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焊接机器人工作站简介首钢莫托曼机器人有限公司（SGM）是专门从事工业机器人及其自动化生产线设计、制造及销售的中日合资公司。
公司成立于1996年8月23日，注册资金700万美元，由首钢总公司（45％）、日本株式会社安川电机（43％）和日本岩谷产业株式会社（12％）共同投资，总部位于北京经济技术开发区。
SGM主营日本安川MOTOMAN系列机器人产品，广泛应用于弧焊、点焊、涂胶、切割、搬运、码垛、喷漆、科研及教学。
安川新推出的洁净机器人和双臂机器人是MOTOMAN机器人的开拓性产品，SGM今后会不断推出更多高性能、高精度、高可靠性的新型MOTOMAN机器人。
SGM的产品遍布汽车、摩托车、家电、烟草、陶瓷、工程机械、矿山机械、物流、铁路机车等诸多行业。
为促进企业发展、提升行业知名度，SGM每年都会参展多个大型行业应用展会，SGM拥有一批优秀的工程设计、项目调试人员，在机器人工作站及各种大中型机器人自动化系统生产线的研发、制造、调试及运行维护等方面具有成熟经验和较高水平，在应用技术上获得了多项国家专利。
SGM在不断发展壮大的过程中不断提高系统设计的精准性，这大大提高了系统设备的使用可靠性。
机器人本体专门为点焊而设计，其上臂内藏点焊用的电缆，气管与水管，它与高性能NX100控制柜及配备6.5”LCD彩色显示触摸屏的示教盒的结合，使MOTOMAN-ES系列机器人极大程度地完善了点焊系统。
NX100可同时协调控制多达36个轴，可以实现机器人6轴+电动点焊钳1轴+行走轴1轴，可四台点焊机器人单元的同时协调动作。
并且，由于控制柜命令的运行数度提高1倍从而缩短了作业周期。
有负载重量为165KG到200KG达到了机械人精度运动的最大承重量。
机器人运用高精度控制算法缩短了命令响应的滞后时间，它是安川独有的“高级机器人动作（ARM）”控制特点之一。
因此，机器人的诡计重复精度可以提高50％。
误差补偿功能（选项）使机器人绝对位置精度提高2到5倍。
关于焊接机器人工作站设计的探究发表时间：2017-07-12T15:08:55.550Z 来源：《基层建设》2017年第8期作者：刘阿缔[导读] 本论文通过对焊接机器人工作站的设计与实现，将工业机器人、点焊控制器、夹具、安全门及周边设备连接起来，实现相互通讯。
佛山市南海力丰机床有限公司 528241摘要：本论文通过对焊接机器人工作站的设计与实现，将工业机器人、点焊控制器、夹具、安全门及周边设备连接起来，实现相互通讯，达到两个机器人同时独立操作和协同操作目的，构成焊接机器人工作站；通过PROFIBUS总线，实现PLC控制，结合触摸屏技术开发人机界面实现监控；进行工作站的机器人参数设定、坐标系选取及机器人运动程序设计，通过配置I/O信号，实现机器人外部控制。
关键词：焊接机器人；工作中；设计引言工作站具有搬运车门、自动换钳焊接、焊钳修磨等功能，特别注重安全防护系统的配置。
解决机器人控制器与周边设备接口技术，实现PLC控制柜与点焊控制器的通讯，点焊控制器与机器人以及快换装置的电气设计。
进行机器人控制器与外围设备连接，机器人控制器通过西门子集成通讯处理模块CP5614与PLC控制柜内的可编程序控制器S7-300PLC进行通讯。
PLC通过本地I/O和外围分布式I/O采集夹具、周边及机器人信号，以使系统能顺利地完成预定的各项工作。
整个系统采用PROFIBUS网络联接，工作站的夹具、气压开关、安全门开关、抓具、焊钳及保护罩、光栅、光幕和操作台（带有10.4寸西门子TP270-10型号触摸屏）等信号分别通过线缆连接到相应控制箱内，整个工作站由PLC进行控制。
1工作站结构方案设计焊接机器人工作站组成：（1）两台德国库卡公司生产的KUKA-KR200/4点焊机器人控制器（KRC，即 KUKA Robot Controller，200kg 负载，最大工作半径为 2400mm）和两台本体操作机。
机器人选型采用德系车生产企业普遍采用的机器人型号，搭建企业真实的工作环境；（2）一台日本小原南京公司生产的 ST21 型点焊控制器（Timer）用来控制点焊操作，根据加工工件的不同进行电焊电流的设定；（3）一台焊钳修磨器，当焊钳电极头氧化后需要自动进行修磨；（4）一套日本NITTA公司生产的快换装置及X钳和C钳的保护罩各一套，快换装置实现焊钳的置换，焊钳保护罩用来保护焊钳，防止焊接过程中飞溅对焊钳损伤；（5）一台冷水机和一台空气压缩机，冷水机用来冷却焊钳，空气压缩机为整个工作站供气；（6）一台周边控制柜（内有SIMATIC的S7-300系列PLC）、ET200S分布式I/O，是整个控制系统指挥中心，当机器人处于外部控制时，由PLC发布指令；（7）一台带有触摸屏（SIMATIC TP270-10）的操作台，用于检测系统状态；（8）一套水气单元系统（内装有电气比例阀、流量计、手动排水阀等），用来检测工作站水、其是否准备好，并符合要求；（9）上料台、下料台、JIG A和JIG B及其它附属周边设备；（10）安全光栅及安全门，作为系统重要的安全防护。
弧焊机器人工作站系统设计摘要随着工业技术的提高，机器人被广泛应用于生产实践中，机器人与手工操作相比，有着明显的优势，广泛采用工业机器人不仅可提高产品的质量和产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。
和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用日益改变人类的生产生活。
其中，焊接机器人是应用最为广泛的机器人，全球将近一半的工业机器人用于各种形式的焊接加工领域。
本论文以六自由度弧焊机器人为背景，详细介绍了机器人工作站的配置，硬件选型，PLC控制系统的设计、机器人配套设施的建设、仿真软件的应用及在实际环境中的调试。
论文首先总结了前人的工作，对焊接机器人工作站的发展现状和前景进行了展望。
总结了中外弧焊机器人的生产发展情况，对国内的弧焊机器人工作站的优缺点进行了分析。
然后结合工厂实际情况和生产要求，结合目前先进的机器人技术和解决方案，规划了本次机器人工作站的设计模块，对机器人工作站的配置和组成提出了合理创新的设计，采用简单高效的方法完成了工厂的应用要求。
工作站包括两台日本安川机器人公司的MOTOMAN NX100机器人，该机器人采用了6轴运动，能够在空间上做大自由度的运动，一台机器人安装了弧焊焊枪，进行弧焊作业，另一台机器人安装了夹持设备，进行辅助作业，两台机器人协调工作，共同完成作业任务。
本文对工作站的各个组成部分给出合适的规划，保证了机器人工作站的实用高效性，使用双机器人的协调工作及外部轴的控制实现高复杂度的焊接，能够适应不同的工作环境，使工作站拥有良好的柔性化拓展空间。
对工作站系统进行设计时采用了先进的3D模拟仿真技术，能够直观模拟机器人在实际工作环境下的运动状态，观察机器人I/O信号在运行中的应用情况，对现场环境下工作站的系统运行作出充分的模拟演示，保障了机器人工作站的稳定和高效，为机器人工作站的现场搭置提供了精确的数据支持。
01焊接工艺概述Chapter焊接定义与分类焊接定义焊接分类根据焊接过程中金属所处的状态及工艺特点，焊接可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
点焊焊接原理及特点点焊焊接原理点焊特点机器人点焊技术应用现状机器人点焊技术概述机器人点焊技术应用领域机器人点焊技术优势02机器人点焊系统组成Chapter关节型机器人直角坐标机器人并联机器人030201机器人本体结构点焊枪及电极设计点焊枪类型电极材料电极形状与尺寸控制系统与传感器配置控制系统采用PLC、工业计算机等控制方式，实现自动化点焊过程。
传感器配置包括位置传感器、力传感器、温度传感器等，用于实时监测和调整点焊参数，确保焊接质量。
数据采集与处理通过传感器采集点焊过程中的实时数据，进行分析和处理，为优化工艺参数提供依据。
03点焊焊接工艺参数设置与优化Chapter电流、电压和时间的设置原则电压设置电流设置电压需与电流匹配，以保证焊接过程的稳定性和熔核的形成。
过高或过低的电压都会影响焊接质量。
时间设置压力分布电极压力应均匀分布在焊接区域，避免出现局部压力过大或过小的情况，以保证焊接质量。
压力大小电极压力需根据工件材料和厚度进行调整。
合适的压力能够保证焊接过程的稳定性和熔核的形成。
压力调整方式通过调整电极间隙、电极形状或采用弹性夹持装置等方式，实现电极压力的合理调整。
电极压力调整方法工艺参数优化策略试验法数值模拟法专家系统法机器学习法04机器人点焊操作技巧与注意事项Chapter机器人编程与调试技巧编程前准备01编程过程02调试与优化03电极磨损监测及更换时机判断电极磨损监测更换时机判断1 2 3设备安全操作安全环境安全安全防护措施建议05质量检测与评价标准Chapter外观质量检查方法目视检查通过肉眼或借助放大镜等工具观察焊缝表面，检查是否存在裂纹、夹渣、气孔等明显缺陷。
尺寸测量使用卡尺、游标卡尺等测量工具，对焊缝的尺寸进行测量，如焊缝宽度、高度、余高等，确保符合设计要求。
焊接技术第48卷第3期2019年3月机器人自动焊接工作站设计与应用邱玮杰1，王瑞权2（1．重庆大学自动化学院，重庆400044；2．浙江机电职业技术学院，浙江杭州310053）摘要：基于建筑钢结构角柱焊接生产要求，设计了双机器人双工位弧焊工作站。
介绍了双机器人双工位焊接工作站的设备组成、布局及设备品牌配置以及机器人工作站控制系统设计及主要设备。
该设计思路及经验对机器人工作站及其自动化生产线设计与应用具有一定的参考和借鉴作用。
关键词：机器人弧焊工作站；设计；自动焊接；角柱中图分类号：TG434文献标志码：B文章编号：1002－025X (2019)03-0064-03收稿日期：2019-02-180前言角柱为某建筑钢结构企业生产的一个部件，由角柱型材和完全相同的端板A 和B 焊接而成，如图1所示。
其角焊缝由图1中的1~6共6段组成，全长694mm 。
为了提高生产效率、保证焊接质量，决定将手工MAG 焊改为机器人MAG 焊。
为此，根据其结构特点及制造要求，研究设计了专用的弧焊机器人工作站，经过试用，证明其可提高生产效率，降低工人劳动强度，保证焊接质量，取得了较好的经济效益和社会效益。
1角柱焊接制造要求工件装卸及定位由人工手动装夹，焊接方法采用单丝MAG 气体保护焊，零件表面不得有影响焊接质量的油、锈、水分，不得有影响定位的流挂和毛刺等。
零件及部件尺寸：下料尺寸偏差≤0．5mm ，外形尺寸偏差≤0．5mm 。
焊缝质量要求焊缝表面成形美观，无裂纹、未熔合、气孔等焊接缺陷，咬边量≤0．5mm ，焊缝直线度偏差≤0．5mm 。
2机器人焊接工作站设计原理2．1机器人焊接工作站技术要求（1）机器人工作站须选用全新成套设备（包括所有零部件、元件和附件），具有结构合理、良好的稳定性、可靠性和耐久性，操作直观简便，易于维护和维修。
（2）机器人焊接工作站须技术先进，有足够的刚度和耐磨性，热变形小。
在距设备1m ，距地面1m 处，噪音≤85d B 。
汽车零部件点焊机器人工作站设计与应用以汽车零部件左、右前轮罩总成及后地板左、右纵梁总成自动化焊接生产为例，详细介绍点焊机器人工作站的设计思路，包括点焊机器人工作站的技术要求、组成与特点以及电气控制系统等，重点分析点焊机器人工作站安全系统、焊接夹具系统及水气系统的工作原理，最后简要介绍点焊机器人工作站使用情况。
实践证明，所设计的4个点焊机器人工作站操作方便、焊接质量好、生产效率高，完全能够满足左、右前轮罩总成及后地板左、右纵梁总成自动化焊接要求。
该点焊机器人工作站设计理念对机器人工作站及自动化生产线的设计及应用具有一定参考和借鉴作用。
标签：点焊机器人工作站;设计;自动化焊接;汽车零部件1项目概述某企业是汽车零部件配套生产单位，为提高效率、保证质量，需设计制造左、右前轮罩总成及后地板左、右纵梁总成4个点焊机器人工作站，其生产纲领为月产量6000套/月。
左、右前轮罩如图1所示，总成焊接要求为：左前轮罩焊点65个、焊接速度3s/点、生产节拍195s，右前轮罩焊点55个、焊接速度3s/点、生产节拍165s;后地板左、右纵梁总成如图2所示，总成焊接要求为：左纵梁焊点60个、焊接速度3s/点、生产节拍190s，右纵梁焊点44个、焊接速度3s/点、生产节拍132s。
为此，经分析与研究成功设计了4个点焊机器人工作站并投入使用，满足了左、右前轮罩及后地板左、右纵梁自动化焊接要求。
2点焊机器人工作站设计思路2.1点焊机器人工作站技术要求为满足左、右前轮罩总成及后地板左、右纵梁总成点焊生产要求，点焊机器人工作站必须满足以下技术要求：（1）单机双工位、人工装夹、轮流焊接，点焊夹具设有快换通用标准接口，电、气等接口采用快插式，可方便快速更换夹具。
（2）机器人根据程序设定和接收到的装配信号，能自动切换点焊程序以及点焊参数。
（3）整个系统单元由机器人控制系统和PLC统一集中控制，包括机器人的6轴运动，焊接电源/参数、电极修磨器动作、安全门锁、工件安装完成信号、焊接工位切换等逻辑关系。
