當前障氛，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)已大量使用機器人辙资，其中用于焊接生產(chǎn)的約占60%強。而能將機器人用于焊接生產(chǎn)的部門和行業(yè)也非常廣泛脂桂，譬如：汽車压伸、摩托車、工程機械港驶、農(nóng)業(yè)機械以及家電產(chǎn)品等等鳞乏。當然，使用弧焊機器人的優(yōu)勢也是非常顯著的：

   ① 穩(wěn)定及提高產(chǎn)品質(zhì)量滨靴，降低返工率或廢品率绝绊。

   ② 使生產(chǎn)系統(tǒng)通用化，便于產(chǎn)品改型巴疾。

   ③ 提高勞動生產(chǎn)率收斑，降低生產(chǎn)成本。

   ④ 改善勞動環(huán)境玲躯，保障生產(chǎn)安全据德。

   ⑤ 降低對工種的熟練程度，不再要求每位操作者都是熟練工種跷车。 ⑥ 解決勞動力或熟練工不足的……等等棘利。正因如此，除一些大型企業(yè)外朽缴，有越來越多的中小企業(yè)也希望引入弧焊機器人善玫。為此，我們推出一些弧焊機器人的應(yīng)用范例密强，將其系統(tǒng)構(gòu)成茅郎、系統(tǒng)特征、焊接工藝特點或渤、引入效果等以及其它一些行案例介紹給大家系冗，以期共同推動國內(nèi)弧焊機器人應(yīng)用水平的進一步提高许帐。

低壓電氣柜柜體的焊接生產(chǎn)

   低壓電氣柜是電氣行業(yè)使用數(shù)量較大的一種產(chǎn)品。開關(guān)柜柜體是開關(guān)柜內(nèi)工作量最大的部件毕谴。一個柜體約有80～100條焊縫，總長2米左右距芬。柜體體積適中霉尊，非常適合用一個小型機器人弧焊工作站完成焊接工作。柜體上的焊縫均為直線形珍催，但空間布置復雜督赡，內(nèi)腔體積狹小且零件較多。由此可見禾底，柜體焊接在焊接參數(shù)選擇上不是難點磷可，其關(guān)鍵在于：

  ①生產(chǎn)流程的分配。

  ②卡具的設(shè)計制造据鼓。

  ③生產(chǎn)節(jié)拍能否滿足要求荸刁。

一、 系統(tǒng)構(gòu)成與系統(tǒng)特征：

    系統(tǒng)選用一臺弧焊機器人弦银、一套焊接設(shè)備态措、一臺變位機、一套焊接夾具及附屬設(shè)備構(gòu)成宦衡。機器人選用日本安川電機生產(chǎn)的MOTOMAN SK6型機器人桑抱。該機器人握重6Kg，動作范圍半徑1325mm尼荆。焊接電源選用日本NASTOA公司生產(chǎn)的逆變式焊機左腔，額定電流350A。變位機是由交流伺服電機驅(qū)動的具有外部軸功能的單回轉(zhuǎn)首尾架式機構(gòu)捅儒，承載350Kg液样。夾具是以氣缸驅(qū)動的自動夾具。 該系統(tǒng)還選用了一套德國BINZEL公司制造的清槍剪絲設(shè)備野芒，用于清理焊槍蓄愁。系統(tǒng)采用人工上下料，機器人自動焊接的形式狞悲。焊接過程中變位機可配合機器人任意翻轉(zhuǎn)撮抓，以使焊縫與焊槍保持最佳焊接姿態(tài)。

二摇锋、產(chǎn)品特點及焊接要求：

     機器人焊接系統(tǒng)對于一個生產(chǎn)車間來說并不是一個獨立的環(huán)節(jié)丹拯，它關(guān)系到其前后各環(huán)節(jié)，尤其是提供焊接坯料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)荸恕。因為機器人是采用示教再現(xiàn)方式完成動作軌跡乖酬，其自身的重復定位精度是很高的（±0.1）死相。這樣工件的精度就影響著機器人焊接的可行性。機器人要求精確一致的工件裝配先俐，如果提供機器人高精度的工件丘三，就能快速焊出高質(zhì)量的焊縫。低精度情況也可通過增加跟蹤功能來完成焊接坷字。但這勢必增大投資许辖，降低生產(chǎn)效率。

     本例中開關(guān)柜的鋼板全部由激光切割下料通肋，可以達到很高的精度贮猛。但有時也存在一致性問題，這主要是下料時鋼板定位不準引起的璃蓬。 在估算機器人焊接所能允許的工件偏差時闺蜈，通常是以焊絲直徑的一半為標準，當超過這一界限時想祝，就不能正常焊接昵人。這個偏差包括工件本身的誤差和夾具的定位誤差兩個方面。

三飞校、 弧焊機器人卡具設(shè)計

    卡具在機器人焊接中起著關(guān)鍵性作用阅酪。很多機器人焊接系統(tǒng)的成敗也就是卡具設(shè)計的成敗與手工焊卡具相比較，機器人卡具在設(shè)計思想方法上有其完全不同之處汁针，是一項專業(yè)性很強的工作术辐，要求具有特殊領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗。

     1. 機器人不具備判斷能力施无，它每一次都是一絲不茍地執(zhí)行編程員示教過的工作辉词，這就對卡具的精確度提出很高要求，不止是為了保證工件本身精度也是為保證機器人能正常完成焊接工作猾骡。因此瑞躺，機器人焊接卡具一般都要進行嚴格的精度檢測。這些還不是問題的關(guān)鍵兴想，關(guān)鍵是當工件誤差較大時幢哨，卡具如何避免或減小這些誤差對機器人焊接的不良影響，從而避免使用昂貴的焊縫跟蹤功能嫂便。如在低壓電器柜柜體焊接中捞镰，大槽型板寬度誤差為3.8mm，高度誤差為2.2mm, 這么大誤差毙替，機器人焊接根本無法容忍岸售。為此，在與用戶討論方案時弯枢，就提出該件無法完全施焊玖远，但可進行單側(cè)焊接坦妙，剩余側(cè)手工補焊。這樣在夾具設(shè)計時就采用單側(cè)定位契惶，另一側(cè)加彈性擋塊的方式定位以適應(yīng)不同尺寸工件的定位要求璃帘。

    2. 機器人遠不如人靈活，機器人自動焊槍也比手工焊槍大驳蒙，這樣在設(shè)計卡具時姿味，就要考慮有充足的空間、路徑供焊槍使用孔选。要對工件上所有焊縫都進行校核，為了獲得好的焊接姿態(tài)袋滔，希望卡具越纖細越好厨鸣，為了保證卡具的可靠性，希望卡具越粗壯越好缩旬，這是一對矛盾续誉，有時通過犧牲一定的焊接姿態(tài)來解決，但必須經(jīng)過焊接試驗初肉。有一些焊縫是機器人根本無法完成的酷鸦，這是機器人焊接本身特點決定的。作為機器人焊接系統(tǒng)的使用者應(yīng)當明白牙咏，使用機器人的真正意義并不是代替人的所有工作臼隔，而是取其所長，干其擅長干的工作妄壶，這樣才能充分發(fā)揮機器人的作用摔握，否則什么都想干，結(jié)果反而干不好丁寄。

   3. 復雜工件最好分幾道工序完成氨淌，這樣一方面卡具可以簡單一些，可靠一些伊磺，另一方面也便于焊槍的自如運行盛正。自動焊工序安排不開時，可以增加手工預焊工序屑埋，先將一些零件點固（相當于同時定位夾緊）矢骚，然后再與其它零件一起焊接。預焊卡具也必須考慮精度要求鹤叹。

   4. 焊接熱變形是焊接過程中最難以把握的現(xiàn)象灿打，也給卡具設(shè)計帶來一些新的課題。首先要考慮用戶對工件變形的允許程度父历，通過分解焊接工序杏兰，改善焊接順序瑞喧，盡可能減小焊接變形。還應(yīng)考慮焊后工件的卸載問題秀毡，有時需增加助力機構(gòu)將工件頂出藤汇，或?qū)⒍ㄎ讳N拔出。

   5. 自動卡具設(shè)計還應(yīng)充分考慮減輕操作者勞動強度智精，提高人身和設(shè)備的安全性蜻肄。卡具應(yīng)能夠自動判斷夾緊是否到位丙卧，工件是否有誤琴致，各機構(gòu)動作順序是否正確等等。

四洪鸭、 生產(chǎn)節(jié)拍及生產(chǎn)率：

    作為機器人廠家和系統(tǒng)供應(yīng)商样刷，一般能夠根據(jù)用戶工件要求，預算出生產(chǎn)節(jié)拍览爵，但無論如何這與實際生產(chǎn)是存在偏差的置鼻。當生產(chǎn)節(jié)拍成為一個重要因素時，應(yīng)當通過試驗來測量實際值蜓竹』福縮短生產(chǎn)節(jié)拍可以提高生產(chǎn)率。對于單工位生產(chǎn)俱济，除去焊接時間以外的輔助時間對生產(chǎn)節(jié)拍有直接影響嘶是，因為在這段時間內(nèi)機器人只能等待，對于雙工位以上的系統(tǒng)蛛碌，輔助時間的影響就小多了俊啼，只要輔助時間不超過焊接作業(yè)時間，就可認為沒有影響左医，因此一般系統(tǒng)都采用雙工位形式授帕。

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