焊接机器人工作站方案机器人工作站方案

北京深隆机器人柔性焊接工作站的技术方案

为了充分发挥焊接机器人的自动化优势，提高产品质量和效率，提高工艺装备水平，降低工人劳动强度，设计了一套机器人柔性焊接工作站。文中介绍了机器人柔性焊接工作站的技术方案以及关键部件变位机、智能搬运器、工件定位工装的设计。通过方案设计，解决了变位机定位精度要求高、控制系统与机器人的通讯、智能搬运器的取货动作、工件的快速定位卡紧等技术难题。

随着工业自动化的普及和发展，焊接变位机的应用也逐渐普及，主要是在汽车，电子，机械等领域的焊接,焊接变位机结合焊接机器人组成一个小型流水线可以更好地节约能源和提高生产效率。

北京深隆科技有限公司的主要产品及服务为机器人智能涂装线、工业机器人应用及成套装备、涂装自动化生产线集成三大系列，以解放低端劳动力、改善有害工作环境为导向，以工业机器人集成应用为基础，以行业应用的个性化方案定制为核心，业务领域包括3C产品、汽车零部件等表面处理、重工、军工、航空、新能源等行业。产品包括：工业机器人喷涂生产线，自动涂装生产线，全自动点涂胶机器人,

自动上下料机器人 自动玻璃点涂胶机器人，自动锁镙丝机器人，自动上下料机器人、 CCD视觉定位锁镙丝机,工业机器人配件-机器人工装，夹具，气动夹具，气动工装，气动模具，装配夹具，装配卡具等。技术咨询： 1.技术方案

机器人柔性焊接工作站立足于一小型自动化流水线作业，能焊接长度在米以下的各种工件，集自动上料、半自动定位装卡、自动焊接、自动卸货于一体。从而降低工人劳动强度，提高生产效率。为了达到总体设计要求，制定了满足要求的技术方案，该设备主要由工件定位工装、智能搬运器、变位机、构件周转架、码垛架、送料机构、电气及气动系统等构成一小型流水线，见图1。

主要流程：1）上料机构把原材料输送到工位一；2）人工辅助装卡定位；3）变位机把装卡好的工件旋转到工位二；3）机器人焊接位置1；4）翻转轴翻转90度；5）机器人焊接位置2；6）翻转轴翻转180度；7）机器人焊接位置3，工件焊接完成；8）变位机把焊接完的工件旋转到工位一；9）智能搬运器到工位1取货搬运到码货架。这样一个流程结束，其中，工位一装卡区和工位二焊接区同时进行，大大提高了焊接效率。

设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application2018年1期副车架总成机器人焊接工作站的设计及应用蓝伟铭，李杨(柳州职业技术学院机电工程系，广西柳州545005)摘要:基于副车架ABB工业机器人弧焊工作站的设计，采用单台ABB IRB1410工业机器人为核心来构建包含焊接设备、清枪 剪丝器在内的一套单机器人双工位的经济实用系统。工作站采用ABB标准I/O接口板作为机器人控制柜IRC5与电焊机等外设的接 口器件，并进行相应的硬件线路设计及设置，利用程序编程实现机器人自动弧焊功能。关键词：汽车副车架；弧焊；纵梁；PLC; ABB中图分类号:TP242 文献标志码：A 文章编号=2095-2945(2018)01-0108-04Abstract： Design of arc welding workstation for industrial robot based on subframe ABB. The single ABB IRB1410 industrial robot is used as the core to construct a set of economic and practical system which includes welding equipment, gun cleaning and shearing device. The workstation adopts the ABB standard I/O interface board as the interface device of the robot control cabinet IRC5 and welding machine, and carries on the corresponding hardware circuit design and the setup. The automatic arc welding func­tion of robot is realized by programming.Keywords: car subframe; arc welding; longitudinal beam; PLC; ABB引言近些年来，随着我国汽车产业的高速发展，汽车年产 量也再创新高，柳州是广西的工业重镇，近年的微型车产 量也再创新高，某款车型已经居于世界前几名，随着技术 投人及创新技术的逐渐完善，对于汽车质量的监控也非常 的重视，质量就是企业的生命线。很多汽车零部件配套企 业也开始跟上主机厂的步伐，开始利用新的自动化设备代 替人力完成很多零部件的生产。汽车副车架是某款乘用车 型的关键零部件，长期受到焊缝质量问题的困扰，主要是 人工焊接所造成的焊缝质量不稳定，合格率底下的主要原 因。针对该车型对副车架焊缝的问题，采用PLC结合工业 机器人焊接技术，采用机器换人的方式，研发一套适用于 副车架的自动点焊机器人系统来代替人工焊接，实现焊接 过程质量稳定可控。乘用车的副车架是汽车底盘的重要零部件，副车架的 作用还可以减少车辆的噪声与振动，同时还可以提高悬挂 系统的刚度，对于舒适性起到很重要的作用，所以其质量 对于汽车而言是非常重要的。副车架分为前桥和后桥两大 部分组成，一套副车架有几块纵梁焊接装配组成，利用多 套焊接工艺序完成组装，因此对于副车架的焊接质量是非 常高的。1传统手工焊接对质量的影响传统的手工焊接会因为不同的环境影响及焊接工自 身的情绪影响，都会造成焊接质量的不确定性，从而导致 每个零件及每一批次的零件都会存在质量的差异。可以从 *几个方面进行分析:一是企业焊接工本身的素质，本身的 焊接水平直接反映出焊接质量是否合格;二是焊接工容易 受到自身和外来的影响，比如说在焊接过程中容易受到家 庭社会等方方面面的影响，导致容易产生情绪波动，导致 焊接质量不稳定;三是在副车架板件焊接过程中，焊接件 行程不长，一般在800-1000mm范围内，手工弧焊工作消 耗体力大，由于年龄的差异，不能保证质量不被高强度的 体力消耗对产品的影响。不能保证每个生产节拍都能一 致，企业监控相对较难控制产量。四是焊接过程中会有一 定的危险性和焊接时会产生有毒的气体，也会影响其作业 的环境及影响焊接时的合格率，这方面也极易导致人员的 流失，如今焊接工较少人愿意从事这份工作。随之而来导 致企业招工难，经常会出现焊接工紧缺的情况。所以，企业为了满足日益发展的迫切需求，急需采用 自动化方式完成焊接自动化，除了焊接过程由工业机器人 来完成，包括工装夹具也按照自动化的方式进行设计，实 现全套自动化的过程，柔性可以充分的体现出来，这样才 能保证质量的同时又可以保证效率，符合企业的需求。2项目介绍前副车架是车辆的重要底盘部件。主要由前横梁、后 横梁、左纵梁、右纵梁组成。见图1所示。本机器人焊接工 作站，主要为某汽车有限公司专门定制，零部件为F600 (DM5L)款车型的汽车副车架左右纵梁总成，采用工业机 器人自动焊接生产。左右纵梁零件如图2、图3所示。3系统组成*基金项目：广西教育厅高校中青年教师基础能力提升项目（桂教科研[2016]3号）“DM5L副车架纵梁总成工业机器人焊接工作站研制冶（编 号：KY2016YB635)(-般资助项目）遥作者筒介：蓝伟铭（1982-)，男，壮族，广西忻城人，硕士，柳州职业技术学院机电工程系工程师，主要研究方向：工业电气自动化、机电一体化技 术；李杨（1984-)，女，汉族，广西柳州人，硕士，柳州职业技术学院机电工程系讲师，研究方向：工业电气自动化、机电一体化技术。

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机器人焊接工作站基本原理与操作

一. 机器人焊接工作站基本原理

1. 机器人系统构成

2. 机器人控制器硬件

3. 示教盒介绍

A、示教盒（TP）的作用 深圳稻草人自动化培训 联为智能教育

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1）移动机器人

2）编写机器人程序

3）试运行程序

4）生产运行

5）查看机器人状态（I/O设置，位置信息等）

6）手动运行

B、认识 TP上的键

1) Status Inicators（状态指示灯）：指示系统状态。

2) ON/OFF Switch（开关）：与DEADMAN开关一起启动或禁止机器人运动

3) PREV：显示上一屏幕。

4) SHIFT key（键）：与其它键一起执行特定功能。

5) MENUS key（键）：使用该键显示屏幕菜单。

6) Cursor keys（光标键）：使用这些键移动光标。

7) STEP key（键）：使用这个键在单步执行和循环执行之间切换。

8) RESET key（键）：使用这个键清除告警。

9) BACK SPACE key（键）：：使用这个键清楚光标之前的字符或者数字。

10) ITEM key（键）：使用这个键选择它所代表的项。

11) ENTER key（键）：使用该键输入数值或从菜单选择某个项。 深圳稻草人自动化培训 联为智能教育

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12) POSN key（键）：使用该键显示位置数据。

13) ALARMS key（键）：使用该键显示告警屏幕。

14) QUEUE key（键）：使用该键显示任务队列屏幕。

机器人焊接工作站标准构成

【摘要】通过本文详细描述机器人焊接工作站的构成，加深大家对机器人工作站认识及了解。普及机器人工作站基本知识。

【关键词】工作站、焊接变位机、夹具、周边设备

The basic composing of the robot weld workstation

GAO Na

（SHENYANG SIASUN ROBOT&AUTOMATION

CO.,LTDNO.16,Jinhui Street,Hunnan New

District,Shenyang 110179）

Abstract: Describes the robot through this article to

weld the workstation in detail the constitution, deepens

everybody to the robot workstation understanding and

the understanding.Popular robot workstation elementary

knowledge.

Key words: workstation ; floor turnable positioner ;

clamp ; the surrounding equipment

中图分类号： P755.1 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

随着第一产业规模化，自动化，标准化的加速，尤其是汽车国产化进程加快，机器人焊接工作站的应用越来越广泛，已经是汽车生产的主要模式。本文主要是对机器人焊接工作站知识进行基础讲解。

二、总体构成

一个标准的机器人焊接工作站由机械、电气及焊接三大部分构成。

如上图所示，通常一个标准工作站有①安全围栏（或焊接房），②变位机，③公共基座（含机器人底座、变位机底座），④操作台，⑤机器人本体，⑥固定工作台，⑦夹具，⑧电缆桥架（走各种电缆、信号线）以及机器人控制器、焊机等组成。其工作流程是按照控制系统下达的指令，根据预先示教的程序，依照绝对码盘确定的位置信息，沿着示教的运动轨迹进行弧焊、点焊等自动作业。有的项目根据需要还配备检具、专机等其他设备。本文着重说明机械部分的构成及应用。