工作站(單元)

　　如果工件在整個(gè)焊接過(guò)程中無(wú)需變位，就可以用夾具把工件定位在工作臺(tái)面上，這種系統(tǒng)既是最簡(jiǎn)單不過(guò)的了。但在實(shí)際生產(chǎn)中，更多的工件在焊接時(shí)需要變位，使焊縫處在較好的位置(姿態(tài))下焊接。對(duì)于這種情況，變位機(jī)與機(jī)器人可以是分別運(yùn)動(dòng)，即變位機(jī)變位后機(jī)器人再焊接;也可以是同時(shí)運(yùn)動(dòng)，即變位機(jī)一邊變位，機(jī)器人一邊焊接，也就是常說(shuō)的變位機(jī)與機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)復(fù)合，使焊槍相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)既能滿足焊縫軌跡又能滿足焊接速度及焊槍姿態(tài)的要求。實(shí)際上這時(shí)變位機(jī)的軸已成為機(jī)器人的組成部分，這種焊接機(jī)器人系統(tǒng)可以多達(dá)7-20個(gè)軸，或更多。 的機(jī)器人控制柜可以是兩臺(tái)機(jī)器人的組合作12個(gè)軸協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。其中一臺(tái)是焊接機(jī)器人、另一臺(tái)是搬運(yùn)機(jī)器人作變位機(jī)用。

　　對(duì)焊接機(jī)器人工作站進(jìn)一步細(xì)分，可得以下四種：

　　1.1 箱體焊接機(jī)器人工作站是專門針對(duì)箱柜行業(yè)中，生產(chǎn)量大，焊接質(zhì)量及尺寸要求高的箱體焊接開(kāi)發(fā)的機(jī)器人工作站專用裝備。

　　箱體焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊槍送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。該工作站適用于各式箱體類工件的焊接，在同一工作站內(nèi)通過(guò)使用不停的夾具可實(shí)現(xiàn)多品種的箱體自動(dòng)焊接，焊接的相對(duì)位置高。由于采用雙工位變位機(jī)，焊接的同時(shí)，其他工位可拆裝工件，極大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脈沖過(guò)渡或CMT冷金屬過(guò)渡焊接工藝方式進(jìn)行焊接，使焊接過(guò)程中熱輸入量大大減少，保證產(chǎn)品焊接后不變形，通過(guò)調(diào)整焊接規(guī)范和機(jī)器人焊接姿態(tài)，保證產(chǎn)品焊縫質(zhì)量好，焊縫美觀，特別對(duì)于密封性要求高的不銹鋼氣室，焊接后保證氣室氣體不泄露。通過(guò)設(shè)置控制系統(tǒng)中的品種選擇參數(shù)并更換工作夾具，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種箱體的自動(dòng)焊接。

　　用不同工作范圍的弧焊機(jī)器人和相應(yīng)尺寸的變位機(jī)，工作站可以滿足焊縫長(zhǎng)度在2000mm左右的各類箱體的焊接要求。焊接速度3-10mm/s，根據(jù)箱體基本材料，焊接工藝采用不同類型的氣體保護(hù)焊。該工作站還廣泛用于電力、電氣、機(jī)械、汽車等行業(yè)。

　　1.2 不銹鋼氣室機(jī)器人柔性激光焊接加工設(shè)備是針對(duì)不銹鋼焊接變形量比較大，密封性要求高的箱體類工件焊接開(kāi)發(fā)的的柔性機(jī)器人激光焊接加工設(shè)備。　該加工設(shè)備是由機(jī)器人、激光發(fā)生器機(jī)組、水冷卻機(jī)組、激光掃描跟蹤系統(tǒng)、柔性變位機(jī)、工裝夾具、安全護(hù)欄、吸塵裝置和控制系統(tǒng)等組成，通過(guò)設(shè)置控制系統(tǒng)中的品種選擇參數(shù)并更換工裝夾具，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種的不銹鋼氣室類工件的自動(dòng)焊接。

　　1.3 軸類焊接機(jī)器人工作站是專門針對(duì)低壓電器行業(yè)中 式斷路器中的轉(zhuǎn)軸焊接開(kāi)發(fā)的專用設(shè)備，推出了一套專用的轉(zhuǎn)軸焊接機(jī)器人工作站。

　　軸類焊接機(jī)器人工作站由弧焊機(jī)器人、焊接電源、焊槍送絲機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)雙工位變位機(jī)、工裝夾具和控制系統(tǒng)組成。該工作站用于以轉(zhuǎn)軸為基體(上置若干懸臂)的各類工件的焊接，在同一工作站內(nèi)通過(guò)使用不同的夾具可實(shí)現(xiàn)多品種的轉(zhuǎn)軸自動(dòng)焊接。焊接的現(xiàn)對(duì)位置精度很高。由于采用雙工位變位機(jī)，焊接的同時(shí)，其他工位可拆裝工件，極大的提高了效率。

　　技術(shù)指標(biāo)：轉(zhuǎn)軸直徑：Ф10-50mm，長(zhǎng)度300-900mm，焊接速度3-5mm/s，焊接工藝采用MAG混合氣體保護(hù)焊，變位機(jī)回轉(zhuǎn)，變位精度達(dá)0.05mm。

　　廣泛應(yīng)用于高質(zhì)量、高精度的以轉(zhuǎn)軸的各類工件焊接，適用于電力、電氣、機(jī)械、汽車等行業(yè)。如果采用手工電弧焊進(jìn)行轉(zhuǎn)軸焊接，工人勞動(dòng)強(qiáng)度極大，產(chǎn)品的一致性差，生產(chǎn)效率低，僅為2-3件/小時(shí)。采用自動(dòng)焊接工作站后，產(chǎn)量可達(dá)到15-20件/小時(shí)，焊接質(zhì)量和產(chǎn)品的一致性也大幅度的提高。

　　軸類焊接機(jī)器人工作站 低壓電器轉(zhuǎn)軸

　　1.4 機(jī)器人焊接螺柱工作站

　　機(jī)器人焊接螺柱工作站針對(duì)復(fù)雜零件上具有不同規(guī)格螺柱采用機(jī)器人將螺柱焊接到工件上。該工作站主要由機(jī)器人、螺柱焊接電源、自動(dòng)送釘機(jī)、機(jī)器人自動(dòng)螺柱焊槍、變位機(jī)、工裝夾具、自動(dòng)換槍裝置、自動(dòng)檢測(cè)軟件、控制系統(tǒng)和安全護(hù)欄等組成，通過(guò)自動(dòng)送釘機(jī)將螺柱送到機(jī)器人自動(dòng)焊槍里面，通過(guò)編程將機(jī)器人在工件上示教的路徑，將不同規(guī)格的螺柱焊接到工件上。可以采用儲(chǔ)能焊接或拉弧焊接將螺柱牢牢的焊接到工件上，保證焊接精度和焊接強(qiáng)度。焊接效率大約3-10個(gè)/分鐘，螺柱規(guī)格：直徑3-8mm，長(zhǎng)度：5-40mm。

　　生產(chǎn)線

　　焊接機(jī)器人生產(chǎn)線比較簡(jiǎn)單的是把多臺(tái)工作站(單元)用工件輸送線連接起來(lái)組成一條生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)線仍然保持單站的特點(diǎn)，即每個(gè)站只能用選定的工件夾具及焊接機(jī)器人的程序來(lái)焊接預(yù)定的工件，在更改夾具及程序之前的一段時(shí)間內(nèi)，這條線是不能焊其他工件的。

　　另一種是焊接柔性生產(chǎn)線(FMS-W)。柔性線也是由多個(gè)站組成，不同的是被焊工件都裝卡在 形式的托盤上，而托盤可以與線上任何一個(gè)站的變位機(jī)相配合并被自動(dòng)卡緊。焊接機(jī)器人系統(tǒng)首先對(duì)托盤的編號(hào)或工件進(jìn)行識(shí)別，自動(dòng)調(diào)出焊接這種工件的程序進(jìn)行焊接。這樣每一個(gè)站無(wú)需作任何調(diào)整就可以焊接不同的工件。焊接柔性線一般有一個(gè)軌道子母車，子母車可以自動(dòng)將點(diǎn)固好的工件從存放工位取出，再送到有空位的焊接機(jī)器人工作站的變位機(jī)上。也可以從工作站上把焊好的工件取下，送到成品件流出位置。整個(gè)柔性焊接生產(chǎn)線由一臺(tái)調(diào)度計(jì)算機(jī)控制。因此，只要白天裝配好足夠多的工件，并放到存放工位上，夜間就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人或少人生產(chǎn)了。

　　工廠選用哪種自動(dòng)化焊接生產(chǎn)形式，必須根據(jù)工廠的實(shí)際情況及素要而定。焊接專機(jī)適合批量大，改型慢的產(chǎn)品，而且工件的焊縫數(shù)量較少、較長(zhǎng)，形狀規(guī)矩(直線、圓形)的情況;焊接機(jī)器人系 般適合中、小批量生產(chǎn)，被焊工件的焊縫可以短而多，形狀較復(fù)雜。柔性焊接線特別適合產(chǎn)品品種多，每批數(shù)量又很少的情況，目前國(guó)外企業(yè)正在大力推廣無(wú)(少)庫(kù)存，按訂單生產(chǎn)(JIT)的管理方式，在這種情況下采用柔性焊接線是比較合適的。

　　在汽車生產(chǎn)中應(yīng)用

　　焊接機(jī)器人目前已廣泛應(yīng)用在汽車制造業(yè)，汽車底盤、座椅骨架、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接，尤其在汽車底盤焊接生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。豐田公司已決定將點(diǎn)焊作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)裝備其日本國(guó)內(nèi)和海外的所有點(diǎn)焊機(jī)器人。用這種技術(shù)可以提高焊接質(zhì)量，因而甚至試圖用它來(lái)代替某些弧焊作業(yè)。在短距離內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也大為縮短。該公司最近推出一種高度低的點(diǎn)焊機(jī)器人，用它來(lái)焊接車體下部零件。這種矮小的點(diǎn)焊機(jī)器人還可以與較高的機(jī)器人組裝在一起，共同對(duì)車體上部進(jìn)行加工，從而縮短了整個(gè)焊接生產(chǎn)線長(zhǎng)度。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的桑塔納、帕薩特、別克、賽歐、波羅等后橋、副車架、搖臂、懸架、減振器等轎車底盤零件大都是以MIG焊接工藝為主的受力安全零件，主要構(gòu)件采用沖壓焊接，板厚平均為1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接頭形式為主，焊接質(zhì)量要求相當(dāng)高，其質(zhì)量的好壞直接影響到轎車的安全性能。應(yīng)用機(jī)器人焊接后，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)定性和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)環(huán)境。

　　在水下的應(yīng)用

　　作為海洋工程裝備技術(shù)的重要組成部分，海洋焊接如今已成為海洋資源開(kāi)發(fā)和海洋工程建設(shè)不可缺少的基礎(chǔ)和支撐技術(shù)。經(jīng)過(guò)大量的工藝試驗(yàn)和配方調(diào)整，研發(fā)的焊接材料以及水下焊接專用設(shè)備，已成功應(yīng)用于勝利油田海上采油平臺(tái)、港珠澳大橋等海洋工程。