ESTUN S10-140 Pro高级六轴弧焊机器人

ESTUN S10-140 Pro：用于弧焊的高性能6轴机器人解决方案

ESTUN S10-140 Pro是一款重型协作机器人，旨在彻底改变工业焊接和重型材料搬运。拥有坚固的10kg有效载荷和

该型号具有1400毫米的扩展范围，为大型弧焊系统和码垛任务提供了必要的工作空间和强度。

S10-140 Pro配备了专门的焊接软件包和高分辨率扭矩传感器，可提供高质量所需的平稳、一致的运动

焊珠。其先进的控制系统可与专业焊接电源无缝集成，使其成为汽车智能制造的基石

以及金属制造行业。

详细技术规格

S10-140 Pro将协作机器人的安全性与传统工业机械手的性能相结合。核心技术参数为：

自由度（DOF）：6轴

额定有效载荷：10kg

最大可达距离：1400毫米

姿势重复性：±0.03 mm

最大刀具速度：2.8 m/s

防护等级：IP54（防护臂）/IP20（防护柜）

安全标准：ISO 13849-1、ISO 10218-1

通信：EtherCAT、Modbus TCP、I/O

机器人重量：38公斤

功耗：~500W（典型）

核心特征和工程优势

S10-140 Pro具有高刚性结构，可最大限度地减少机械偏转，这对于在长焊接周期内保持电弧稳定性至关重要。1400毫米

reach允许机器人处理大型工件，如车辆底盘和结构钢框架，而不需要额外的线性轨道。

“Pro”系列以其先进的轨迹跟踪技术而闻名。通过使用2ms的控制周期和20位编码器，机器人确保焊枪

以亚毫米精度遵循编程焊缝，大大减少了焊后研磨或返工的需要。

安全通过多层传感器系统进行管理。S10-140 Pro可以在“协作模式”下运行，当人类靠近时，它会减速，或者在“高速”下运行

这种灵活性在严格遵守国际安全协议的同时优化了生产吞吐量。

主要应用场景

在弧焊系统中，S10-140 Pro用于MIG、TIG和激光焊接。其广泛的覆盖范围和6轴灵活性使其能够接触到复杂的关节和紧密的角度

这对人类焊工来说是困难的，可以确保整个组件的深熔和一致的焊接质量。

对于重型装配，10kg的有效载荷允许机器人同时携带重型气动夹具和组件。它经常用于电器行业

用于组装洗衣机滚筒和冰箱框架，其中达到和强度都是强制性要求。

S10-140 Pro在中小型箱子的码垛和卸垛方面也非常有效。其覆盖范围使其能够将产品堆放在标准托盘上

精确，而其协作功能使其能够在没有传统安全围栏的情况下与仓库人员在共享空间中工作。

安装和操作说明

S10-140 Pro应安装在重型钢制底座或专用焊接台上。考虑到其1400毫米的射程和10公斤的有效载荷，安装表面必须能够

以承受高速方向变化期间产生的动态力，防止任何精度损失。

通过EtherCAT或数字接口将焊接电源连接到控制柜。这允许机器人控制焊接参数，如电流、电压和

实时控制送丝速度，使电弧启动和停止与机器人运动路径完美同步。

在教学阶段，使用手动引导功能沿焊缝引导焊炬。对于电弧焊，必须定义“工作角”和“行程角”

准确的火炬。S10-140 Pro的软件包括专用的焊接模板，以简化此过程。

关键安全和维护注意事项

当用于弧焊时，必须保护机器人及其电缆免受火花和焊接飞溅的影响。使用专门的耐热机器人护套，确保焊接

接地电缆正确地连接到工件上，以防止电流流过机器人的轴承。

定期检查送丝机和焊枪的触头。堵塞的尖端会导致机器人第五和第六轴上的摩擦和机械应力增加。周期性的

清洁机器人的关节将确保IP54防护等级对细小的金属粉尘仍然有效。

始终在关闭电弧电源的情况下对任何新的焊接程序进行“干运行”。这允许操作员验证焊炬不会与工件碰撞或

固定装置，高柔性电缆有足够的松弛度，可以安全地完成全范围的运动。

常见问题（FAQ）

S10-140 Pro如何处理弧焊的电磁干扰？

S10-140 Pro采用工业级电磁兼容性（EMC）屏蔽，以保护其内部传感器和控制电子设备。这在电弧焊中至关重要

高频启动和高电流电弧会产生显著电噪声的环境。

机器人手臂和控制柜之间的所有通信都是通过屏蔽电缆和差分信号处理的。这种设计确保了20位编码器数据

并且机器人在焊接过程中不会遇到“幽灵”碰撞或信号下降。

我们还建议为焊接电源使用与机器人电气接地分开的专用接地系统。这可以防止“接地回路”和

确保高焊接电流不会通过机器人的敏感接头或主CPU。

1400毫米的范围可以扩展到更大的工件吗？

虽然S10-140 Pro的物理范围固定在1400毫米，但通过将机器人安装在线性轨道或龙门架系统上，可以有效地扩展其工作范围。

ESTUN控制柜支持EtherCAT，可以轻松与外部第七轴硬件同步。

通过添加线性轨道，机器人可以沿着长装配线移动，对一系列工件或单个非常长的零件进行焊接。软件自动

从而补偿基座移动并保持焊枪相对于移动框架的精度。

对于需要更灵巧的应用，机器人可以与2轴焊接定位器集成。这允许工件在机器人工作时旋转和倾斜

焊接，确保焊池始终处于最佳的“平坦”位置，以获得最大的强度。

哪些焊接电源与S10-140 Pro兼容？

S10-140 Pro采用开放式通信架构设计，使其与Miller、Lincoln Electric、Fronius等全球领先的焊接品牌兼容

肯皮。大多数现代电源可以通过EtherCAT、Profinet或标准模拟I/O连接。

当使用数字接口时，机器人可以访问高级焊接功能，如“脉冲电弧”或“冷金属转移”。这种深度集成使机器人能够调整焊接

基于当前正在处理的关节的特定几何形状，实时调整参数。

ESTUN还提供预配置的焊接包，包括焊炬、送丝机和接口电缆。这些“即插即用”套件缩短了集成时间，并确保所有

这些组件与S10-140 Pro的高速运动能力完美匹配。

S10-140 Pro是否适用于重型码垛？

是的，10公斤的有效载荷和1400毫米的射程使S10-140 Pro成为中型货物码垛的绝佳选择。它可以很容易地到达标准欧式托盘的各个角落

在保持高位置精度的同时将箱子堆叠到相当高的高度。

机器人的协作功能是码垛的一个主要优势，因为它可以在叉车或手动拣选机活跃的开放区域工作。如果机器人检测到有人

它的路径，它可以自动降低速度或停止，防止在繁忙的仓库环境中发生事故。

对于码垛任务，机器人可以配备真空夹具或机械夹具。机器人法兰上的内置I/O允许直接控制夹具，简化

从而减少在第六轴的高旋转运动期间电缆被钩住的风险。

S10-140 Pro在没有安全笼的情况下如何确保安全？

S10-140 Pro在其六个关节中的每一个都使用高灵敏度的扭矩传感器来监测外力。如果机器人遇到的障碍物施加的力大于

用户定义的安全阈值，它将在几毫秒内停止运动以防止受伤。

该系统还支持可编程到控制器中的“安全区”和“虚拟墙”。这些看不见的障碍物将机器人的运动限制在特定区域，

确保手臂或工具永远不会进入预期有人类操作员在场的区域。

为了在高速应用中获得最大的安全性，机器人可以与外部激光扫描仪集成。这些扫描仪创建了一个安全边界；当有人进来时

当他们进入“危险区”时，机器人会减速，如果他们进入“警告区”，机器人会完全停止。

此型号中的20位绝对编码器有哪些优点？

20位绝对编码器为每个关节每转提供超过一百万个分辨率点。这种极端的细节水平使控制系统能够非常精细

调整机器人的位置，使S10-140 Pro的可重复性达到±0.03mm。

由于编码器是“绝对的”，即使在断电后，机器人也总是知道它在3D空间中的确切位置。无需执行“归位”序列或移动

每次打开系统时，机器人都会校准到一个校准点，从而节省宝贵的生产时间。

这些编码器也有助于运动的平滑度。通过向电机驱动器提供高频反馈，它们消除了“齿槽效应”或微抖动

这对于保持稳定的电弧和均匀的焊道至关重要。

手动引导功能如何帮助设置焊接路径？

手动指导，通常称为“引导式教学”，允许焊接工程师抓住机器人手臂，沿着所需的焊接路径移动焊炬。这

机器人的传感器抵消了手臂的重量，使其感觉失重且易于操纵。

这种方法比使用操纵杆或示教器按钮在复杂的弯曲接缝上排列焊炬要直观得多。操作者可以精确地定位焊炬，

设置倾斜角度，并在法兰上按一个按钮记录点。

一旦记录了路径，软件可以自动平滑这些点，以创建完美的轨迹。此功能大大减少了设置新功能所需的时间

零件，使S10-140 Pro在小批量和“高混合”制造方面具有很高的成本效益。

S10-140 Pro可以用于需要高精度的TIG焊接吗？

TIG焊接（钨惰性气体）是要求最苛刻的焊接工艺之一，因为需要极窄的电弧长度。S10-140 Pro的高重复性和

无振动运动使其成为少数能够进行高质量TIG应用的协作机器人之一。

机器人的控制系统可以管理复杂的TIG启动顺序，包括预流气体、高频电弧启动和电流的逐渐上升。精确的Z轴

控制确保钨电极与工件保持恒定距离，防止污染。

对于TIG应用，我们建议在“高精度”模式下使用机器人，该模式优先考虑轨迹精度而不是最大速度。这确保了焊池

并且热影响区被最小化，从而形成美观且结构合理的焊缝。

机器人的关节和减速器需要什么样的维护？

S10-140 Pro专为长期工业使用而设计，维护工作量最小。接头中使用的谐波减速器在正常运行下终身润滑

条件。然而，在高占空比焊接应用中，建议每年检查一次润滑脂。

主要维护任务是检查保护密封和外部电缆的完整性。在焊接环境中电缆暴露于强烈的紫外线和热量，

这会导致外护套随着时间的推移而变脆。在发生故障之前更换这些电缆可以防止意外停机。

我们还建议定期对接头进行“间隙检查”。通过每5000小时测量一次手臂的机械间隙，您可以监测手臂的磨损情况

减速器，并在潜在故障发生之前做好任何必要的维修计划。

哪些软件工具可用于离线编程（OLP）？

S10-140 Pro与几个主要的离线编程软件套件兼容，包括RoboGuide、Visual Components和ESTUN自己的仿真工具。OLP允许

工程师在将焊接程序传输到机器人之前，在计算机上创建和测试焊接程序。

这对于手动计算无碰撞路径过于耗时的复杂装配特别有用。该软件可以模拟整个焊接过程

电池，包括机器人、焊炬、夹具和工件，确保“首次正确”的程序。

离线编程还允许“接缝跟踪”模拟。您可以使用该软件确定激光焊缝跟踪器或触摸感应的最佳安装位置

探头，确保机器人能够补偿实际焊接过程中物理部件的任何变化。