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1、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 焊接機(jī)器人及其操作應(yīng)用 講授：王興 章節(jié)目錄 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.1 點(diǎn)焊機(jī)器人 7.2.2 弧焊機(jī)器人 7.2.3 激光焊接機(jī)器人 思考練習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 導(dǎo)入案例 擴(kuò)展與提高 本章小結(jié) 課堂認(rèn)知 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 7.3.2 熔焊作業(yè) 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備 . 7.4.1 周邊設(shè)備 7.4.2 工位布局 1/89 課前回顧 所 處 位 置 簡(jiǎn)述碼垛機(jī)器人如何進(jìn)行碼垛作業(yè)？ 碼垛機(jī)器人有哪些周邊設(shè)備，并敘述其功用？ 【 課 前 回 顧 】 返回 目錄 2/89 學(xué)習(xí)目標(biāo) 所 處 位

2、置 了解焊接機(jī)器人的分類及 能夠識(shí)別常見焊接機(jī)器人 特點(diǎn)。 【 工作站基本構(gòu)成。 學(xué) 掌握焊接機(jī)器人的系統(tǒng)基 能夠進(jìn)行焊接機(jī)器人的簡(jiǎn) 習(xí) 本組成。 目 單弧焊和點(diǎn)焊作業(yè)示教。 標(biāo) 熟悉焊接機(jī)器人作業(yè)示教 】 的基本流程。 熟悉焊接機(jī)器人典型周邊 設(shè)備與布局。 返回 目錄 3/89 認(rèn)知目標(biāo)能力目標(biāo) 導(dǎo)入案例 國(guó)內(nèi)首條具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能化工業(yè)機(jī)器人焊接自動(dòng)化 所 生產(chǎn)線成功投入運(yùn)行 處 位 置 隨著機(jī)器人和數(shù)字制造 技術(shù)的發(fā)展，以人工智能為 【 代表的智能技術(shù)和機(jī)器人為 導(dǎo) 入 代表的智能裝備日益廣泛應(yīng) 案 例 】 用，以加工和制造為基礎(chǔ)的 勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)模式逐漸被 淘汰，使得全球技術(shù)要

3、素與市場(chǎng)要素的配置方式發(fā)生革命性變化。 2011 年，國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)啟動(dòng)“基于工業(yè)機(jī)器人的汽車焊接自動(dòng)化生 產(chǎn)線”項(xiàng)目，重點(diǎn)支持安徽埃夫特智能裝備有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、 哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所、北京航空航天大學(xué)等單位聯(lián)合研 制的項(xiàng)目，并首次在奇瑞汽車焊接生產(chǎn)線上示范應(yīng)用，該生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn) 4 平臺(tái)、 返回 目錄 6 種以上車型的白車身柔性化生產(chǎn)，生產(chǎn)線節(jié)拍達(dá)到 100 秒 / 車。 4/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 使用機(jī)器人完成一項(xiàng)焊接任務(wù)只需要操作者對(duì)它進(jìn)行一次示教，隨后機(jī) 所 處 器人即可精確地再現(xiàn)示教的每一步操作。如讓機(jī)器人去做另一項(xiàng)工作，無須 位

4、 改變?nèi)魏斡布?，只要?duì)它再做一次示教即可。其主要優(yōu)點(diǎn)有： 置 1 ）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均勻性； 【 2 ）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，一天可 24 小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)； 課 堂 認(rèn) 3 ）改善工人勞動(dòng)條件，可在有害環(huán)境下工作； 知 】 4 ）降低對(duì)工人操作技術(shù)的要求； 5 ）縮短產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資； 6 ）可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化； 7 ）能在空間站建設(shè)、核電站維修、深水焊接等極限條件下 完成人工難以進(jìn)行的焊接作業(yè)； 8 ）為焊接柔性生產(chǎn)線提供技術(shù)基礎(chǔ)。 返回 目錄 5/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 世界各國(guó)生產(chǎn)的焊接用機(jī)器人基本上都屬關(guān)節(jié)型機(jī)器人，絕大部分有 6 所

5、 個(gè)軸，目前焊接機(jī)器人應(yīng)用中比較普遍的主要有 3 種：點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī) 處 位 器人和激光焊接機(jī)器人。 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 返回 c ) 激光焊接機(jī)器人機(jī)器人 a ) 點(diǎn)焊機(jī)器人 b ) 弧焊機(jī)器人 目錄 6/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 點(diǎn)焊機(jī)器人 點(diǎn)焊機(jī)器人是用于點(diǎn)焊自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握 處 的作業(yè)工具是焊鉗。 實(shí)際上，工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車 位 置 裝配生產(chǎn)線上的電阻點(diǎn)焊開始的。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 汽車車身的機(jī)器人點(diǎn)焊作業(yè) 返回 目錄 7/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 點(diǎn)焊機(jī)器人 點(diǎn)焊機(jī)器人是用于點(diǎn)焊自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人

6、，其末端持握 處 的作業(yè)工具是焊鉗。 實(shí)際上，工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車 位 置 裝配生產(chǎn)線上的電阻點(diǎn)焊開始的。 最初，點(diǎn)焊機(jī)器人只用于增強(qiáng)焊作業(yè)，即往已拼接好的工件上增加焊 點(diǎn)。后來，為保證拼接精度，又讓機(jī)器人完成定位焊作業(yè)。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 b ) 車門框架增強(qiáng)焊 a ) 車門框架定位焊 返回 汽車車門的機(jī)器人點(diǎn)焊作業(yè) 目錄 8/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 點(diǎn)焊機(jī)器人 點(diǎn)焊機(jī)器人是用于點(diǎn)焊自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握 處 的作業(yè)工具是焊鉗。 實(shí)際上，工業(yè)機(jī)器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車 位 置 裝配生產(chǎn)線上的電阻點(diǎn)焊開始的。 點(diǎn)焊機(jī)器人逐漸被要求有更

7、全的作業(yè)性能，點(diǎn)焊用機(jī)器人不僅要有足 夠的負(fù)載能力，而且在點(diǎn)與點(diǎn)之間移位時(shí)速度要快捷，動(dòng)作要平穩(wěn)，定位 【 要準(zhǔn)確，以減少移位的時(shí)間，提高工作效率。具體來說如下： 課 堂 認(rèn) 1) 安裝面積小，工作空間大； 知 】 2) 快速完成小節(jié)距的多點(diǎn)定位（如每 0.30.4 s 移動(dòng) 3050 mm 節(jié)距后定位）； 3) 定位精度高（ 0.25 mm ），以確保焊接質(zhì)量； 4) 持重大（ 50150 kg ），以便攜帶內(nèi)裝變壓器的焊鉗； 5) 內(nèi)存容量大，示教簡(jiǎn)單，節(jié)省工時(shí)； 6) 點(diǎn)焊速度與生產(chǎn)線速度相匹配，同時(shí)安全可靠性好。 返回 目錄 9/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 弧焊機(jī)器人 弧

8、焊機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處 極氣體保護(hù)焊）自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會(huì)發(fā)生變化。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 課 堂 認(rèn) 知 】 返回 熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)器人 熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)器人 目錄 弧焊機(jī)器人 10/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 弧焊機(jī)器人 弧焊機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處

9、極氣體保護(hù)焊）自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會(huì)發(fā)生變化。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 課 堂 焊接機(jī)器人在汽車制造中的應(yīng)用也相繼從原來比較單一的汽車裝配點(diǎn) 認(rèn) 焊很快發(fā)展為汽車零部件及其裝配過程中的電弧焊 。 知 】 a ）座椅支架 b ）消音器 返回 目錄 汽車零部件的機(jī)器人弧焊作業(yè) 11/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 弧焊機(jī)器人 弧焊

10、機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處 極氣體保護(hù)焊）自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會(huì)發(fā)生變化。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 課 堂 由于弧焊工藝早已在諸多行業(yè)中得到普及，使得弧焊機(jī)器人在通用機(jī) 認(rèn) 械、金屬結(jié)構(gòu)等許多行業(yè)中得到廣泛運(yùn)用。 知 】 返回 目錄 工程機(jī)械的機(jī)器人弧焊作業(yè) 12/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 弧焊

11、機(jī)器人 弧焊機(jī)器人是用于弧焊（主要有熔化極氣體保護(hù)焊和非熔化 處 極氣體保護(hù)焊）自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人，其末端持握的工具是焊槍。 事實(shí) 位 置 上，弧焊過程比點(diǎn)焊過程要復(fù)雜得多，被焊工件由于局部加熱熔化和冷卻 產(chǎn)生變形，焊縫軌跡會(huì)發(fā)生變化。因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用并不是一開始 就用于電弧焊作業(yè)。而是伴隨焊接傳感器的開發(fā)及其在焊接機(jī)器人中的應(yīng) 【 用，使機(jī)器人弧焊作業(yè)的焊縫跟蹤與控制問題得到有效解決。 課 堂 為適應(yīng)弧焊作業(yè)，對(duì)弧焊機(jī)器人的性能有著特殊的要求。除在運(yùn)動(dòng)過 認(rèn) 程中速度的穩(wěn)定性和軌跡精度是兩項(xiàng)重要指標(biāo)。 其他性能如下 知 】 1) 能夠通過示教器設(shè)定焊接條件（電流、電壓、速度等）； 2

12、) 擺動(dòng)功能； 3) 坡口填充功能； 4) 焊接異常功能檢測(cè)； 5) 焊接傳感器（焊接起始點(diǎn)檢測(cè)、焊縫跟蹤）的接口功能。 返回 目錄 13/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 激光焊接機(jī)器人 激光焊接機(jī)器人是用于激光焊自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人， 處 通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)，其末端持握的工具 位 置 是激光加工頭。 具有最小的熱輸入量，產(chǎn)生極小的熱影響區(qū)，在顯著提高 焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，降低了后續(xù)工作量的時(shí)間 。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 a ）激光焊接機(jī)器人 b ）激光切割機(jī)器人 返回 激光加工機(jī)器人 目錄 14/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 激光焊接機(jī)器人

13、 激光焊接機(jī)器人是用于激光焊自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人， 處 通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)，其末端持握的工具 位 置 是激光加工頭。 具有最小的熱輸入量，產(chǎn)生極小的熱影響區(qū)，在顯著提高 焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，降低了后續(xù)工作量的時(shí)間 。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 汽車車身的激光焊接作業(yè) 返回 目錄 15/89 7.1 焊接機(jī)器人的分類及特點(diǎn) 所 激光焊接機(jī)器人 激光焊接機(jī)器人是用于激光焊自動(dòng)作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人， 處 通過高精度工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)，其末端持握的工具 位 置 是激光加工頭。 具有最小的熱輸入量，產(chǎn)生極小的熱影響區(qū)，在顯著提高 焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，降低了后續(xù)工作

14、量的時(shí)間 。 激光焊接成為一種成熟的無接觸的焊接方式已經(jīng)多年，極高的能量密 【 課 度使得高速加工和低熱輸入量成為可能。與機(jī)器人電弧焊相比，機(jī)器人激 堂 光焊的焊縫跟蹤精度要求更高?；拘阅芤笕缦拢?認(rèn) 知 】 1 ）高精度軌跡（ 0.1 mm ）； 2 ）持重大（ 3050 kg ），以便攜帶激光加工頭； 3 ）可與激光器進(jìn)行高速通信； 4 ）機(jī)械臂剛性好，工作范圍大； 5 ）具備良好的振動(dòng)抑制和控制修正功能。 返回 目錄 16/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.1 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 處 點(diǎn)焊機(jī)器人主要由操作機(jī)、控制系統(tǒng)和點(diǎn)焊焊接系統(tǒng)等組成 。 位 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 返回

15、 目錄 17/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.1 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 處 點(diǎn)焊機(jī)器人本體多為關(guān)節(jié)型 6 自由度。驅(qū)動(dòng)方式主要為 液壓驅(qū)動(dòng) 和 電氣 位 驅(qū)動(dòng) 。 置 控制系統(tǒng)由 本體控制 和 焊接控制 兩部分組成，點(diǎn)焊焊接系統(tǒng)主要由點(diǎn)焊 控制器（時(shí)控器）、焊鉗（含阻焊變壓器）及水、電、氣等輔助部分組成。 【 機(jī)器人點(diǎn)焊用焊鉗從外形結(jié)構(gòu)上有 C 型和 X 型 2 種。 C 型焊鉗用于點(diǎn)焊垂直 課 堂 及近于垂直傾斜位置的焊點(diǎn)； X 型焊鉗則主要用于點(diǎn)焊水平及近于水平傾斜 認(rèn) 知 位置的焊點(diǎn) 。 】 b ） X 型焊鉗 返回 a ） C 型焊鉗 目錄 點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗（外形結(jié)構(gòu)） 18/89

16、 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.1 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 處 從電極臂加壓驅(qū)動(dòng)方式，點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗分為氣動(dòng)焊鉗和伺服焊鉗 2 種。 位 置 氣動(dòng)焊鉗 利用汽缸來加壓，可具有 2-3 個(gè)行程，能夠使電極完成大開、小 開和閉合 3 個(gè)動(dòng)作，電極壓力一旦調(diào)頂不能隨意變化，目前比較常用。 伺服焊鉗 采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)完成焊鉗的張開和閉合，焊鉗張開度可任意 【 選定并預(yù)置，且電極間的壓緊力可無級(jí)調(diào)節(jié) 。 課 堂 認(rèn) 知 】 伺服焊鉗 氣動(dòng)焊鉗 伺服焊鉗與氣動(dòng)焊鉗相比，具有 提高工件的表面質(zhì)量 、 提高生產(chǎn)效率 、 返回 改善工作環(huán)境 等優(yōu)點(diǎn)。 目錄 19/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.1

17、點(diǎn)焊機(jī)器人 所 依據(jù)阻焊變壓器與焊鉗的結(jié)構(gòu)關(guān)系上，點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗可分為分離式、內(nèi) 處 位 藏式和一體式 3 種。 置 分離式焊鉗 阻焊變壓器與鉗體相分離，兩者之間用二次電纜相連。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 缺點(diǎn)：需要大容量的 阻焊變壓器，電力損 優(yōu)點(diǎn)：減小了機(jī) 耗較大，能源利用率 器人的負(fù)載，運(yùn) 低。二次電纜存在限 動(dòng)速度高，價(jià)格 制了點(diǎn)焊工作區(qū)間與 便宜。 焊接位置的選擇。 分離式焊鉗 返回 目錄 20/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.1 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 依據(jù)阻焊變壓器與焊鉗的結(jié)構(gòu)關(guān)系上，點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗可分為分離式、內(nèi) 處 位 藏式和一體式 3 種。 置 內(nèi)藏式焊鉗 是將阻焊變壓器

18、安放到機(jī)器人機(jī)械臂內(nèi)，變壓器的二次電纜可 在內(nèi)部移動(dòng)。 【 優(yōu)點(diǎn)：二 課 缺點(diǎn)：機(jī)器人 次電纜較 堂 本體的設(shè)計(jì)變 認(rèn) 短，變壓 知 得復(fù)雜。 器的容量 】 減小。 內(nèi)藏式焊鉗 一體式焊鉗 是將阻焊變壓器和鉗體安裝在一起，共同固定在機(jī)器人機(jī)械臂末 端法蘭盤上。 缺點(diǎn)：焊鉗重 優(yōu)點(diǎn)：省 量顯著增大， 掉二次電 體積變大，焊 纜及懸掛 鉗重量在機(jī)器 變壓器的 人活動(dòng)手腕上 工作架， 返回 產(chǎn)生慣性力易 目錄 節(jié)省能量。 一體式焊鉗 引起過載 21/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.1 點(diǎn)焊機(jī)器人 所 處 按照焊鉗的變壓器形式，又可分為中頻焊鉗和工頻焊鉗。中頻焊鉗相對(duì)于工 位 置 頻焊鉗有

19、以下優(yōu)點(diǎn)： 1 ）直流焊接； 【 課 2 ）焊接變壓器小型化； 堂 認(rèn) 3 ）提高電流控制的響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)工頻電阻焊機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的焊接工藝焊 知 】 接工藝； 4 ）三相平衡負(fù)載，降低了電網(wǎng)成本；功率因數(shù)高，節(jié)能效果好。 綜上，點(diǎn)焊機(jī)器人焊鉗主要以驅(qū)動(dòng)和控制相互組合，可以采用工頻氣動(dòng) 式、工頻伺服式、中頻氣動(dòng)式、中頻伺服式。這幾種形式各有特點(diǎn)，從技術(shù) 優(yōu)勢(shì)和發(fā)展趨勢(shì)來看，中頻伺服機(jī)器人焊鉗應(yīng)是未來的主流，它集中了中頻 直流點(diǎn)焊和伺服驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，是其他形式無法比擬的。 返回 目錄 22/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.2 弧焊機(jī)器人 所 處 弧焊機(jī)器人的組成與點(diǎn)焊機(jī)器人基本相同，主要由

20、是由操作機(jī)、控制系 位 統(tǒng)、弧焊系統(tǒng)和安全設(shè)備等組成。 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 1 氣瓶； 2 焊絲桶； 3 送絲機(jī)； 4 操作機(jī)； 5 焊槍； 6 工作臺(tái)； 7 供電及控制電纜； 8 弧焊電源； 9 示教器； 10 機(jī)器人控制柜 返回 弧焊機(jī)器人系統(tǒng)組成 目錄 23/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.2 弧焊機(jī)器人 所 處 弧焊機(jī)器人操作機(jī)的結(jié)構(gòu)與點(diǎn)焊機(jī)器人基本相似，主要區(qū)別在于 末端執(zhí)行器 - 焊槍 。 位 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 a) 電纜外置式機(jī)器人氣保焊槍 b) 電纜內(nèi)藏式機(jī)器人氣保焊槍 c) 機(jī)器人氬弧焊焊槍 弧焊機(jī)器人用焊槍 返回 目錄 24/89 7.2 焊接

21、機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.2 弧焊機(jī)器人 所 處 弧焊機(jī)器人控制系統(tǒng)在控制原理、功能及組成上和通用工業(yè)機(jī)器人基本 位 相同。目前最流行的是采用分級(jí)控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，一般分為兩級(jí)：上級(jí)具有存 置 儲(chǔ)單元，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)編程、存儲(chǔ)多種操作程序，負(fù)責(zé)管理、坐標(biāo)變換、軌跡生 成等；下級(jí)由若干處理器組成，每一處理器負(fù)責(zé)一個(gè)關(guān)節(jié)的動(dòng)作控制及狀態(tài)檢 測(cè)，具有實(shí)時(shí)性好，易于實(shí)現(xiàn)高速、高精度控制。 【 課 堂 弧焊系統(tǒng)是完成弧焊作業(yè)的核心裝備，主要由弧焊電源、送絲機(jī)、焊槍和 認(rèn) 氣瓶等組成?；『笝C(jī)器人多采用氣體保護(hù)焊方法（ CO2 、 MIG 、 MAG 和 TIG ）， 知 】 通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、

22、脈沖或非脈沖式等焊接電源都可以裝 到機(jī)器人上作電弧焊。由于機(jī)器人控制柜采用數(shù)字控制，而焊接電源多為模擬 控制，所以需要在焊接電源與控制柜之間加一個(gè)接口 , 如如 FANUC 弧焊機(jī)器人 采用美國(guó) LINCOLN 電源。 安全設(shè)備是弧焊機(jī)器人系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障，其主要包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 過熱自斷電保護(hù)、動(dòng)作超限位自斷電保護(hù)、超速自斷電保護(hù)、機(jī)器人系統(tǒng)工 作空間干涉自斷電保護(hù)和人工急停斷電保護(hù)等，它們起到防止機(jī)器人傷人或 保護(hù)周邊設(shè)備的作用。在機(jī)器人的末端焊槍上還裝有各類觸覺或接近傳感器 ，可以使機(jī)器人在過分接近工件或發(fā)生碰撞時(shí)停止工作。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，一 定要檢驗(yàn)焊槍是否被碰歪，防止工具中心點(diǎn)發(fā)生變

23、化。 返回 目錄 25/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.2 弧焊機(jī)器人 所 處 位 置 【 課 美國(guó)林肯 焊接電源 堂 認(rèn) 知 】 FANUC 弧焊機(jī)器人工作站采用美國(guó) LINCOLN 焊接電源 返回 目錄 26/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.3 激光焊接機(jī)器人 所 機(jī)器人是高度柔性的加工系統(tǒng)，這就要求激光器必須具有高度的柔性， 處 位 目前激光焊接機(jī)器人都選用可光纖傳輸?shù)募す馄鳎ㄈ绻腆w激光器、半導(dǎo)體激 置 光器、光纖激光器等）。在機(jī)器人手臂的夾持下，其運(yùn)動(dòng)由機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)決 定，因此能匹配完全的自由軌跡加工，完成平面曲線、空間的多組直線、異 形曲線等特殊軌跡的激光焊接

24、。 【 課 智能化激光加工機(jī)器人主要由以下幾部分組成： 堂 1) 大功率可光纖傳輸激光器； 認(rèn) 知 2) 光纖耦合和傳輸系統(tǒng)； 】 3) 激光光束變換光學(xué)系統(tǒng)； 4) 六自由度機(jī)器人本體； 5) 機(jī)器人數(shù)字控制系統(tǒng)（控制器、示教器）； 6) 激光加工頭； 7) 材料進(jìn)給系統(tǒng)（高壓氣體、送絲機(jī)、送粉器）； 8) 焊縫跟蹤系統(tǒng)（包括視覺傳感器、圖像處理單元、伺服控制單元、運(yùn) 動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及專用電纜等）； 9) 焊接質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)（包括視覺傳感器、圖像處理單元、缺陷識(shí)別系統(tǒng) 及專用電纜等）； 返回 10) 激光加工工作臺(tái)。 目錄 27/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.3 激光焊接機(jī)器人 所

25、處 位 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 1 激光器； 2 光導(dǎo)系統(tǒng)； 3 遙控盒； 4 送絲機(jī)； 5 激光加工頭； 6 操作機(jī)； 7 機(jī)器人控制柜； 8 焊接電源 激光焊接機(jī)器人系統(tǒng)組成 返回 目錄 28/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.3 激光焊接機(jī)器人 所 處 激光加工頭裝于六自由度機(jī)器人本體手臂末端，其運(yùn)動(dòng)軌跡和激光加工參 位 數(shù)是由機(jī)器人數(shù)字控制系統(tǒng)提供指令進(jìn)行。根據(jù)用途不同（切割、焊接、熔覆） 置 選擇不同的激光加工頭。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 c ) 激光熔覆 a ) 激光切割 b ) 激光焊接 返回 激光加工頭 目錄 29/89 7.2 焊接機(jī)器人的系統(tǒng)組成 7.2.3

26、激光焊接機(jī)器人 所 處 位 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 激光焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)架構(gòu) 綜上，焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī) 器人本體和控制柜（硬件及軟件）組成。而焊接裝備，以弧焊及點(diǎn)焊為 返回 例，則由焊接電源（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（弧焊）、焊槍（焊鉗） 目錄 等部分組成。 30/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 處 點(diǎn)焊是最廣為人知的電阻焊接工藝，通常用于板材焊接。焊接限于一個(gè) 位 或幾個(gè)點(diǎn)上，將工件互相重疊。 置 TCP 點(diǎn)確定： 對(duì)點(diǎn)焊機(jī)器人而言，其一般設(shè)在焊鉗開口的中點(diǎn)處，且要求焊鉗兩電極 【 垂直于被焊工件表面。 課 堂 認(rèn) 知 】

27、 返回 目錄 焊接作業(yè)姿態(tài) 工具中心點(diǎn)設(shè)定 31/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 處 以下圖工件焊接為例，采用在線示教方式為機(jī)器人輸入兩塊薄板（板厚 位 2mm ）的點(diǎn)焊作業(yè)程序。此程序由編號(hào) 1 至 5 的 5 個(gè)程序點(diǎn)組成。本例中使用的焊 置 鉗為氣動(dòng)焊鉗，通過氣缸來實(shí)現(xiàn)焊鉗的大開、小開和閉合三種動(dòng)作。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 點(diǎn)焊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡 返回 目錄 32/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 處 位 置 示教前的準(zhǔn)備 再現(xiàn)施焊 程序點(diǎn)說明 【 課 新建一個(gè)程序 運(yùn)行確認(rèn)（跟蹤） 程序點(diǎn) 說 明 焊鉗動(dòng)作 堂 認(rèn) 程序點(diǎn) 1 機(jī)

28、器人原點(diǎn) 知 】 程序點(diǎn) 2 作業(yè)臨近點(diǎn) 大開小開 設(shè)定焊接條件 登錄程序點(diǎn) 1 程序點(diǎn) 3 點(diǎn)焊作業(yè)點(diǎn) 小開閉合 程序點(diǎn) 4 作業(yè)臨近點(diǎn) 閉合小開 程序點(diǎn) 5 機(jī)器人原點(diǎn) 小開大開 登錄程序點(diǎn) 2 登錄程序點(diǎn) 5 登錄程序點(diǎn) 3 登錄程序點(diǎn) 4 點(diǎn)焊機(jī)器人作業(yè)示教流程 返回 目錄 33/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 處 位 （ 1 ）示教前的準(zhǔn)備 置 1 ）件表面清理。 2 ）工件裝夾。 3 ）安全確認(rèn)。 【 4 ）機(jī)器人原點(diǎn)確認(rèn)。 課 堂 認(rèn) （ 2 ）新建作業(yè)程序 知 】 點(diǎn)按示教器的相關(guān)菜單或按鈕，新建一個(gè)作業(yè)程序“ Spot_sheet ” 。 （ 3

29、 ）程序點(diǎn)的登錄 手動(dòng)操縱機(jī)器人分別移動(dòng)到程序點(diǎn) 1 至程序點(diǎn) 5 位置。處于待機(jī)位 置的程序點(diǎn) 1 和程序點(diǎn) 5 ，要處于與工件、夾具互不干涉的位置。另外， 機(jī)器人末端工具在各程序點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，也要處于與工件、夾具互不干 涉的位置。 返回 目錄 34/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 點(diǎn)焊作業(yè)示教 處 位 程序點(diǎn) 示教方法 置 按第 3 章手動(dòng)操縱機(jī)器人要領(lǐng)移動(dòng)機(jī)器人到原點(diǎn)。 程序點(diǎn) 1 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP ”。 （機(jī)器人原點(diǎn)） 【 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 1 為機(jī)器人原點(diǎn)。 課 堂 手動(dòng)操縱機(jī)器人移動(dòng)到作業(yè)臨近點(diǎn)，調(diào)整焊鉗姿態(tài)。 認(rèn) 程序點(diǎn)

30、 2 知 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP ”。 】 （作業(yè)臨近點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 2 為作業(yè)臨近點(diǎn)。 保持焊鉗姿態(tài)不變，手動(dòng)操縱機(jī)器人移動(dòng)到點(diǎn)焊作業(yè)點(diǎn)。 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“作業(yè)點(diǎn) / 焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP ”。 程序點(diǎn) 3 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 3 為作業(yè)開始點(diǎn)。 （點(diǎn)焊作業(yè)點(diǎn)） 如有需要，手動(dòng)插入點(diǎn)焊作業(yè)命令。 返回 目錄 35/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 處 點(diǎn)焊作業(yè)示教 位 置 程序點(diǎn) 示教方法 【 手動(dòng)操縱機(jī)器人移動(dòng)到作業(yè)臨近點(diǎn)。 課 程序點(diǎn) 4 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP ”。 堂 （作業(yè)臨近點(diǎn)）

31、認(rèn) 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 4 為作業(yè)臨近點(diǎn)。 知 】 手動(dòng)操縱機(jī)器人要領(lǐng)移動(dòng)機(jī)器人到原點(diǎn)。 程序點(diǎn) 5 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP ”。 （機(jī)器人原點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 5 為機(jī)器人原點(diǎn)。 返回 目錄 36/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 處 位 對(duì)于程序點(diǎn) 4 和程序點(diǎn) 5 的示教，利用便利的文件編輯功能（逆序粘貼）， 置 可快速完成前行路線的拷貝。 提示 【 （ 4 ）設(shè)定作業(yè)條件 課 堂 設(shè)定焊鉗條件 焊鉗條件的設(shè)定主要包括焊鉗號(hào)、焊鉗類型、焊 認(rèn) 鉗狀態(tài)等。 知 】 設(shè)定焊接條件 點(diǎn)焊時(shí)的焊接電源和焊接時(shí)間，需在焊機(jī)上設(shè)定。 點(diǎn)焊作業(yè)條件

32、設(shè)定 大電流 - 短時(shí)間 小電流 長(zhǎng)時(shí)間 板厚 時(shí)間（周 時(shí)間（周 電流 （ mm ） 壓力（ kgf ） 電流（ A ） 壓力（ kgf ） 期） 期） （ A ） 10 225 8800 1.0 36 75 5600 20 470 13000 2.0 64 150 8000 32 820 17400 3.0 105 260 10000 返回 目錄 37/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.1 點(diǎn)焊作業(yè) 所 處 （ 5 ）檢查試運(yùn)行 位 置 為確認(rèn)示教的軌跡，需測(cè)試運(yùn)行（跟蹤）一下程序。跟蹤時(shí)，因不執(zhí)行 具體作業(yè)命令，所以能進(jìn)行空運(yùn)行。 1 ）打開要測(cè)試的程序文件。 【 2 ）移動(dòng)光

33、標(biāo)至期望跟蹤程序點(diǎn)所在命令行。 課 堂 3 ）持續(xù)按住示教器上的有關(guān)【跟蹤功能鍵】，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的單步或連續(xù) 認(rèn) 運(yùn)轉(zhuǎn)。 知 】 （ 6 ）再現(xiàn)施焊 軌跡經(jīng)測(cè)試無誤后，將【模式旋鈕】對(duì)準(zhǔn)“再現(xiàn) / 自動(dòng)”位置，開始進(jìn) 行實(shí)際焊接。在確認(rèn)機(jī)器人的運(yùn)行范圍內(nèi)沒有其他人員或障礙物后，接通保 護(hù)氣體，采用手動(dòng)或自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)焊作業(yè)。 1 ）開要再現(xiàn)的作業(yè)程序，并移動(dòng)光標(biāo)到程序開頭。 2 ）切換【模式旋鈕】至“再現(xiàn) / 自動(dòng)”狀態(tài)。 3 ）按示教器上的【伺服 ON 按鈕】，接通伺服電源。 4 ）按【啟動(dòng)按鈕】，機(jī)器人開始運(yùn)行。 返回 目錄 38/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè)

34、 所 處 位 熔焊，又叫熔化焊，是在不施加壓力的情況下，將待焊處的母材加熱熔化， 置 外加（或不加）填充材料，以形成焊縫的一種最常見的焊接方法。 目前，工業(yè)機(jī)器人四巨頭都有相應(yīng)的機(jī)器人產(chǎn)品 , 這些專業(yè)軟件提供功能 強(qiáng)大的弧焊指令，且都相應(yīng)的商業(yè)化應(yīng)用軟件， ABB 的 RobotWare-Arc 、 【 課 KUKA 的 KUKA.ArcTech 、 KUKA.LaserTech 、 KUKA.SeamTech 、 KUKA 堂 TouchSense 、 FANUC 的 Arc Tool Softwar ?？煽焖俚貙⑷酆福娀『负图す夂福?認(rèn) 知 投入運(yùn)行和編制焊接程序，并具有接觸傳感、焊縫

35、跟蹤等功能 。 】 工業(yè)機(jī)器人行業(yè)四巨頭的弧焊作業(yè)編程命令 弧焊作業(yè)命令 類別 ABB FANUC YASK AWA K UK A 焊接開始 ArcLStart/ArcCStart Arc Start ARCON ARC_ON 焊接結(jié)束 ArcLEnd/ArcCEnd Arc End ARCOF ARC_OFF 返回 目錄 39/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 TCP 點(diǎn)確定： 位 置 同點(diǎn)焊機(jī)器人 TCP 設(shè)置有所不同，弧焊機(jī)器人 TCP 一般設(shè)置在焊槍尖頭 ，而激光焊接機(jī)器人 TCP 設(shè)置在激光焦點(diǎn)上 。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 返回 弧焊機(jī)器人工具中心點(diǎn)

36、 目錄 40/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 TCP 點(diǎn)確定： 位 置 實(shí)際作業(yè)時(shí)，需根據(jù)作業(yè)位置和板厚調(diào)整焊槍角度。以平（角）焊為例， 主要采用前傾角焊（前進(jìn)焊）和后傾角焊（后退焊）兩種方式。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 a ) 前傾角焊 b ) 后傾角焊 前傾角焊和后傾角焊 返回 目錄 41/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 TCP 點(diǎn)確定： 位 置 板厚相同的話，基本上為 1025 ，焊槍立得太直或太倒的話，難以產(chǎn)生 熔深。前傾角焊接時(shí)，焊槍指向待焊部位，焊槍在焊絲后面移動(dòng)，因電弧具 有預(yù)熱效果，焊接速度較快，熔深淺、焊道寬，

37、所以一般薄板的焊接采用此 【 課 法；而后傾角焊接時(shí)，焊槍指向已完成的焊縫，焊槍在焊絲前面移動(dòng)，能夠 堂 獲得較大的熔深、焊道窄，通常用于厚板的焊接。同時(shí)，在板對(duì)板的連接之 認(rèn) 知 中，焊槍與坡口垂直。對(duì)于對(duì)稱的平角焊而言，焊槍要與拐角成 45 角 。 】 b ) T 形接頭平角焊 a ) I 形接頭對(duì)焊 返回 焊槍作業(yè)姿態(tài) 目錄 42/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 機(jī)器人進(jìn)行熔焊作業(yè)主要涉及以直線、圓弧及其附加擺動(dòng)功能動(dòng)作類型。 位 置 直線作業(yè) 機(jī)器人完成直線焊縫的焊接僅需示教 2 個(gè)程序點(diǎn)（直線的兩端點(diǎn)）， 插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 【 以圖所示的運(yùn)動(dòng)

38、軌跡為例，程序點(diǎn) 1 至程序點(diǎn) 4 間的運(yùn)動(dòng)均為直線移動(dòng) 課 ，且程序點(diǎn) 2 程序點(diǎn) 3 為焊接區(qū)間。 堂 認(rèn) 程序點(diǎn) 1 程序點(diǎn) 4 知 】 直線軌跡開始點(diǎn) 直線軌跡結(jié)束點(diǎn) 程序點(diǎn) 2 程序點(diǎn) 3 焊接開始點(diǎn) 焊接結(jié)束點(diǎn) 焊 空 焊接區(qū)間 接 走 點(diǎn) 點(diǎn) 直線軌跡區(qū)間 直線運(yùn)動(dòng)軌跡 返回 目錄 43/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 機(jī)器人進(jìn)行熔焊作業(yè)主要涉及以直線、圓弧及其附加擺動(dòng)功能動(dòng)作類型。 位 置 直線作業(yè) 機(jī)器人完成直線焊縫的焊接僅需示教 2 個(gè)程序點(diǎn)（直線的兩端點(diǎn)）， 插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 直線作業(yè)軌跡示教 【 課 堂 程序點(diǎn) 示教方法 認(rèn) 知

39、 將機(jī)器人移動(dòng)到直線軌跡開始點(diǎn)。 程序點(diǎn) 1 】 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP” 或“直線插補(bǔ)”。 （直線軌跡開始 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 1 為直線軌跡開始點(diǎn)。 點(diǎn)） 將機(jī)器人移動(dòng)到焊接開始點(diǎn)。 程序點(diǎn) 2 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 （焊接開始點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 2 為焊接開始點(diǎn)。 將機(jī)器人移動(dòng)到焊接結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 3 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 （焊接結(jié)束點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 3 為焊接結(jié)束點(diǎn)。 將機(jī)器人移動(dòng)到直線軌跡結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 4 程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 （直線軌跡結(jié)束 返回

40、確認(rèn)保存程序點(diǎn) 4 為直線軌跡結(jié)束點(diǎn)。 點(diǎn)） 目錄 44/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 圓弧作業(yè) 機(jī)器人完成弧形焊縫的焊接通常需示教 3 個(gè)以上程序點(diǎn)（圓弧 位 開始點(diǎn)、圓弧中間點(diǎn)和圓弧結(jié)束點(diǎn)），插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。當(dāng)只 置 有一個(gè)圓弧時(shí)，用“圓弧插補(bǔ)”示教程序點(diǎn) 24 三點(diǎn)即可。用“ PTP” 或 “直線插補(bǔ)”示教進(jìn)入圓弧插補(bǔ)前的程序點(diǎn) 1 時(shí)，程序點(diǎn) 1 至程序點(diǎn) 2 自動(dòng) 【 按直線軌跡運(yùn)動(dòng)。 課 堂 認(rèn) 程序點(diǎn) 3 知 中間點(diǎn) 】 程序點(diǎn) 1 程序點(diǎn) 2 程序點(diǎn) 4 接近點(diǎn) 開始點(diǎn) 結(jié)束點(diǎn) 焊 空 自動(dòng)直線 接 走 焊接區(qū)間 移到開始點(diǎn) 點(diǎn) 點(diǎn)

41、圓弧插補(bǔ)區(qū)間 返回 圓弧運(yùn)動(dòng)軌跡 目錄 45/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 圓弧作業(yè) 機(jī)器人完成弧形焊縫的焊接通常需示教 3 個(gè)以上程序點(diǎn)（圓弧 位 開始點(diǎn)、圓弧中間點(diǎn)和圓弧結(jié)束點(diǎn)），插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。當(dāng)只 置 有一個(gè)圓弧時(shí)，用“圓弧插補(bǔ)”示教程序點(diǎn) 24 三點(diǎn)即可。用“ PTP” 或 “直線插補(bǔ)”示教進(jìn)入圓弧插補(bǔ)前的程序點(diǎn) 1 時(shí)，程序點(diǎn) 1 至程序點(diǎn) 2 自動(dòng) 【 按直線軌跡運(yùn)動(dòng)。 課 圓弧作業(yè)軌跡示教 堂 認(rèn) 程序點(diǎn) 示教方法 知 】 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡接近點(diǎn)。 程序點(diǎn) 1 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP” 或“直線插補(bǔ)”

42、 （圓弧 / 焊接接近點(diǎn) 。 ） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 1 為圓弧 / 焊接接近點(diǎn)。 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡開始點(diǎn)。 程序點(diǎn) 2 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （圓弧 / 焊接開始點(diǎn) 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 2 為圓弧 / 焊接開始點(diǎn)。 ） 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡中間點(diǎn)。 程序點(diǎn) 3 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （圓弧 / 焊接中間點(diǎn) 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 3 為圓弧 / 焊接中間點(diǎn)。 ） 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 4 返回 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （圓弧 / 焊接結(jié)束點(diǎn) 目錄 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 4 為直線軌跡結(jié)束點(diǎn)

43、。 ） 46/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 示教整個(gè)圓 位 置 用“圓弧插補(bǔ)”示教程序點(diǎn) 2 至程序點(diǎn) 5 四點(diǎn)。同單一圓弧示教類似，用 “ PTP” 或“直線插補(bǔ)”示教進(jìn)入圓弧插補(bǔ)前的程序點(diǎn) 1 時(shí)，程序點(diǎn) 1 程序點(diǎn) 2 自動(dòng)按直線軌跡運(yùn)動(dòng)。當(dāng)存在多個(gè)圓弧中間點(diǎn)時(shí)，機(jī)器人將通過當(dāng)前程序點(diǎn) 【 和后面 2 個(gè)臨近程序點(diǎn)來計(jì)算和生成圓弧軌跡。只有在圓弧插補(bǔ)區(qū)間臨結(jié)束時(shí) 課 堂 才使用當(dāng)前程序點(diǎn)、上一臨近程序點(diǎn)和下一臨近程序點(diǎn)。 認(rèn) 知 程序點(diǎn) 1 自動(dòng)直線 程序點(diǎn) 2 】 接近點(diǎn) 移到開始點(diǎn) 開始點(diǎn) 焊 空 程序點(diǎn) 5 接 走 結(jié)束點(diǎn) 點(diǎn) 點(diǎn) 程序點(diǎn) 3 程

44、序點(diǎn) 4 中間點(diǎn) 中間點(diǎn) 焊接區(qū)間 返回 圓弧插補(bǔ)區(qū)間 目錄 整圓運(yùn)動(dòng)軌跡 47/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 示教整個(gè)圓 位 置 整圓作業(yè)軌跡示教 程序點(diǎn) 示教方法 【 課 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡接近點(diǎn)。 堂 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP” 或“直線插 程序點(diǎn) 1 認(rèn) （圓弧 / 焊接接近點(diǎn)） 補(bǔ)”。 知 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 1 為圓弧 / 焊接接近點(diǎn)。 】 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡開始點(diǎn)。 程序點(diǎn) 2 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （圓弧 / 焊接開始點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 2 為圓弧 / 焊接開始點(diǎn)。 將機(jī)器人移

45、動(dòng)到圓弧軌跡中間點(diǎn)。 程序點(diǎn) 3 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （圓弧 / 焊接中間點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 3 為圓弧 / 焊接中間點(diǎn)。 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡中間點(diǎn)。 程序點(diǎn) 4 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （圓弧 / 焊接中間點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 4 為圓弧 / 焊接中間點(diǎn)。 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 5 返回 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （圓弧 / 焊接結(jié)束點(diǎn)） 目錄 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 5 為直線軌跡結(jié)束點(diǎn)。 48/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 示教連續(xù)圓弧軌跡

46、時(shí)，通常需要執(zhí)行圓弧分離。即在前圓弧與后圓弧的 位 連接點(diǎn)的相同位置加入“ PTP” 或“直線插補(bǔ)”的程序點(diǎn)。 置 程序點(diǎn) 3 程序點(diǎn) 4 結(jié)束點(diǎn) 中間點(diǎn) 程序點(diǎn) 5 內(nèi)插點(diǎn) 【 程序點(diǎn) 6 開始點(diǎn) 課 程序點(diǎn) 1 自動(dòng)直線 堂 接近點(diǎn) 移到開始點(diǎn) 認(rèn) 焊 空 知 程序點(diǎn) 7 程序點(diǎn) 2 程序點(diǎn) 8 接 走 】 中間點(diǎn) 開始點(diǎn) 結(jié)束點(diǎn) 點(diǎn) 點(diǎn) 焊接區(qū)間 圓弧插補(bǔ)區(qū)間 連續(xù)圓弧運(yùn)動(dòng)軌跡 程序點(diǎn) 示教方法 將機(jī)器人移動(dòng)到圓弧軌跡接近點(diǎn)。 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP” 或“直線插 程序點(diǎn) 1 （圓弧 / 焊接接近點(diǎn)） 補(bǔ)”。 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 1 為圓弧 / 焊接接近點(diǎn)。 返回

47、 將機(jī)器人移動(dòng)到首段圓弧軌跡開始點(diǎn)。 程序點(diǎn) 2 目錄 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （首段圓弧開始點(diǎn) / 焊 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 2 為首段圓弧 / 焊接開始點(diǎn)。 接開始點(diǎn)） 49/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 連續(xù)圓弧作業(yè)軌跡示教 所 處 位 置 程序點(diǎn) 示教方法 將機(jī)器人移動(dòng)到首段圓弧軌跡中間點(diǎn)。 程序點(diǎn) 3 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （首段圓弧中間點(diǎn) / 【 課 焊接中間點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 3 為首段圓弧 / 焊接中間點(diǎn)。 堂 認(rèn) 將機(jī)器人移動(dòng)到首段圓弧軌跡結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 4 知 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊

48、接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 】 （首段圓弧結(jié)束點(diǎn) / 焊接中間點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 4 為首段圓弧結(jié)束點(diǎn) / 焊接中間點(diǎn)。 保持程序點(diǎn) 4 位置不動(dòng)，根據(jù)需要調(diào)整作業(yè)姿態(tài)。 程序點(diǎn) 5 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP ”或“直線插 （兩段圓弧分割點(diǎn) / 補(bǔ)”。 焊接中間點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 5 為兩段圓弧分割點(diǎn) / 焊接中間點(diǎn)。 返回 目錄 50/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 7.3.2 熔焊作業(yè) 所 處 位 連續(xù)圓弧作業(yè)軌跡示教 置 程序點(diǎn) 示教方法 保持程序點(diǎn) 4 位置不動(dòng)，根據(jù)需要調(diào)整作業(yè)姿態(tài)。 程序點(diǎn) 6 【 課 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選

49、“圓弧插補(bǔ)”。 （末段圓弧開始點(diǎn) / 堂 認(rèn) 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 6 為末段圓弧開始點(diǎn) / 焊接中間點(diǎn)。 焊接中間點(diǎn)） 知 】 將機(jī)器人移動(dòng)到末段圓弧軌跡中間點(diǎn)。 程序點(diǎn) 7 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （末段圓弧中間點(diǎn) / 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 7 為末段圓弧中間點(diǎn) / 焊接中間點(diǎn)。 焊接中間點(diǎn)） 將機(jī)器人移動(dòng)到末段圓弧軌跡結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 8 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （末段圓弧結(jié)束點(diǎn) / 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 8 為末段圓弧結(jié)束點(diǎn) / 焊接結(jié)束點(diǎn)。 焊接結(jié)束點(diǎn)） 返回 目錄 51/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 附加擺動(dòng) 機(jī)器人完成直線 /

50、環(huán)形焊縫的擺動(dòng)焊接一般需要增加 12 個(gè)振幅 所 處 點(diǎn)的示教。 位 程序點(diǎn) 3 振幅點(diǎn) 1 置 程序點(diǎn) 1 自動(dòng)直線 接近點(diǎn) 移到開始點(diǎn) 主路徑 程序點(diǎn) 2 程序點(diǎn) 5 焊 空 振 【 開始點(diǎn) 結(jié)束點(diǎn) 接 走 幅 課 程序點(diǎn) 4 點(diǎn) 點(diǎn) 點(diǎn) 堂 振幅點(diǎn) 2 認(rèn) 知 焊接區(qū)間 】 a) 直線擺動(dòng) 程序點(diǎn) 5 中間點(diǎn) 程序點(diǎn) 4 主 振幅點(diǎn) 2 路 徑 程序點(diǎn) 1 自動(dòng)直線 程序點(diǎn) 3 接近點(diǎn) 移到開始點(diǎn) 振幅點(diǎn) 1 程序點(diǎn) 2 程序點(diǎn) 6 焊 空 振 開始點(diǎn) 結(jié)束點(diǎn) 接 走 幅 點(diǎn) 點(diǎn) 點(diǎn) 焊接區(qū)間 返回 b) 圓弧擺動(dòng) 目錄 焊接機(jī)器人的擺動(dòng)示教 52/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 所

51、 以如下焊接工件為例，采用在線示教方式為機(jī)器人輸入 AB 、 CD 兩段弧 處 位 焊作業(yè)程序，加強(qiáng)對(duì)直線、圓弧的示教。 置 【 課 堂 認(rèn) 知 】 程序點(diǎn) 1 程序點(diǎn) 9 程序點(diǎn) 8 程序點(diǎn) 2 A D 程序點(diǎn) 4 程序點(diǎn) 7 程序點(diǎn) 5 B 程序點(diǎn) 6 C 程序點(diǎn) 3 為提高工作效率，通常將程序點(diǎn) 9 和程序點(diǎn) 1 設(shè)在同一位置。 返回 弧焊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡 目錄 53/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 所 程序點(diǎn)說明 處 位 程序點(diǎn) 說 明 程序點(diǎn) 說 明 程序點(diǎn) 說 明 置 程序點(diǎn) 1 作業(yè)臨近點(diǎn) 程序點(diǎn) 4 作業(yè)過渡點(diǎn) 程序點(diǎn) 7 焊接中間點(diǎn) 程序點(diǎn) 2 焊接開始點(diǎn) 程序點(diǎn) 5 焊接

52、開始點(diǎn) 程序點(diǎn) 8 焊接結(jié)束點(diǎn) 程序點(diǎn) 3 焊接結(jié)束點(diǎn) 程序點(diǎn) 6 焊接中間點(diǎn) 程序點(diǎn) 9 作業(yè)臨近點(diǎn) 【 課 堂 認(rèn) 登錄程序點(diǎn) 登錄程序點(diǎn) 示教前的準(zhǔn)備 知 】 登錄程序點(diǎn) 新建一個(gè)程序 設(shè)定作業(yè)條件 登錄程序點(diǎn) 登錄程序點(diǎn) 運(yùn)行確認(rèn) 登錄程序點(diǎn) 登錄程序點(diǎn) 再現(xiàn)施焊 登錄程序點(diǎn) 登錄程序點(diǎn) 缺陷調(diào)整 返回 目錄 弧焊機(jī)器人作業(yè)示教流程 54/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 所 (1) 示教前的準(zhǔn)備 處 位 1) 工件表面清理。 置 2) 工件裝夾。 3) 安全確認(rèn)。 4) 機(jī)器人原點(diǎn)確認(rèn)。 【 課 堂 認(rèn) (2) 新建作業(yè)程序 知 】 點(diǎn)按示教器的相關(guān)菜單或按鈕，新建一個(gè)作業(yè)程序“

53、Arc_sheet” 。 (3) 程序點(diǎn)的登錄 手動(dòng)操縱機(jī)器人分別移動(dòng)到程序點(diǎn) 1 至程序點(diǎn) 9 位置。作業(yè)位置附近 的程序點(diǎn) 1 和程序點(diǎn) 9 ，要處于與工件、夾具互不干涉的位置。 返回 目錄 55/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 弧焊作業(yè)示教 所 處 程序點(diǎn) 示教方法 位 置 按第 3 章手動(dòng)操縱機(jī)器人要領(lǐng)移動(dòng)機(jī)器人到作業(yè)臨近點(diǎn)，調(diào)整焊槍姿態(tài)。 程序點(diǎn) 1 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 （作業(yè)臨近點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 1 為作業(yè)臨近點(diǎn)。 【 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到直線作業(yè)開始點(diǎn)。 課 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 程序點(diǎn) 2

54、堂 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 2 為直線焊接開始點(diǎn)。 認(rèn) （焊接開始點(diǎn)） 知 如有需要，手動(dòng)插入弧焊作業(yè)命令。 】 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到直線作業(yè)結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 3 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。 （焊接結(jié)束點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 3 為直線焊接結(jié)束點(diǎn)。 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到作業(yè)過渡點(diǎn)。 程序點(diǎn) 4 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP” 。 （作業(yè)過渡點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 4 為作業(yè)臨近點(diǎn)。 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到圓弧作業(yè)開始點(diǎn)。 程序點(diǎn) 5 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （焊接開始點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 5 為圓

55、弧焊接開始點(diǎn)。 返回 目錄 56/89 7.3 焊接機(jī)器人的作業(yè)示教 弧焊作業(yè)示教 所 處 位 程序點(diǎn) 示教方法 置 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到圓弧作業(yè)中間點(diǎn)。 程序點(diǎn) 6 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （焊接中間點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 6 為圓弧焊接中間點(diǎn)。 【 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到圓弧作業(yè)結(jié)束點(diǎn)。 課 程序點(diǎn) 7 堂 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“焊接點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“圓弧插補(bǔ)”。 （焊接中間點(diǎn)） 認(rèn) 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 7 為圓弧焊接結(jié)束點(diǎn)。 知 】 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到直線作業(yè)結(jié)束點(diǎn)。 程序點(diǎn) 8 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“直線插補(bǔ)”。

56、 （焊接結(jié)束點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 8 為直線焊接結(jié)束點(diǎn)。 保持焊槍姿態(tài)不變，移動(dòng)機(jī)器人到作業(yè)臨近點(diǎn)。 程序點(diǎn) 9 將程序點(diǎn)屬性設(shè)定為“空走點(diǎn)”，插補(bǔ)方式選“ PTP” 。 （作業(yè)臨近點(diǎn)） 確認(rèn)保存程序點(diǎn) 9 為作業(yè)臨近點(diǎn)。 對(duì)于程序點(diǎn) 9 的示教，利用便利的文件編輯功能（復(fù)制），可快速完 成程序點(diǎn) 1 的拷貝。 提示 返回 目錄 57/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 目前，常見的焊接機(jī)器人輔助裝置有變位機(jī)、滑移平臺(tái)、清焊裝置和工 位 置 具快換裝置等。 1 ）變位機(jī) 對(duì)于有些焊接場(chǎng)合，由于工件空間幾何形狀過于復(fù)雜，使焊接 機(jī)器人的末端工具無法到達(dá)指定

57、的焊接位置或姿態(tài)，此時(shí)可以通過增加 13 【 課 個(gè)外部軸的辦法來增加機(jī)器人的自由度。其中一種做法是采用變位機(jī)讓焊 堂 接工件移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使工件上的待焊部位進(jìn)入機(jī)器人的作業(yè)空間。 認(rèn) 知 】 返回 焊接機(jī)器人外部軸擴(kuò)展 目錄 58/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 目前，常見的焊接機(jī)器人輔助裝置有變位機(jī)、滑移平臺(tái)、清焊裝置和工 位 置 具快換裝置等。 1 ）變位機(jī) 對(duì)于有些焊接場(chǎng)合，由于工件空間幾何形狀過于復(fù)雜，使焊接 機(jī)器人的末端工具無法到達(dá)指定的焊接位置或姿態(tài)，此時(shí)可以通過增加 13 【 課 個(gè)外部軸的辦法來增加機(jī)器人的自由度。其中一種做法是采用變

58、位機(jī)讓焊 堂 接工件移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使工件上的待焊部位進(jìn)入機(jī)器人的作業(yè)空間。 認(rèn) 知 根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的需要，焊接變位機(jī)可以有多種形式，有單回轉(zhuǎn)式、雙回 】 轉(zhuǎn)式和傾翻回轉(zhuǎn)式。 a) 傾翻回轉(zhuǎn)式變位機(jī) b) 變位機(jī)及夾具 返回 焊接變位機(jī) 目錄 59/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 目前，常見的焊接機(jī)器人輔助裝置有變位機(jī)、滑移平臺(tái)、清焊裝置和工 處 位 具快換裝置等。 置 1 ）變位機(jī) 對(duì)于有些焊接場(chǎng)合，由于工件空間幾何形狀過于復(fù)雜，使焊接 機(jī)器人的末端工具無法到達(dá)指定的焊接位置或姿態(tài)，此時(shí)可以通過增加 13 個(gè)外部軸的辦法來增加機(jī)器人的自由度。其中一種做法是采

59、用變位機(jī)讓焊 【 課 接工件移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，使工件上的待焊部位進(jìn)入機(jī)器人的作業(yè)空間。 堂 為充分發(fā)揮機(jī)器人的效能，焊接機(jī)器人系統(tǒng)通常采用兩臺(tái)及以上變位機(jī)，其 認(rèn) 知 中一臺(tái)進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，另一臺(tái)則完成工件的卸載和上裝，從而使整個(gè)系統(tǒng)獲得 】 1 號(hào)變位機(jī) 2 號(hào)變位機(jī) 3 號(hào)變位機(jī) 4 號(hào)變位機(jī) 最高的費(fèi)用效能比。 產(chǎn)品圖例 返回 目錄 焊接變位機(jī) 60/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 變位機(jī)的安裝必須使工件的變位均處在機(jī)器人動(dòng)作范圍之內(nèi)，并需要合理 所 處 分解機(jī)器人本體和變位機(jī)的各自職能，使兩者按照統(tǒng)一的動(dòng)作規(guī)劃進(jìn)行作業(yè)。 位 置 機(jī)器人和變位機(jī)之間的運(yùn)動(dòng)存

60、在兩種形式：協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)和非協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。 【 機(jī)器人動(dòng)作 課 堂 認(rèn) 知 】 機(jī)器人 + 變位機(jī) 變位機(jī)動(dòng)作 同時(shí)動(dòng)作 返回 目錄 焊接機(jī)器人和變位機(jī)動(dòng)作分解 61/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 非協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng) 主要用于焊接時(shí)工件需要變位，但不需要變位機(jī)與機(jī)器人 位 作協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)一般不是由機(jī)器人控制柜直接控制 置 的，而是由一個(gè)外加的可編程序控制器（ PLC ）來控制。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 a) 機(jī)器人待機(jī)位置 b) 作業(yè)臨近點(diǎn)位置 c) 焊接作業(yè)開始位置 騎坐式管 - 板船型焊作業(yè) 返回 目錄 62/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊

61、設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng) 在焊接過程中，變位機(jī)必須不斷地改變工件的位置和姿態(tài)，并 位 置 且變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)和機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)必須能共同合成焊接軌跡，保持焊接速度 和工具姿態(tài)，這就是變位機(jī)和機(jī)器人的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 a) 圓弧焊接起始點(diǎn) b) 圓弧焊接中間點(diǎn) 返回 目錄 焊接機(jī)器人和變位機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng) 63/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 2) 滑移平臺(tái) 為適用機(jī)器人領(lǐng)域不斷延伸，保證大型結(jié)構(gòu)件焊接作業(yè)， 把機(jī)器 位 置 人本體裝在可移動(dòng)的滑移平臺(tái)或龍門架上，以擴(kuò)大機(jī)器人本體的作業(yè)空間。 【 課 堂 認(rèn) 知 】

62、b) 挖掘機(jī)動(dòng)臂 a) 挖掘機(jī)中心支架 工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件的機(jī)器人焊接作業(yè) 機(jī)器人系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)軸的一般切換順序：基本軸 手腕軸 外部軸。 返回 目錄 提示 64/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 3) 清槍裝置 機(jī)器人在施焊過程中焊鉗的電極頭氧化磨損，焊槍噴嘴內(nèi)外殘留 位 的焊渣以及焊絲干伸長(zhǎng)的變化等勢(shì)必影響到產(chǎn)品的焊接質(zhì)量及其穩(wěn)定性。常見 置 清槍裝置有焊鉗電極修磨機(jī)（點(diǎn)焊）和焊槍自動(dòng)清槍站（弧焊）。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 a) 焊鉗電極修磨機(jī) b) 焊槍自動(dòng)清槍站 焊接機(jī)器人清槍裝置 焊鉗電極修磨機(jī) 為點(diǎn)焊機(jī)器人配備自動(dòng)電極修磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)電極頭工 返回

63、 作面氧化磨損后的修磨過程自動(dòng)完成和提高生產(chǎn)線節(jié)拍。 目錄 65/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 3) 清槍裝置 機(jī)器人在施焊過程中焊鉗的電極頭氧化磨損，焊槍噴嘴內(nèi)外殘留 位 的焊渣以及焊絲干伸長(zhǎng)的變化等勢(shì)必影響到產(chǎn)品的焊接質(zhì)量及其穩(wěn)定性。常見 置 清槍裝置有焊鉗電極修磨機(jī)（點(diǎn)焊）和焊槍自動(dòng)清槍站（弧焊）。 焊槍自動(dòng)清槍站 焊槍自動(dòng)清槍站主要包括焊槍清洗機(jī)、噴硅油 / 防飛濺 【 裝置和焊絲剪斷裝置組成。 課 堂 認(rèn) 焊槍清洗機(jī)主要功能是清除噴嘴內(nèi) 知 表面的飛濺，以保證保護(hù)氣體的通 】 暢； 噴硅油 / 防飛濺裝置噴出的防濺液 可以減少焊渣的附著，

64、降低維護(hù)頻 率； 焊絲剪斷裝置主要用于利用焊絲進(jìn) 行起始點(diǎn)檢測(cè)的場(chǎng)合，以保證焊絲 的干伸長(zhǎng)度一定，提高檢出的精度 和起弧的性能。 焊槍自動(dòng)清洗站 返回 目錄 66/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 3) 清槍裝置 機(jī)器人在施焊過程中焊鉗的電極頭氧化磨損，焊槍噴嘴內(nèi)外殘留 位 的焊渣以及焊絲干伸長(zhǎng)的變化等勢(shì)必影響到產(chǎn)品的焊接質(zhì)量及其穩(wěn)定性。常見 置 清槍裝置有焊鉗電極修磨機(jī)（點(diǎn)焊）和焊槍自動(dòng)清槍站（弧焊）。 清搶動(dòng)作程序點(diǎn)說明 【 課 堂 程序點(diǎn) 說 明 程序點(diǎn) 說 明 程序點(diǎn) 說 明 認(rèn) 知 】 程序點(diǎn) 移向剪絲位置 程序點(diǎn) 6 移向清槍位置 程序點(diǎn)

65、11 噴油前一點(diǎn) 1 程序點(diǎn) 剪絲前一點(diǎn) 程序點(diǎn) 7 清槍前一點(diǎn) 程序點(diǎn) 12 噴油位置 2 程序點(diǎn) 剪絲位置 程序點(diǎn) 8 清槍位置 程序點(diǎn) 13 噴油前一點(diǎn) 3 程序點(diǎn) 剪絲前一點(diǎn) 程序點(diǎn) 9 清槍前一點(diǎn) 程序點(diǎn) 14 焊槍抬起 4 程序點(diǎn) 返回 焊槍抬起 程序點(diǎn) 10 焊槍抬起 程序點(diǎn) 15 回到原點(diǎn)位置 目錄 5 67/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 4 ）工具快換裝置 多任務(wù)環(huán)境中，一臺(tái)機(jī)器人甚至可以完成包括焊接在內(nèi)的 位 抓物、搬運(yùn)、安裝、焊接、卸料等多種任務(wù)，機(jī)器人可以根據(jù)程序要求和 置 任務(wù)性質(zhì)，自動(dòng)更換機(jī)器人手腕上的工具，完成相應(yīng)的任

66、務(wù)。 【 課 堂 認(rèn) 知 】 c) 工具側(cè) a) 機(jī)器人末端法蘭連接器 b) 主側(cè) 返回 工具自動(dòng)更換裝置 目錄 68/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 4 ）工具快換裝置 多任務(wù)環(huán)境中，一臺(tái)機(jī)器人甚至可以完成包括焊接在內(nèi)的 位 抓物、搬運(yùn)、安裝、焊接、卸料等多種任務(wù)，機(jī)器人可以根據(jù)程序要求和 置 任務(wù)性質(zhì)，自動(dòng)更換機(jī)器人手腕上的工具，完成相應(yīng)的任務(wù)。 在弧焊機(jī)器人作業(yè)過程中，焊槍是一個(gè)重要的執(zhí)行工具，需要定期更 【 換或清理焊槍配件，如導(dǎo)電嘴、噴嘴等，這樣不僅浪費(fèi)工時(shí)，且增加維護(hù) 課 堂 費(fèi)用。采用自動(dòng)換槍裝置可有效解決此問題，使得機(jī)器人空閑時(shí)間大為縮 認(rèn) 短。 知 】 返回 自動(dòng)換槍裝置 目錄 69/89 7.4 焊接機(jī)器人的周邊設(shè)備與工位布局 7.4.1 周邊設(shè)備 所 處 位 焊接機(jī)器人是成熟、標(biāo)準(zhǔn)、批量生產(chǎn)的高科技產(chǎn)品，但其周邊設(shè)備是 置 非標(biāo)準(zhǔn)的，需要專業(yè)設(shè)計(jì)和非標(biāo)產(chǎn)品制造。從焊接工件的焊接要求分析， 周邊設(shè)備的用途大致可分為三種類型： 【 簡(jiǎn)易型 周邊設(shè)備僅用來支持機(jī)器人本體和裝夾焊件，如平臺(tái)、夾具等。 課 堂 認(rèn) 工位變換型 除具