焊接機(jī)器人最適合于多品種強(qiáng)勞度高質(zhì)量生產(chǎn)方式，炒事。在叉車制造業(yè)上幔托，目前機(jī)器人焊接的普及率還是處于較低水平，但也開始慢慢向機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展静冯。比如叉車的后橋肿功、左右油箱、門架滑塊狱鼎、門架等主要部件卸矾，均可以使用到機(jī)器人來完成焊接工作。焊接主要以搭接篷浅、角接接頭為主填庄，焊接質(zhì)量要求相當(dāng)高，其質(zhì)量的好壞直接影響到叉車的安全性能客娱。應(yīng)用了機(jī)器人焊接后题琅，大大提高了焊接件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量，并保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性和降低了對操作工的技能要求圈机、勞動(dòng)強(qiáng)度医熊，改善了勞動(dòng)環(huán)境。

從總體方案的制定伊始笤茴，我們就綜合考慮到機(jī)器人焊接系統(tǒng)一定要柔性化蚯唱，人性化文宜，高效率，高質(zhì)量哗蜈。

機(jī)器人柔性化焊接系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上主要由兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)前标。機(jī)械系統(tǒng)包括機(jī)器人工作房、機(jī)器人本體距潘、機(jī)器人外軸回轉(zhuǎn)臺及機(jī)器人周邊設(shè)備等炼列；控制系統(tǒng)可分為機(jī)器人控制系統(tǒng)、人機(jī)界面等輔助單元音比。

1.機(jī)器人工作房

機(jī)器人工作房的布置及主要部件如圖1所示俭尖，工作房外形為長方形，房間由鋁合金型材加防弧光PET板搭建而成洞翩，其中遮光板上中下三層為不同顏色稽犁，起到美觀及防弧光作用。工作房為全封閉房間骚亿，工作房外側(cè)安裝有弧焊專用的除塵器已亥。工作房的門簾為電動(dòng)快速門簾，可以快速開啟或關(guān)閉来屠，焊接時(shí)防護(hù)光門簾自動(dòng)關(guān)閉虑椎，焊接完成后自動(dòng)打開。

焊接房外側(cè)有一個(gè)觸摸屏操作箱囚请，可以對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置和操作疚傲。另外，還有一雙手啟動(dòng)盒缚扩，用以操作焊接夾具盒啟動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行焊接工作铣碴。

2．機(jī)器人本體

我們采用的FANUC系列焊接機(jī)器人是標(biāo)準(zhǔn)的六軸機(jī)器人，具有六個(gè)自由度塑业，理論上可以達(dá)到運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的任意一點(diǎn)，其臂展范圍分別為1373mm和1632mm镜踪，配以賓采的焊槍低柑，足以滿足本系統(tǒng)的需要。另外眶约，叉車油箱等工件的焊接對機(jī)器人軌跡的重復(fù)定位精度有一定要求汉统，一般應(yīng)小于0.5mm，而該機(jī)器人可達(dá)到0.08mm嚼龄，可以滿足生產(chǎn)需要暂畴。此外，對設(shè)備的自動(dòng)化程度和零件生產(chǎn)節(jié)拍有近乎苛刻的要求吃溅，F(xiàn)ANUC機(jī)器人2000mm/s的直線速度可以大大減少機(jī)器人軌跡中空行程所浪費(fèi)的時(shí)間溶诞。機(jī)器人本體外形如圖3所示鸯檬。

其中，F(xiàn)ANUC最新款的中空手臂機(jī)器人螺垢，它的性能相比老型號機(jī)器人有了很大提高喧务，更適合高強(qiáng)度焊接作業(yè)。它和林肯電源PW i400的完美結(jié)合枉圃，大大縮短了安裝調(diào)試時(shí)間功茴，方便維護(hù)。

FANUC 弧焊機(jī)器人和林肯焊接電源PW i400之間通訊采用ArcLink XT通訊孽亲，為全數(shù)字通訊坎穿。相比其他焊機(jī)，同樣焊接速度的情況下返劲，一道焊縫的焊接時(shí)間可以節(jié)約大約0.4秒時(shí)間玲昧，正因?yàn)槠洳捎昧薃rcLink通訊協(xié)議。

3．機(jī)器人外軸回轉(zhuǎn)臺

外軸回轉(zhuǎn)臺采用FANUC標(biāo)準(zhǔn)的2軸變位機(jī)旭等，其負(fù)載能力為500kg酌呆，足以滿足叉車后橋、油箱的焊接需求明疮。變位機(jī)的回轉(zhuǎn)翻轉(zhuǎn)完全由機(jī)器人來控制忱脆，在焊接時(shí)可以和機(jī)器人來協(xié)調(diào)焊接，保證焊接質(zhì)量儡矫。

4．焊接夾具

\ 在叉車焊接的系統(tǒng)中圈蔬，最主要的是焊接夾具部分。因?yàn)榭紤]到叉車型號的多樣性角殃，其零部件必然也是多樣性的杆谓。為了廠商成本考慮及生產(chǎn)效率考慮，我公司設(shè)計(jì)的夾具可以適用多種不通型號工件险丧。這樣歼虽，一來減少了廠商對焊接夾具的投資；二來減少更換夾具的時(shí)間愧鹊，提高生產(chǎn)效率而灸。

其中，一副油箱焊接用夾具可以適用3種不同型號油箱的左右油箱惩赊，共6種工件电湘。一副后橋焊接用夾具，可以適用3種不同型號后橋鹅经。一套門架滑塊焊接夾具可以適用22多種工件寂呛。
夾具的防錯(cuò)由硬件和軟件來確保萬無一失。硬件有不同的夾具頭來對應(yīng)不同的工件瘾晃。軟件方面有機(jī)器人通過接觸傳感功能來區(qū)分工件確認(rèn)啟動(dòng)的程序是否是對應(yīng)焊接的工件贷痪。其原理是利用工件大小的差異性幻妓，機(jī)器人做接觸傳感時(shí)所行走的距離大小來區(qū)分工件。這樣的雙保險(xiǎn)可以萬無一失的確保程序運(yùn)行的準(zhǔn)確性呢诬。

5.電氣控制部分

\整個(gè)工作站的控制都是由機(jī)器人控制箱來完成涌哲，利用了FANUC獨(dú)有的PMC功能來實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，起到PLC的作用而不使用硬件PLC尚镰，大大降低的系統(tǒng)成本阀圾。此外，F(xiàn)ANUC R-30iA控制柜可以直接和觸摸屏HMI相聯(lián)接配合使用狗唉，可以直接訪問到機(jī)器人控制柜里的數(shù)據(jù)初烘，比如寄存器、位置寄存器音哟、I/O貌授、甚至機(jī)器人的錯(cuò)誤信息都可以實(shí)時(shí)的顯示在觸摸屏上。這樣犯渣，可以讓操作工在觸摸屏上讀取信息势嫁，而不通過示教器。

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