弧焊機器人系統

汽車車身結構的特點決定了車身制造離不開弧焊技術。傳統手工弧焊焊接時的火花及煙霧對人體造成危害較大，工作環境惡劣，且對工人技能要求更高，焊縫質量一致性差，波動也較大。特別是汽車的重要結構安全件，其焊接質量對汽車的安全性起著決定性的作用，因此整車廠有逐步采用自動化弧焊機器人替代手工方式的趨勢。

對車身弧焊機器人工作站的設計規劃應首先考慮是否滿足生產綱領、工作站的柔性和焊接質量，以及機器人及焊槍的選型及電控設計。具體內容包括：

機器人系統設計參數包括有效載荷、軸數、各軸的自由度范圍及控制系統等。

機器人工作范圍及姿態，充分考慮車身形式和弧焊點位置、夾具形式。通過3D設計模型模擬干涉危險點的焊接，對焊槍及夾具的形狀、機器人操作位置等進行反復修改，確定方案再進行可行性論證及設計修正。

確定機器人的高度及與前后左右距離，確保所有弧焊點機器人焊槍可達。進行優化設計可靠的方法是通過機器人軟件模擬實際的焊接工作，具體方法是加入工位夾具、工件及焊槍的3D模型，在虛擬環境進行工作站的裝配和調試，路徑模擬，發現是否干涉，以此調整各部分的相對尺寸達到目標。

工藝時序設計，控制流程圖設計。弧焊機器人工作站的設備構成包括弧焊機器人、機器人控制器、焊機、清槍系統、輸送系統、焊接夾具、排煙除塵設備、安全防護網、弧光遮擋簾和水電氣單元等。

工業機器人焊接已經屬于非常成熟的應用工藝。包含這弧焊與點焊兩種應用工藝。弧焊機器人，一般以5-6kg負重，1000-1600mm臂展為主。機器人的價格已經比較明朗。

如觀察員接觸過的埃斯頓機器人為例，配上麥格米特350A焊機，以及焊槍，價格約為11.5萬上下。這個價格算是較為適中的價格。但這并不是焊接單元的價格，在我們做焊接單元的時候，需要機械設計——電氣設計——工裝夾具制作——焊接單元安裝及調試。基本上這一個流程下來，需要3-4人，忙活20-30天的。根據不同的焊接條件，需要不同的工作站。所以很多時候，我們接觸到的說，一個焊接工作站達70-100萬，當然這也是存在的。如今對于整個國產技術實力提升速度較快的今天，大量的設備事實上并不需要如此的浪費與周折。

機器人焊接容易安排生產計劃

由于機器人可重復性高，只要給定參數，林州市機械工廠**智能焊接機器人廠家，就會永遠按照指令去動作，因此機器人焊接產品周期明確，容易控制產品產量。機器人的生產節拍是固定的，因此安排生產計劃非常明確。準確的生產計劃可使企業的生產效率、資源的綜合利用。

在弧焊作業中，要求焊槍跟蹤工件焊道運動，并不斷填充金屬形成焊縫，因此運動過程中速度的穩定性和軌道精度是兩項重要的指標。

一般情況下，焊接速度可取5～50mm／s，軌道精度可取±0·2～0·5mm。由于焊槍的姿態對焊縫質量也有一定的影響，因此希望在根蹤焊道的同時，焊槍姿態的可調范圍盡量大，還有其它一些性能要求，如擺動功能、焊接傳感器（起始點檢測、焊縫跟蹤）的接口功能、焊槍防碰功能等。

焊接規范的設定。起弧、收弧參數。

擺動功能。擺動頻率、擺幅、擺動類型的設定。

焊接傳感器。起始點檢測、焊縫跟蹤傳感器的接口功能。

焊槍防碰功能。當焊槍受到不正常的阻力時，機器人停機，避免操作者和工具受到損壞。

多層焊功能。應用該功能可以在一層焊接示教完成后，實現其余各層的自動編程。

再引弧功能。引弧失敗后，自動重試。因此消除了焊接異常（引弧失敗）發生時引起的作業中斷，很大限度避免了因此而引起的全線停車。

焊槍校正功能。焊槍與工件發生碰撞時，可通過簡單操作進行校正。

粘絲自動解除功能。焊接終了時如果檢測出焊絲粘絲，則自動再通電解除粘絲，因此不必手工剪斷焊絲。

斷弧再啟動功能。出現斷弧時，機器人會按照搭接量返回重新引弧焊接。因此無須補焊作業。

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公司全稱：鄭州科慧科技股份有限公司成立時間：1996年新三板掛牌企業，擁有28項國家**，6項軟件著作權國家**企業、智能焊接自動化河南省工程實驗室依托單位、河南省博士后研發基地、OTC焊接機器人河南技術中心、河南省機器人產業聯盟副理事長單位、鄭州市智能焊接自動化裝備工程技術研究中心、鄭州市智能焊接裝備工程研究中心。業務領域：智能制造整體解決方案。以智能焊接及工藝為切入點，整合產業鏈資源，為客戶提供數字化、智能化工廠整體解決方案。