(shí)際焊接時(shí)焊槍存在的前傾后仰引
起的焦距誤差。為防止清洗頭安裝時(shí)激光清洗線在焊縫左右方向的歪斜，保證焊縫清洗寬度的一致性，特增加清洗頭擺動機(jī)構(gòu)，使清洗頭可在±5°范圍內(nèi)擺動。
由于現(xiàn)場無吸塵設(shè)備，而焊接設(shè)備焊接時(shí)產(chǎn)生大量煙塵，使存在嚴(yán)重污染清洗頭鏡頭的情況，設(shè)計(jì)中考慮將清洗頭前端增加氣刀結(jié)構(gòu)或在清洗頭前端增加正壓裝置（實(shí)驗(yàn)階段），避免清洗頭鏡頭被污染，并加擋板輔助阻擋焊接煙塵擴(kuò)散
至清洗頭處。
設(shè)計(jì)完成后的清洗頭及支架總質(zhì)量約 5kg，滿足焊接手臂最前端總負(fù)載能力要求。
4. 激光清洗機(jī)主機(jī)集成安裝
現(xiàn)場能夠安裝固定激光清洗機(jī)主機(jī)的位置有限，結(jié)合焊接手臂移動范圍以及光纖長度問題影響，多方面考慮計(jì)算后，需選擇 8 米長光纖。并選擇在龍門燈帶處的橫梁安裝設(shè)備，安裝時(shí)需在橫梁上加工 8 個(gè) M8 螺紋孔，并通過支架將清洗
機(jī)主機(jī)與橫梁固定。
激光清洗機(jī)主機(jī)約 80kg，為降低安裝難度，安裝時(shí)可采用簡易舉升機(jī)升高并安裝。
5. 光纖及電纜走向說明
激光清洗頭光纖電纜由主機(jī)箱體側(cè)部引出，經(jīng)電纜滑車懸掛，并與焊槍機(jī)械臂基座處，再延伸至焊槍頭部清洗頭處。激光清洗主機(jī)電源線則在中部位置延伸至龍門上部平臺電源箱處（需預(yù)留電源線約 10 米）；聯(lián)動出光通訊線在中部位置延伸至龍門上部平臺機(jī)器人控制箱處（需預(yù)留通訊線 5 米），控制手柄線纜經(jīng)過線纜滑桿到達(dá)焊接設(shè)備示教器處（需預(yù)留控制線 10 米），采用一個(gè)手柄控制兩臺清洗設(shè)備出光和急停。
6. 電纜滑車安裝
為滿足光纖電纜最大限度被利用，特增加電纜滑車機(jī)構(gòu)，采用三組電纜滑車機(jī)構(gòu)將光纖電纜固定在滑輪上，在焊槍手臂基座橫向移動時(shí)帶動光纖電纜左右移動。
電纜滑車安裝在 4 組支架上，安裝時(shí)需在橫梁上加工 8 個(gè) M6 螺紋孔，并通過支架將電纜滑車滑軌與橫梁固定。
7. 焊前清洗步驟
焊前清洗是與焊縫焊接同步進(jìn)行，清洗時(shí)啟動原焊接設(shè)備焊接系統(tǒng)、啟動激光清洗設(shè)備，由于焊前清洗時(shí)激光清洗線始終在焊槍激光跟蹤線前一定距離，所以存在每次焊接前一小段需要通過遙控手柄控制出光進(jìn)行手工清洗，該段清洗完成后便可通過啟動焊接程序，并同時(shí)自動啟動激光清洗，實(shí)現(xiàn)自動化同步清洗焊接，直到該條焊縫清洗完畢。
