全自动焊割设备 机器人 ppt

焊接工艺与实训
任务二 了解智能焊接机器人
一、焊接机器人应用实例
CO2 气体 保护 焊机 器人
智能 机器 人氩 弧焊
微机 控制 下机 器人 作业
目前，采用机器人焊接 已经成为焊接自动化技 术现代化的主要标志。 由于焊接机器人具有通 用性强、工作可靠的优 势，因此受到人们越来 越多的重视。在焊接生 产中采用机器人技术可 以提高生产效率、改善 劳动条件、稳定和保证 焊接质量等，焊接机器 人应用现状非常好，并 且有着很好的发展前景
可编程全位置轨道TIG焊接电源
可控电源微机系统焊接工艺与实训源自任务一了解自动化智能化焊接知识
二、自动化的定义
自动化采用具有自动控制，能自动调节、检 测、加工的机器设备、仪表，按规定的程序或指令 自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、 提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等 。自动化程度已成为衡量现代国家科学技术和经济 发展水平的重要标志之一。
发展趋势
工程机械行业结构件大量应用中厚钢板，在 焊接过程中，存在的主要问题包括工件不能 精准定位，焊接热变形以及焊缝坡口宽度不 一致等。主要发展趋势是：工件实际状况的 智能化适应，焊接过程监控，多机器人协调 控制以及基于网络通讯的检测和服务功能。
焊接工艺与实训
任务三 了解当前智能焊接的发展趋势
二、我国智能自动化焊接发展趋势
焊接工艺与实训
任务二了解智能焊接机器人
三、焊接机器人的特点和应用
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特点
1. 焊接质量的稳定和提高易于实现，保证其均匀一性； 2. 提高生产率，在一天内可24h连续生产； 3. 改善焊工劳动条件，可在有害环境下长期工作； 4. 降低对工人操作技术难度的要求； 5. 缩短产品改性换代的准备周期，减少相应的设备投资； 6. 可实现小批量产品焊接自动化； 7.为焊接柔性生产线提供基础。

配套使用ABB IRC5标准机器人控制器，内置各项人性化弧焊功能，可通过 编程操作手持终端FlexPendant（示教器）进行操控。
型号
IRB 1410
轴数
6
工作范围（第五轴到达距离）
1440 mm
有效荷重
5 kg
附加载荷
第三轴18 kg、第一轴19 kg
重复定位精 m/s
焊接电源 1、负载持续率
2、电源种类
➢ 普通焊接电源（晶闸管）
➢ 具有减少短路过渡飞溅的气体保护焊接电源
（波形控制，表面张力过渡）
➢ 颗粒过渡或者射流过渡用大电流电源
（晶闸管，FS 100%，射流过渡MAG焊、粗丝大电流CO2保护潜弧焊或双丝焊）
➢ 特殊功能焊接电源
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
换枪装置
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
安全与卫生装置
安全围栏 安全保卫设施（接近开关、光栅栏、安全地毯、急停按钮） 排烟装置
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认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ，才能 开始对 症下药 ，然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视，已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
一、关于焊接机器人
1

焊接机器人的应用
焊接机器人在高质量、高效率的焊接生产中，发挥了极其 重要的作用。工业机器人技术的研究、发展与应用，有力 地推动了世界工业技术的进步。近年来，焊接机器人技术 的研究与应用在焊缝跟踪、信息传感、离线编程与路径规 划、智能控制、电源技术、仿真技术、焊接工艺方法、遥 控焊接技术等方面取得了许多突出的成果。随着计算机技 术、网络技术、智能控制技术、人工智能理论以及工业生 产系统的不断发展，焊接机器人技术领域还有很多亟待我 们去研究的问题，特别是焊接机器人的视觉控制技术、模 糊控制技术、智能化控制技术、嵌入式控制技术、虚拟现 实技术、网络控制技术等将是未来研究的主要方向。
激光焊接的工艺参数
激光焊 接的工 艺参数
功率密度
激光脉冲波形 激光脉冲宽度
离焦量
制造业应用
粉末冶金 领域
பைடு நூலகம்
汽车工业 电子工业 生物医学
激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原 始能源转换成某些特定光频（紫外光、可见光或红外光 的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或 气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被 激发，便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束----激光。由于具同相位及单一波长，差异角均非常小，在被 高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距 离相当长。
什么是焊接机器人？
具有三个或三个以上可自由编程的轴，并能将 焊接工具按要求送到预定空间位置，按要求轨 迹及速度移动焊接工具的机器。
包括：弧焊机器人、激光焊接机器人、点焊机 器人等。
焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。 机器人由机器人本体和控制柜（硬件及软件） 组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由 焊接电源，（包括其控制系统）、送丝机（弧 焊）、焊枪（钳）等部分组成。对于智能机器 人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其 控制装置等。图1a、b表示弧焊机器人和点焊 机器人的基本组成。

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06 总结回顾与课程 结束语
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关键知识点总结回顾
焊接机器人的基本原理和 构成
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焊接机器人轨迹规划与控 制方法
焊接机器人操作编程的基 础知识
焊接机器人应用实例分析
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课程学习成果评价
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01 学生能够掌握焊接机器人的基本原理和构 成；
02 学生能够熟练掌握焊接机器人操作编程的 基础知识；
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智能化程度不断提升
随着人工智能技术的不断发展，焊接机器人的智能化程度将不断提高，实现更加自主、精 准的操作。
多机器人协同应用普及
随着协同控制技术的成熟，多机器人协同作业将在焊接领域得到广泛应用，进一步提高生 产效率和质量。
柔性化生产成为趋势
焊接机器人将更加注重柔性化生产，适应不同规格、材质的焊接需求，提高生产线的灵活 性和适应性。
定义
焊接机器人是一种自动化、智能化的焊接设备，能够代替人工完成各种复杂、 危险、重复的焊接任务。
发展历程
从早期的示教再现型机器人，到具有感知和决策能力的智能机器人，焊接机器 人的发展历程经历了多个阶段，不断向着更高水平的自动化和智能化发展。
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焊接机器人组成及工作原理
组成
焊接机器人主要由机器人本体、控制系统、焊接系统、传感系统等组成。
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工作原理
通过控制系统对机器人本体进行运动控制，实现焊枪的精确定位和姿态调整；同 时，焊接系统提供焊接所需的电源、焊丝等，完成焊接过程；传感系统则实时监 测焊接过程中的各种参数，为控制系统提供反馈信号，实现闭环控制。
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焊接机器人应用领域

焊接机器 人工作站
1. 示教器 2. 机器人控制柜 3. 焊接电源 4. 平衡装置 5. 送丝机 6. 机器人 7. 焊丝盘 8. 外部急停 9. 机器人底座 10. 焊枪
焊接机器 人
制系统方 案
制系统结 构
器整体结 构图
焊接设备
电焊机就是一个特殊的变压器。所不同的是变 压器接负载时电压下降小,电焊机接负载时电压下降 大.这主要是通过调解磁通和串联电感的电感量来实 现的。因为电路是闭合的使得在整个闭合电路中电 流处处相等；但各处的电阻是不一样的，特别是在 不固定接触处的电阻最大，根据电流的热效应定律 可知，电流相等，则电阻越大的部位发热越高，电 焊在焊接时焊条的触头与被接的金属体的接触处的 接触电阻最大，则在这个部位产生的电热自然也就 最多，焊条又是熔点较低的合金，自然的容易熔化 了，熔化后的合金焊条芯沾合在被焊物体上后经过 冷却，就把焊接对象粘合在一块了。
实习报告体和 控制柜（硬件和软 件）两部分组成。
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焊接机器人
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焊接设备
而焊接装备，以弧焊及点 焊为例，则由焊接电源，( 包括其控制系统)、送丝机( 弧焊)、焊枪(钳)等部分组 成。
焊接机器 人简介
焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业 机器人。根据国际标准化组织(ISO)工业机器人术语标 准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、 可重复编程的自动控制操作机(Manipulator)，具有三 个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适 应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常 是一个连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。 焊接机器人就是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或 焊(割)枪的，使之能进行焊接，切割或热喷涂。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More

焊接机器人系统教材PPT课件 焊接机器人系统教材PPT课件
第一节 焊接机器人概论
一、焊接机器人的定义
工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自
动控制操作机，具有三个或更多可编程的轴，用于 工业自动化领域。
焊接机器人是从事焊接作业（包括切割与喷涂）
的工业机器人。
二、焊接机器人的分类
1、按用途来分
弧焊机器人
Unimate机器人
第二节 焊接机器人系统的基本配置
焊接机器人系统教材(PPT77页)
内容
焊接机器人操作机 机器人焊接系统 外围设备
焊接机器人系统பைடு நூலகம்材(PPT77页)
焊接机器人系统教材(PPT77页)
一、焊接机器人操作机的选择
1、自由度：
焊接机器人基本都属于6轴关节式，其 中1、2、3轴的运动是把焊枪（焊钳） 送到焊接位置，而4、5、6轴的运动是 解决焊枪（焊钳）的姿态问题。
（安装方式，送丝轮，控制方式，送丝方式）
2、送丝软管
（结构，送丝导管）
3、焊枪
（鹅颈弯曲角，TCP的调整，拉丝焊枪）
防撞传感器
焊接机器人系统教材(PPT77页)
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影响送丝稳定性的因素
➢ 送丝机的送丝速度控制精度不高； ➢ 送丝轮的压紧力不适合； ➢ 送丝导管和焊丝的直径不匹配； ➢ 焊丝表面铜镀层脱落； ➢ 导丝管过长或者弯曲角度过大； ➢ 焊枪鹅颈角度不合适；
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2、点焊装置
焊接机器人系统教材(PPT77页)
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装备组成
➢ 焊钳； ➢ 变压器； ➢ 定时器。

焊接机器人应用领域
汽车制造
焊接机器人在汽车制造领域应 用广泛，包括车身焊接、零部
件焊接等。
航空航天
航空航天领域对焊接质量和精 度要求极高，焊接机器人能够 满足高精度、高质量的焊接需 求。
轨道交通
轨道交通车辆的制造过程中， 焊接机器人可实现高效、稳定 的焊接作业。
其他领域
如船舶制造、建筑钢结构、电 力设备等领域的焊接作业也可
未来，焊接机器人将与人工智能、大数据等先进技术 相结合，实现更精准的数据分析和优化，提高生产效 率和产品质量。同时，焊接机器人还将注重环保、节 能等方面的技术创新，推动绿色制造的发展。
THANKS 感谢观他自动化 设备无缝集成，方便扩展和升级。
02 焊接机器人系统组成
机器人本体结构
关节型机器人
由基座、腰部、大臂、小臂、腕 部等关节构成，具有高灵活性和
工作空间。
直角坐标机器人
由三个互相垂直的直线运动轴组成 ，适用于简单、重复的焊接任务。
并联机器人
由动平台、静平台和连接两者的至 少两条独立运动支链组成，具有高 刚度、高精度和高速运动的特点。
控制系统组成及功能
控制器
接收并处理传感器信号 ，根据预设程序控制机
器人的运动。
示教器
用于编写和修改机器人 程序，实现人机交互。
I/O接口
连接外部设备，实现信 号传输和数据处理。
电源系统
为机器人提供稳定可靠 的电源供应。
传感器与检测技术
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位置传感器
检测机器人的关节角度和末端 执行器的位置，实现精确定位
。
速度传感器
检测机器人的关节速度和末端 执行器的线速度，实现精确控

际操作能力。
设备维护保养知识普及
设备日常保养 保持设备清洁，定期清理灰尘和杂物。
检查设备紧固件是否松动，及时紧固。
设备维护保养知识普及
检查设备润滑情况，定期添加或更换润滑油。 设备定期维护
定期检查设备电器元件和线路是否正常，及时处理故障。
设备维护保养知识普及
定期检查设备传动部件磨损情况，及 时更换磨损件。
05 智能化技术在焊 接机器人中应用
传感器技术应用
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焊接过程监测
利用传感器实时监测焊接 电流、电压、速度等参数 ，确保焊接质量。
环境感知
通过温度、湿度、气体成 分等传感器，感知焊接环 境，为机器人提供准确的 环境信息。
焊缝跟踪
采用位移、角度等传感器 ，实现焊缝的自动跟踪和 纠偏，提高焊接精度。
市场前景
随着制造业的转型升级和劳动力成本的上升，焊接机器人的 市场需求不断增长，未来市场前景广阔。
02 焊接机器人编程 基础
编程语言与编程环境介绍
编程语言
焊接机器人通常采用专用的编程语言，如VAL、KRL等，这些语言具有直观易 懂的语法和丰富的功能库，方便工程师进行编程。
编程环境
焊接机器人的编程环境通常包括示教器、仿真软件等。示教器用于手动引导机 器人进行轨迹规划和程序编写，仿真软件则用于模拟机器人的运动轨迹和焊接 过程，以验证程序的正确性。
定期对设备进行全面检查和维护保养 ，确保设备处于良好状态。
故障诊断与排除方法分享
设备无法启动
检查电源是否正常、保险丝是否熔断等。
设备运行过程中出现异常响声
检查传动部件是否松动、轴承是否损坏等。
故障诊断与排除方法分享
• 设备焊接质量不稳定：检查焊接参数设置是否合理、焊枪 是否磨损等。

教材（图1-12）外部轴应用事例
6
第一章 机器人概述(6)
⑨
⑥
OP
⑤
③
⑩
（11）
⑧
②
④
气管
⑦
(12) ③
①
①机器人本体 ②机器人控制柜 ③机器人示教器 ④全数字焊接电源和接口电路 ⑤焊枪 ⑥送丝机构 ⑦电缆单元 ⑧焊丝盘架（焊接量较大时多选用桶装焊丝“OP”）⑨气体流量 计 ⑩变压器(380V/200V) (11)焊枪防碰撞传感器 (12)控制电缆
教材（图16-8c）裙 边焊接时焊丝指向
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第十六章 机器人焊接工艺(6)
教材（图16-12）各种变位系统
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第十六章 机器人焊接工艺(7)
满足各类不同工艺需要的焊枪类型
碳钢
铝和不锈钢
薄板
CO2焊枪 MIG焊枪 TIG填丝焊枪
教材（图16-30）焊接机器人焊枪种类的应用图例
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几第种插十补七方章式： 机器人编程的几种插补方式
P ro g 0 Y Y Y.p rg 被 选 择
预约输出 XXX 预约输出 YYY
输出选通
大 约 0.2 s 大 约 0.5 s
0.1 s 以 上 大 约 0.2 s
大 约 0.5 s
教材（图10-13）BCD 方式时序图
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第十一章 焊接电源的设定(1)
教材（图11-6）焊机参数设定
42
第十一章 焊接电源的设定(2)
教材（图5-11）运转状态图示
25
第五章 视窗(2)
教材（图5-12）预约状态图示
26
第六章 文件编辑(1)
教材（图6-1）剪切操作示意图
27
第九章 设定基本参数(1)

发展历程
随着计算机技术、传感器技术和机器人技术的不断发展， 焊接机器人经历了从示教再现型到智能型的发展历程， 功能越来越强大，应用领域也越来越广泛。
焊接机器人组成及工作原理
组成
焊接机器人主要由机器人本体、控制系统、焊接系统、传感器系统等组成。
工作原理
焊接机器人通过控制系统对机器人本体进行运动控制，实现焊枪的精确定位和姿态调整；同时， 通过焊接系统实现焊接参数的设定和调整，完成焊接过程；传感器系统则实时监测焊接过程中 的各种参数，确保焊接质量和效率。
焊接机器人的购置和维护成本较高，限制了其在一些领域的应用。 可通过技术创新和规模化生产降低成本。
人才短缺问题
焊接机器人的操作和维护需要专业技术人才，当前人才短缺问题较 为突出。应加强人才培养和引进工作。
THANKS
感谢观看
实时性要求
分析焊接机器人对控制系统实时性的要求，以及如何通过硬件设计和 优化来满足这些要求。
传感器技术应用及信号处理
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传感器类型 介绍在焊接机器人中应用的传感器类型，如位置 传感器、力传感器、视觉传感器等。
信号处理技术 阐述如何对传感器信号进行处理和分析，包括信 号滤波、特征提取、数据融合等方法。
3
传感器与控制系统集成
探讨如何将传感器与控制系统进行集成，实现传 感器数据的实时采集和处理，以及控制指令的准 确执行。
控制策略研究与实现
控制策略概述
概述焊接机器人控制策略的研究 现状和发展趋势，包括经典控制 方法、现代控制方法、智能控制
方法等。
控制算法设计
详细阐述控制算法的设计和实现 过程，包括控制目标定义、控制
焊接机器人应用领域
汽车制造
焊接机器人在汽车制造领域应用广泛， 能够实现车身、车架等部件的自动化