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?焊接机器人的系统构成

焊接机器人的系统构成

完整的焊接机器人系统一般有如下几部分组成：机器人操作机、变位机、控制器、焊接系统（**焊接电源、焊枪和焊钳等）、焊接传感器、中央控制计算机和相应的安全设备等。

根据用途，将工业机器人配置不同的焊接系统，将组成不同的焊接机器人系统。

弧焊机器人

弧焊机器人在通用机械、金属结构等许多行业中得到广泛运用。弧焊机器人是包括电弧焊附属装置在内的柔性焊接系统，而性能有特殊的要求。在弧焊作业中，钢筋焊接机器人，焊枪应跟踪工件的焊道运动，并不断填充金属形成焊缝。因此运动过程中的速度稳定性和轨迹精度是两项重要指标。一般情况下，焊接速度约为5～50㎜／s，轨迹精度约为±（0．2～0．5）㎜。由于焊枪的姿态对焊缝质量有一定的影响，因此希望在跟踪焊道的同时，焊枪姿态的可调范围尽量大，其一些基本性能要求如下所示：

设定焊接条件（电流、电压、速度等）；

摆动功能；

坡口填充功能；

焊接异常功能检测；

焊接传感器（起始点检测、焊道跟踪）的接口功能。

点焊机器人

汽车工业是点焊机器人系统一个典型的应用领域。较初，点焊机器人只用于增强焊作业（往已拼接好的工件上增加焊点），后来为了保证拼接精度，又让机器人完成定位焊作业性能，具体来说有：

安装面积小，工作空间大；

快速完成小节距的多点定位（例如每0．3～0．4s移动30～50㎜节距后定位）；

定位精度高（±0．25㎜），以确保焊接质量；

持重大（50～100㎏），以便携带内装变压器的焊钳；

内存容量大，阿坝县黑水县焊接机器人，示教简单，节省工时；

点焊速度已生产线相匹配，汽车焊接机器人，同时按全可靠性好。

工业机器人焊接已经属于非常成熟的应用工艺。包含这弧焊与点焊两种应用工艺。弧焊机器人，一般以5-6kg负重，1000-1600mm臂展为主。机器人的价格已经比较明朗。

如观察员接触过的埃斯顿机器人为例，配上麦格米特350A焊机，以及焊枪，价格约为11.5万上下。这个价格算是较为适中的价格。但这并不是焊接单元的价格，在我们做焊接单元的时候，需要机械设计——电气设计——工装夹具制作——焊接单元安装及调试。基本上这一个流程下来，需要3-4人，忙活20-30天的。根据不同的焊接条件，需要不同的工作站。所以很多时候，我们接触到的说，一个焊接工作站达70-100万，当然这也是存在的。如今对于整个国产技术实力提升速度较快的今天，钢管焊接机器人，大量的设备事实上并不需要如此的浪费与周折。

机器人焊接容易安排生产计划

由于机器人可重复性高，只要给定参数，就会永远按照指令去动作，因此机器人焊接产品周期明确，容易控制产品产量。机器人的生产节拍是固定的，因此安排生产计划非常明确。准确的生产计划可使企业的生产效率、资源的综合利用。

“有了机器人，原来5个人的焊接工作，现在1个人就可以完成，且只需将编程操作输入电脑即可。整体算下来，成本仅是以前的30%，产能提高50%，产品质量更是明显提升档次。”崔连森说，机器人焊接技术让惠邦公司的发展迈上了新台阶。

然而，技术在进步，需求也在提高。在机器人焊接操作过程中，崔连森遇到了困扰：在焊接一些大型部件或不规则产品时，机器人臂长有限，难以进行有效操作。

2013年，崔连森开始尝试为生产线安装他的研发新作——“变位机”。“变位机”是用来帮助需要焊接的产品变换位置的，可以进行旋转，并可以在任意角度停止，这样就可以根据实际需要，将产品固定在一个便于机器人焊接的角度。这样，提高了机器人的焊接精度。

“如果能让机器人也移动起来，产品的焊接精度不就更高了吗？”为让机器人移动起来，2014年，崔连森和他的团队共同研发出了38米机器人焊接柔性生产线，实现了机器人的空中游动，产品性能也随之提高。焊接机器人实现了*二次转型。

*三次转型，就是正在研发的50米机器人焊接柔性生产线，项目研发成功后，可以实现机器人“钻入”线上电机壳内进行焊接操作，焊接精度和效率达到国内高水平。产品运行后，将可以完成更大设备的焊接作业，进一步提高惠邦公司的焊接能力。

机器人焊接的“变形之路”还在继续，崔连森和他的团队也在技术创新的道路上越走越远。

从业30多年来，崔连森科研成果不断：创新了一次生产成品24件、提高工效24倍的复合型模具；设计制造了一次冲压过程可生产10件成品、效率提高10倍，使原材料节省三分之一的方管铆钉产品生产组合型模具；创制出把20多道折弯工序合成为一次成型打弯模具；克服了将进口的动触头防护罩产品进行国产化生产的两道难关，成功解决了大批量生产的难题