Z近幾年機(jī)器人被廣泛用于各個行業(yè)，其中移動焊接機(jī)器人應(yīng)用的比較廣泛，那么一起來了解移動焊接機(jī)器人。

    移動焊接機(jī)器人是從事焊接工作的機(jī)器人，主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分，焊接機(jī)器人一般分為點焊和弧焊兩種。

1.點焊機(jī)器人的特點

    由于采用了一體化焊鉗，焊接變壓器裝在焊鉗后面，所以點焊機(jī)器人的變壓器必須盡量小型化。目前，新型定時器已經(jīng)微機(jī)化，因此機(jī)器人控制柜可以直接控制定時器，無需另配接口。

     點焊機(jī)器人的焊鉗，用電伺服點焊鉗，焊鉗的張開和閉合由伺服電機(jī)驅(qū)動，碼盤反饋，使焊鉗的張開度可以根據(jù)實際需要任意選定并預(yù)置，而且電極間的壓緊力也可以無級調(diào)節(jié)。

2.弧焊機(jī)器人的特點

    弧焊機(jī)器人多采用氣體保護(hù)焊方法，通常的晶閘管式、逆變式、波形控制式、脈沖或非脈沖式等的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接口。

    有關(guān)移動焊接機(jī)器人的分類及特點的內(nèi)容就介紹完了。移動焊接機(jī)器人在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，它的出現(xiàn)改善了人工的勞動強(qiáng)度，可以在復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行工作，可以連續(xù)工作，提高了勞動生產(chǎn)率，減少了企業(yè)的投資。

    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，以弧焊及點焊為例，則由焊接電源，（包括其控制系統(tǒng)）、送絲機(jī)（弧焊）、焊槍（鉗）等部分組成。對于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng)，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等。

    采用機(jī)器人進(jìn)行焊接，光有一臺機(jī)器人是不夠的，還必須配備外圍設(shè)備。常規(guī)的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)由以5部分組成。

1.機(jī)器人本體，一般是伺服電機(jī)驅(qū)動的6軸關(guān)節(jié)式操作機(jī)，它由驅(qū)動器、傳動機(jī)構(gòu)、機(jī)械手臂、關(guān)節(jié)以及內(nèi)部傳感器等組成。它的任務(wù)是精確地保證機(jī)械手末端（悍槍）所要求的位置、姿態(tài)和運動軌跡。

2.機(jī)器人控制柜，它是機(jī)器人系統(tǒng)的神經(jīng)，包括計算機(jī)硬件、軟件和一些專用電路，負(fù)責(zé)處理機(jī)器人工作過程中的全部信息和控制其全部動作。

3.焊接電源系統(tǒng)，包括焊接電源、專用焊槍等。

4.焊接傳感器及系統(tǒng)安全保護(hù)設(shè)施。

5.焊接工裝夾具。

    隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，自動焊接機(jī)器人, 從60年代開始用于生產(chǎn)以來，其技術(shù)已日益成熟，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應(yīng)用，主要有以下優(yōu)點：

1.穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來；

2.提高勞動生產(chǎn)率；

3.改善工人勞動強(qiáng)度，可在有害環(huán)境下工作；

4.降低了對工人操作技術(shù)的要求；

5.縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。

    工業(yè)機(jī)器人Z早應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域，但技術(shù)發(fā)展至今，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用早已不局限于某個領(lǐng)域，現(xiàn)代工業(yè)的方方面面都有工業(yè)機(jī)器人的身影。工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。工業(yè)機(jī)器人的分類方式很多，可以按機(jī)械結(jié)構(gòu)、操作機(jī)坐標(biāo)形式和程序輸入方式等進(jìn)行分類，下面就盤點一下工業(yè)機(jī)器人的種類：

1.關(guān)節(jié)機(jī)器人

    關(guān)節(jié)機(jī)器人也稱關(guān)節(jié)手臂機(jī)器人或關(guān)節(jié)機(jī)械手臂，是當(dāng)今工業(yè)領(lǐng)域中Z常見的工業(yè)機(jī)器人的形態(tài)之一。適合用于諸多工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械自動化作業(yè)，比如，自動裝配、噴漆、搬運、焊接等工作。機(jī)器人前3個關(guān)節(jié)決定機(jī)器人在空間的位置，后3個關(guān)節(jié)決定其姿態(tài)，多以旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)形式構(gòu)成。

2.直角坐標(biāo)機(jī)器人

    也稱桁架機(jī)器人或龍門式機(jī)器人。是能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制的、可重復(fù)編程的、多自由度的、運動自由度建成空間直角關(guān)系的、多用途的操作機(jī)。其工作的行為方式主要是通過完成沿著X、Y、Z軸上的線性運動。特點：簡單，控制方便，占地空間大。

3.串聯(lián)和并聯(lián)機(jī)器人

    串聯(lián)機(jī)器人其串聯(lián)式結(jié)構(gòu)是一個開放的運動鏈，其所有運動桿并沒有形成一個封閉的結(jié)構(gòu)鏈。串聯(lián)機(jī)器人的工作空間大，運動分析比較容易可以避免驅(qū)動軸之間的耦合效應(yīng)。但其機(jī)構(gòu)各軸必須要獨立控制，并且需要搭配編碼器和傳感器來提高機(jī)構(gòu)運動時的jing準(zhǔn)度。

    而并聯(lián)機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)用串聯(lián)機(jī)器人在應(yīng)用上構(gòu)成互補關(guān)系，它是一個封閉的運動鏈。并聯(lián)機(jī)器人不易產(chǎn)生動態(tài)誤差，無誤差積累精度較高。另外其結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定，輸出軸大部分承受軸向力，機(jī)器剛性高，承載能力大。但是，并聯(lián)機(jī)器人在位置求解上正解比較困難，而反解容易。

4.平面SCARA機(jī)器人

    平面內(nèi)運動，結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良，運算簡單，適于精度較高的裝配操作;SCARA機(jī)器人有3個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其軸線相互平行，在平面內(nèi)進(jìn)行定位和定向。另一個關(guān)節(jié)是移動關(guān)節(jié)，用于完成末端件在垂直于平面的運動。這類機(jī)器人的結(jié)構(gòu)輕便、響應(yīng)快，Z適用于平面定位，垂直方向進(jìn)行裝配的作業(yè)。

項目需求：1、只對鋁合金材質(zhì)表面進(jìn)行焊接。
                 2、長度為2米，寬為8厘米左右，厚度在0.2-0.5厘米之間，一個材料需要焊接相對應(yīng)的22個點。
                 3、操作方式：由人工把材料放置在一個固定的地方，由機(jī)器人進(jìn)行焊接，然后再由人工把焊接好的材料搬離，需要機(jī)器人在固定范圍進(jìn)行焊接。
 

項目分析：

              1. 人工放置材料

              建議人工放置材料夾具臺設(shè)置為2臺，且每臺設(shè)置3-4個夾具； 
              人工放置材料或取下材料為單邊操作（一個焊接臺操作完后再操作另一焊接臺），如此循環(huán)。 
             2.尺寸差異
             機(jī)器人需要按照材料的Z大尺寸進(jìn)行選型。
             3. 自動化上下料
             自動化上下料需結(jié)合實際情況進(jìn)行調(diào)研。

項目實施：

    隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，自動焊接機(jī)器人, 從60年代開始用于生產(chǎn)以來，其技術(shù)已日益成熟，焊接技術(shù)進(jìn)步的突出的表現(xiàn)就是焊接過程由機(jī)械化向自動化、信息化和智能化發(fā)展，焊接機(jī)器人突破了焊自動化的傳統(tǒng)方式，使小批量自動化生產(chǎn)成為可能。

焊接機(jī)器人的編程技巧

1.選擇合理的焊接順序，以減小焊接變形、焊槍行走路徑長度來制定焊接順序。

2.焊槍空間過渡要求移動軌跡較短、平滑、安全。

3.優(yōu)化焊接參數(shù)，為了獲得Z佳的焊接參數(shù)，制作工作試件進(jìn)行焊接試驗和工藝評定。

4.采用合理的變位機(jī)位置、焊槍姿態(tài)、焊槍相對接頭的位置。工件在變位機(jī)上固定之后，若焊縫不是理想的位置與角度，就要求編程時不斷調(diào)整變位機(jī)，使得焊接的焊縫按照焊接順序逐次達(dá)到水平位置。同時，要不斷調(diào)整機(jī)器人各軸位置，合理地確定焊槍相對接頭的位置、角度與焊絲伸出長度。工件的位置確定之后，焊槍相對接頭的位置必須通過編程者的雙眼觀察，難度較大。這就要求編程者善于總結(jié)積累經(jīng)驗。

5.及時插入清槍程序，編寫一定長度的焊接程序后，應(yīng)及時插入清槍程序，可以防止焊接飛濺堵塞焊接噴嘴和導(dǎo)電嘴，保證焊槍的清潔，提高噴嘴的壽命，確?？煽恳?、減少焊接飛濺。

6.編制程序一般不能一步到位，要在機(jī)器人焊接過程中不斷檢驗和修改程序，調(diào)整焊接參數(shù)及焊槍姿態(tài)等，才會形成一個好程序。

機(jī)器人系統(tǒng)故障

1.發(fā)生撞槍

可能是由于工件組裝發(fā)生偏差或焊槍的TCP不準(zhǔn)確，可檢查裝配情況或修正焊槍TCP。

2.出現(xiàn)電弧故障，不能引弧

可能是由于焊絲沒有接觸到工件或工藝參數(shù)太小，可手動送絲，調(diào)整焊槍與焊縫的距離，或者適當(dāng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。

3.保護(hù)氣監(jiān)控報警

冷卻水或保護(hù)氣供給存有故障，檢查冷卻水或保護(hù)氣管路。

焊接機(jī)器人常見缺陷

1.出現(xiàn)焊偏問題

可能為焊接的位置不正確或焊槍尋找時出現(xiàn)問題。這時，要考慮TCP(焊槍ZX點位置)是否準(zhǔn)確，并加以調(diào)整。如果頻繁出現(xiàn)這種情況就要檢查一下機(jī)器人各軸的零位置，重新校零予以修正。

2.出現(xiàn)咬邊問題

可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、焊槍角度或焊槍位置不對，可適當(dāng)調(diào)整。

3.出現(xiàn)氣孔問題

可能為氣體保護(hù)差、工件的底漆太厚或者保護(hù)氣不夠干燥，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整就可以處理。

4.飛濺過多問題

可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、氣體組分原因或焊絲外伸長度太長，可適當(dāng)調(diào)整機(jī)器功率的大小來改變焊接參數(shù)，調(diào)節(jié)氣體配比儀來調(diào)整混合氣體比例，調(diào)整焊槍與工件的相對位置。

5.焊縫結(jié)尾處冷卻后形成一弧坑問題

可編程時在工作步中添加埋弧坑功能，可以將其填滿。

焊接機(jī)器人的基本工作原理是示教再現(xiàn)，即由用戶導(dǎo)引機(jī)器人，一步步按實際任務(wù)操作一遍，機(jī)器人在導(dǎo)引過程中自動記憶示教的每個動作的位置、姿態(tài)、運動參數(shù)、焊接參數(shù)等，并自動生成一個連續(xù)執(zhí)行全部操作的程序。完成示教后，只需給機(jī)器人一個起動命令，機(jī)器人將精確地按示教動作，一步步完成全部操作，實際示教與再現(xiàn)。焊接機(jī)器人分弧焊機(jī)器人和點焊機(jī)器人兩大類?；『笝C(jī)器人可以應(yīng)用在所有電弧焊、切割技術(shù)及類似的工業(yè)方法中。Z常用的范圍是結(jié)構(gòu)鋼和鉻鎳鋼的熔化極活性氣體保護(hù)焊(CO2焊、MAG焊)、鋁及特殊合金熔化極惰性氣體保護(hù)焊(MIC焊)、鉻鎳鋼和鋁的惰性氣體保護(hù)焊以及埋弧焊。

    一套完整的弧焊機(jī)器人系統(tǒng)，應(yīng)包括機(jī)器人機(jī)械手、控制系統(tǒng)、焊接裝置、焊件夾持裝置。夾持裝置上有二組可以輪番進(jìn)入機(jī)器人工作范圍的旋轉(zhuǎn)工作臺。弧焊機(jī)器人通常有五個自由度以上，具有六個自由度的弧焊機(jī)器人可以保證焊槍的任意空間軌跡和姿態(tài)。點至點方式移動速度可達(dá)60m/min以上，其軌跡重復(fù)精度可達(dá)到±0.2mm。這種弧焊機(jī)器人應(yīng)具有直線的及環(huán)形內(nèi)插法擺動的功能，共六種擺動方式，以滿足焊接工藝要求，機(jī)器人的負(fù)荷為5kg。

    點焊機(jī)器人使用Z多的領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)屬汽車車身的自動裝配車間。點焊機(jī)器人由機(jī)器人本體、計算機(jī)控制系統(tǒng)、示教盒和點焊焊接系統(tǒng)幾部分組成，由于為了適應(yīng)靈活動作的工作要求，通常電焊機(jī)器人選用關(guān)節(jié)式工業(yè)機(jī)器人的基本設(shè)計，一般具有六個自由度：腰轉(zhuǎn)、大臂轉(zhuǎn)、小臂轉(zhuǎn)、腕轉(zhuǎn)、腕擺及腕捻。其驅(qū)動方式有液壓驅(qū)動和電氣驅(qū)動兩種。其中電氣驅(qū)動具有保養(yǎng)維修簡便、能耗低、速度高、精度高、安全性好等優(yōu)點，因此應(yīng)用較為廣泛。點焊機(jī)器人按照示教程序規(guī)定的動作、順序和參數(shù)進(jìn)行點焊作業(yè)，其過程是完全自動化的，并且具有與外部設(shè)備通信的接口，可以通過這一接口接受上一級主控與管理計算機(jī)的控制命令進(jìn)行工作。

焊接機(jī)器人與焊接工作站的區(qū)別

    焊接機(jī)器人主要由機(jī)械手總成、控制系統(tǒng)、示教育系統(tǒng)、焊機(jī)、送絲機(jī)構(gòu)、焊槍等組成。

而焊接機(jī)器人工作站除了焊接機(jī)器人外，還包含了很多輔助設(shè)備如地軌、變位機(jī)、翻轉(zhuǎn)臺、焊縫跟蹤系統(tǒng)、安全圍欄、清槍器、安全系統(tǒng)、外圍設(shè)備等配合焊接機(jī)器人工作的，前者只是單純的一套焊接機(jī)器人，價格也相對便宜，而焊接機(jī)器人工作站價格則相對較高。

焊接機(jī)器人工作站的組成設(shè)備

1.機(jī)器人

接受控制柜的信號，使焊搶到達(dá)焊接位置等。

2.機(jī)器人控制柜

接收外部信號，如：焊接、示教器、外部控制柜等，并將數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)器人，使機(jī)器人完成焊接任務(wù)。

3.焊槍

焊槍利用焊機(jī)的高電流，高電壓產(chǎn)生的熱量聚集在焊槍終端，融化焊絲，融化的焊絲滲透到需焊接的部位，冷卻后，被焊接的物體牢固的連接成一體。

4.焊接電源

利用正負(fù)兩極在瞬間短路時產(chǎn)生的高溫電弧來熔化電焊絲上的焊料和被焊材料，使被接觸物相結(jié)合的目的。

5.送絲機(jī)

在微電腦控制下，可以根據(jù)設(shè)定的參數(shù)連續(xù)穩(wěn)定的送出焊絲的自動化送絲裝置。

6.送絲盤

盛放盤裝焊絲，固定于機(jī)器人上，使機(jī)器人在運動焊接時，出絲更暢快。

7.變壓器

用來轉(zhuǎn)換電壓

8.變位機(jī)

通過電機(jī)的帶動焊件旋轉(zhuǎn)停頓，使焊件達(dá)到合適的焊接位置，輔助焊接完成，由外部控制柜控制。

9.清槍站

完成焊槍的清理焊渣，噴防飛濺液，修剪焊絲。是焊接效果達(dá)到Z佳。

10.焊接煙塵凈化器:

焊接煙塵凈化器用于焊接、切割、打磨等工序中產(chǎn)生煙塵和粉塵的凈化以及對稀有金屬、貴重物料的回收等，可凈化大量懸浮在空氣中對人體有害的細(xì)小金屬顆粒。

11.外部控制柜

控制變位機(jī)，將電機(jī)參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紽anuc控制柜中。

12.煙塵罩及吸風(fēng)管

煙塵和粉塵通過煙塵罩及吸風(fēng)管吸入焊接煙塵凈化器中對空氣進(jìn)行過濾。

13. 設(shè)備桌

用來陳放設(shè)備的桌子

一、焊接工件對機(jī)器人焊接的影響

    目前大多數(shù)焊接機(jī)器人都采用示教編程，要求工件的裝配質(zhì)量和精度必須有較好的一致性。

    應(yīng)用焊接機(jī)器人應(yīng)嚴(yán)格控制零件的制備質(zhì)量，提高焊件裝配精度。零件表面質(zhì)量、坡口尺寸和裝配精度將影響焊縫跟蹤效果?？梢詮囊韵聨追矫鎭硖岣吡慵苽滟|(zhì)量和焊件裝配精度。

    1.編制焊接機(jī)器人專用的焊接工藝，對零件尺寸、焊縫坡口、裝配尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的工藝規(guī)定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0．8mm，裝配尺寸誤差控制在±1．5mm以內(nèi)，焊縫出現(xiàn)氣孔和咬邊等焊接缺陷機(jī)率可大幅度降低。

    2.采用精度較高的裝配工裝以提高焊件的裝配精度。

    3.焊縫應(yīng)清洗干凈，無油污、鐵銹、焊渣、割渣等雜物，允許有可焊性底漆。否則，將影響引弧成功率。定位焊由焊條焊改為氣體保護(hù)焊，同時對點焊部位進(jìn)行打磨，避免因定位焊殘留的渣殼或氣孔，從而避免電弧的不穩(wěn)甚至飛濺的產(chǎn)生。

二、機(jī)器人焊接變位機(jī)及工裝夾具對焊接的影響

    1.對零件的定位精度要求更高，焊縫相對位置精度較高，應(yīng)≤1mm。

    2.由于焊件一般由多個簡單零件組焊而成，而這些零件的裝配和定位焊，在焊接工裝夾具上是按順序進(jìn)行的，因此，它們的定位和夾緊是一個個單獨進(jìn)行的。

    3.機(jī)器人焊接工裝夾具前后工序的定位須一致。

    4.由于變位機(jī)翻轉(zhuǎn)的變位角度較大，機(jī)器人焊接工裝夾具盡量避免使用活動手動插銷。

    5.機(jī)器人焊接工裝夾具應(yīng)盡量采用快速壓緊件，且需配置帶孔平臺。以便將壓緊快速裝夾壓緊。

    6.與普通焊接夾具不同，機(jī)器人焊接工裝夾具除正面可以施焊外，其側(cè)面也能夠?qū)ぜM(jìn)行焊接，可以無限延伸。

    以上六點是機(jī)器人焊接工裝夾具與普通焊接夾具的主要不同之處，對于機(jī)器人焊接質(zhì)量的好壞有直接影響。

三、焊絲對焊接機(jī)器人焊接過程中的影響

    機(jī)器人根據(jù)需要可選用桶裝或盤裝焊絲。為了減少更換焊絲的頻率，機(jī)器人應(yīng)選用桶裝焊絲，但由于采用桶裝焊絲，送絲軟管很長，阻力大，對焊絲的挺度等質(zhì)量要求較高。當(dāng)采用鍍銅質(zhì)量稍差的焊絲時，焊絲表面的鍍銅因摩擦脫落會造成導(dǎo)管內(nèi)容積減小，高速送絲時阻力加大，焊絲不能平滑送出，產(chǎn)生抖動，使電弧不穩(wěn)，影響焊縫質(zhì)量。嚴(yán)重時，出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，使機(jī)器人停機(jī)，故要及時清理焊絲導(dǎo)管。

項目需求：1、焊接10多種常規(guī)產(chǎn)品。8個角滿焊，框體部分點焊，間距5厘米，焊接完人工打磨，傾向于機(jī)器人焊接

2、箱體尺寸寬300-800mm，高400-1000mm，深度150，200，250mm，板材厚度1.2mm，大的配電箱是1.5mm。

項目分析建議：
1. 建議選用六軸機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品的焊接；
A.六軸機(jī)器人可以實現(xiàn)多位置的焊接
B.后期更換產(chǎn)品也不用更換機(jī)器人。
2.做一套可調(diào)整的夾具，實現(xiàn)多個產(chǎn)品共用。

機(jī)器人焊接系統(tǒng)---GX、簡捷、敏捷、zhuo越

1.能應(yīng)用于電弧焊、電阻點焊、切割、激光混合焊、熱噴涂、涂膠、搬運。
2.完全獨立的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，采用更高級伺服控制系統(tǒng)，使機(jī)器人在Z佳速度的方式下運行，節(jié)省工作時間。在機(jī)械式防碰撞傳感器以外，作為選購件可以配置伺候碰撞傳感器。
3.機(jī)器人示教盒可進(jìn)行中、英文切換、安全起見，在示教盒上安裝Dead-Man開關(guān)。
4.更大的記憶容量及更多的I/O點數(shù)——記憶容量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到160，000條命令，外部輸入輸出I/O點數(shù)Z大可擴(kuò)展到120點。
5.能與Ethernet,Device—net等各種網(wǎng)絡(luò)連接。
6.豐富的焊接功能——自動設(shè)置Z佳焊接條件功能，從新起弧功能，受干擾監(jiān)視功能等。
7.外部軸3軸為止的控制裝置可以內(nèi)藏于主控制箱中。
8.采用WINDOWS操作系統(tǒng)。

9.示教盒采用彩屏顯示——操作及其方便。

項目：鐵板自動化焊接機(jī)器人
項目描述：
1、焊接產(chǎn)品有直板、法蘭、兩塊板搭成一個角焊外角；
2、焊接厚度是3mm—5mm,直板長度是1m—4m，精度要求不高；
3、材質(zhì)基本為鐵板；

項目分析:
1、 放置材料采用人工還是自動化
2、 機(jī)器人需要按照材料的Z大尺寸進(jìn)行選型，無法確認(rèn)產(chǎn)品詳細(xì)參數(shù)
3、 需要焊接的產(chǎn)品是否是獨立進(jìn)行焊接，且每個焊接的產(chǎn)品材質(zhì)是否都是一樣的。

項目需求：

1.用機(jī)器人實現(xiàn)全自動上下料，把鋼管放在設(shè)備上切割，切割后機(jī)器人把側(cè)出口放在切割的位置并進(jìn)行焊接（現(xiàn)目前是切割后由人工把側(cè)出口放在鋼管切割的地方，用機(jī)器人代替人工放置）

2.側(cè)出口的長度和厚度有不一樣，相差不多，鋼管上面要焊接2-6個側(cè)出口不等

3.鋼管的管徑：DN15-DN150、長度0-9米壁厚2-5mm不等，側(cè)出口的管徑15-125、 重量：0.0687-2.02kg、外徑：27.5-126、長度：27-28mm

4.放置側(cè)出口時候的要求保持ZX線一致

5.焊接標(biāo)準(zhǔn) ：按照紋路來，要求焊接完整

項目分析：

1. 綜合客戶需求情況，建議采用自動化上下料，一是為了節(jié)約時間，二是為了保證效率；

2. 產(chǎn)品原材料尺寸差距較大，需要滿足常見原材料尺寸；

3. 整體控制系統(tǒng)較復(fù)雜

項目方案：

流程：自動上料-----自動送管-----自動切割-----自動定位組裝-----自動焊接-----自動下料

原材料自動上料設(shè)備

自動送管、切割設(shè)備

自動組裝、焊接設(shè)備

    采用機(jī)器人焊接不僅可以把人從繁復(fù)的勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且還能擴(kuò)展其他強(qiáng)大的功能。

項目需求:

1.需要焊接的位置：上面各零件互相接觸到的地方都要焊接

2.精度：焊接精度±0.8mm

3.產(chǎn)品材料：SAPH440 采用二保焊   汽車前懸臂

項目分析：

1.綜合需求情況，可采用人工上下料或自動化上下料；

2.建議選用自動化上下料，主要原因有：速度可控、質(zhì)量可控、效率快（預(yù)計可以達(dá)到人工的兩倍及以上）。

項目解決方案：

流程說明：

1.人工把前懸臂零部件放入變位機(jī)夾具上進(jìn)行夾緊；

2.焊接機(jī)器人自動焊接，同時人工放入第二個前懸臂零部件至另一變位機(jī)夾具上夾緊；

3.焊接完diyi個產(chǎn)品后，機(jī)器人自動焊接第二個產(chǎn)品，同時人工取下diyi個產(chǎn)品并上料；

4.重復(fù)以上步驟即可。

生產(chǎn)節(jié)拍：

根據(jù)焊縫長度計算是38.3秒每件；焊接夾具可以做成一出四；

按照每天：8小時計算8*60*60÷39*4=2952件每天；

兩班生產(chǎn)：2952*2=5904件每天。

    碼垛機(jī)與碼垛機(jī)器人就兩字之差，那么它們有什么區(qū)別呢？簡單來說，碼垛機(jī)器人應(yīng)該隸屬于碼垛機(jī)的一種。

    在碼垛機(jī)中，可以分為機(jī)械碼垛機(jī)和碼垛機(jī)器人兩種，而機(jī)械碼垛機(jī)又可以分成轉(zhuǎn)盤式碼垛機(jī)和抓手式碼垛機(jī)。它之所以可以有效的完成碼垛任務(wù)，主要是依靠其碼垛效率和其智能化，如果將產(chǎn)品的一些要求輸入到碼垛機(jī)系統(tǒng)中，就可以根據(jù)輸入的系統(tǒng)來進(jìn)行碼垛產(chǎn)品了。

    普通的碼垛機(jī)主要采取托盤側(cè)推等一些方工進(jìn)行碼垛輸送等一系列的動作。而機(jī)器人碼機(jī)主要靠就是設(shè)備上面的機(jī)械手進(jìn)行碼垛，就是設(shè)備上面的這個機(jī)器手使碼垛機(jī)器人大大優(yōu)于碼垛機(jī)。??

    相對于普通的碼垛機(jī)來說，碼垛機(jī)器人有一些獨特的優(yōu)勢。碼垛機(jī)器人的靈活性更好一些，特別是對產(chǎn)品的適應(yīng)性比較高，可以碼垛的范圍更廣、效率更高。特別是一些自動化生產(chǎn)線都需要用到碼垛機(jī)器人

    此外，包裝中對大小，形狀，和材料中的要求，也使得碼垛變得更加復(fù)雜了。但是只要適應(yīng)靈活模式的要求，就可以解決不同碼垛要求。

    這也是碼垛機(jī)器人受到普及的重要原因，碼垛機(jī)器人能高供企業(yè)的生產(chǎn)效率，隨著碼垛機(jī)器人的不斷發(fā)展，將來會有越來越多的企業(yè)會選擇用碼垛機(jī)器人。?

項目需求：

1.需求一個3軸焊接機(jī)器人，產(chǎn)品規(guī)格4種，圓周滿焊，一處平面焊接；

2.彎管直徑300-600mm，鐵皮類厚度0.8-1.2mm,鐵板類1.5-5mm；

3.角度規(guī)格都是一樣，焊接點如圖所示：

項目分析：

1.綜合該項目情況，建議選用六軸機(jī)器人進(jìn)行產(chǎn)品的焊接，原因如下：

A.六軸機(jī)器人可以實現(xiàn)多位置的焊接

B.后期更換產(chǎn)品也不用更換機(jī)器人

2. 做固定夾具，更換產(chǎn)品更換夾具即可

工藝流程圖：

解決方案說明圖：

流程說明：

       1.人工放置工件至工裝夾具進(jìn)行定位并夾緊；

       2.設(shè)置好機(jī)器人焊接程序，程序設(shè)置好后下次可直接調(diào)用；

       3.機(jī)器人調(diào)用程序自動焊接，直至該工件全部位置焊接完成；

       4.重復(fù)以上流程即可。

機(jī)器人焊接系統(tǒng)---簡捷、敏捷、zhuo越

1.能應(yīng)用于電弧焊、電阻點焊、切割、激光混合焊、熱噴涂、涂膠、搬運。

2.完全獨立的多關(guān)節(jié)機(jī)器人，采用更高ji伺服控制系統(tǒng)，使機(jī)器人在Z佳速度的方式下運行，節(jié)省工作時間。在機(jī)械式防碰撞傳感器以外，作為選購件可以配置伺候碰撞傳感器。

3.機(jī)器人示教盒可進(jìn)行中、英文切換、安全起見，在示教盒上安裝Dead-Man開關(guān)。

4.Z大的記憶容量及更多的I/O點數(shù)——記憶容量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到160，000條命令，外部輸入輸出I/O點數(shù)大可擴(kuò)展到120點。

5.能與Ethernet,Device—net等各種網(wǎng)絡(luò)連接。

6.豐富的焊接功能——自動設(shè)置Z佳焊接條件功能，從新起弧功能，受干擾監(jiān)視功能等。

7.外部軸3軸為止的控制裝置可以內(nèi)藏于主控制箱中。

8.采用WINDOWS操作系統(tǒng)。

9.示教盒采用彩屏顯示——操作及其方便。

項目需求：

1、流程：上料——切割——定型（可人工點焊組裝，可自動）——機(jī)器人滿焊——下料

2、材質(zhì)：Q345鋼，成品多種規(guī)格，按批次生產(chǎn)

3、成品尺寸：長度4米左右（Z長），寬度1.5米左右，高度在0.3-0.6米左右，鋼板Z厚的50mm，焊接強(qiáng)度要求高

4、產(chǎn)量：焊接好的設(shè)備底板和上支架大概有5噸左右，成品每月至少生產(chǎn)500t

項目分析：

1. 綜合客戶需求情況，建議采用自動化焊接定型

2. 初步預(yù)計整條流水線長度在70米左右

3. 等離子切割可能不是很合適，因為等離子切割的Z大厚度是35mm

解決方案說明（流程）：

流程說明：

1.鋼板原材料需要運送至全自動上料機(jī)構(gòu)處；

2.上料機(jī)（采用龍門架式）進(jìn)行自動上料至輸送機(jī)構(gòu)平臺；

3.輸送機(jī)構(gòu)送料至全自動切割機(jī)構(gòu)起始點，切割機(jī)構(gòu)按照要求進(jìn)行自動切割（按焊接工藝及先后順序進(jìn)行合理切割）；

4.切割后的材料自動進(jìn)入全自動定型焊接平臺，由一號機(jī)械手抓取材料至指定位置，二號機(jī)械手進(jìn)行焊接，直至所有定型焊接完成后即可；

5.定型后自動進(jìn)入全自動滿焊工位，由焊接機(jī)器人自動進(jìn)行滿焊工作；

6.滿焊完成后自動進(jìn)入全自動下料機(jī)構(gòu)，進(jìn)行自動下料碼放工作。

解決方案核心圖：

方案核心說明：

1.圖片效果是展示的該方案的核心部位（即滿焊工位），其他工位圖需要詳細(xì)了解生產(chǎn)加工工藝后再次進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計；

2.采用該龍門架式焊接方案的優(yōu)點：機(jī)器人只需要一臺、節(jié)約成本、空間利用合理、焊接尺寸大、產(chǎn)品尺寸更換也無需更換該機(jī)器人等優(yōu)點。

    工業(yè)4.0是利用信息化技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的時代，是智能化時代，機(jī)器人也將與時俱全，
傳統(tǒng)的機(jī)器人僅能在嚴(yán)格定義的結(jié)構(gòu)化環(huán)境中執(zhí)行預(yù)定指令動作，缺乏對環(huán)境的感知與應(yīng)變能力，這極大地限制了機(jī)器人的應(yīng)用。智能化時代，利用機(jī)器人的視覺控制，不需要預(yù)先對工業(yè)機(jī)器人的運動軌跡進(jìn)行示教或離線編程，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，基于機(jī)器視覺的工業(yè)機(jī)器人定位技術(shù)在國內(nèi)Z早被應(yīng)用于焊接機(jī)器人對焊縫的跟蹤。

    機(jī)器人視覺定位系統(tǒng)在關(guān)節(jié)型機(jī)器人末端安裝單個攝像機(jī)，使工件能完全出現(xiàn)在攝像機(jī)的圖像中。
    系統(tǒng)包括攝像機(jī)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)：
    1.攝像機(jī)系統(tǒng)：由單個攝像機(jī)和計算機(jī)(包括圖像采集卡)組成，負(fù)責(zé)視覺圖像的采集和機(jī)器視覺算法。就目前行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平來說，數(shù)字相機(jī)是比較理想的選擇，其中維視圖像的MV-EM/E系列工業(yè)相機(jī)提供了接口豐富的開發(fā)包函數(shù)，分辨率、幀率等覆蓋面廣，通用性及穩(wěn)定性好，所以是我們推薦的首要選擇。

    2.控制系統(tǒng)：由計算機(jī)和控制箱組成，用來控制機(jī)器人末端的實際位置。經(jīng)CCD攝像機(jī)對工作區(qū)進(jìn)行拍攝，計算機(jī)通過圖像識別方法，提取跟蹤特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)識別和計算，通過逆運動學(xué)求解得到機(jī)器人各關(guān)節(jié)位置誤差值，Z后控制高精度的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，調(diào)整機(jī)器人的位姿。

    機(jī)器視覺就是利用機(jī)器代替人眼來作各種測量和判斷。在生產(chǎn)線上，人來做此類測量和判斷會因疲勞、個人之間的差異等產(chǎn)生誤差和錯誤，但是機(jī)器卻會不知疲倦地、穩(wěn)定地進(jìn)行下去。一般來說，機(jī)器視覺系統(tǒng)包括了照明系統(tǒng)、鏡頭、攝像系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)。對于每一個應(yīng)用，我們都需要考慮系統(tǒng)的運行速度和圖像的處理速度、使用彩色還是黑白攝像機(jī)、檢測目標(biāo)的尺寸還是檢測目標(biāo)有無缺陷、視場需要多大、分辨率需要多高、對比度需要多大等。從功能上來看，典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)可以分為：圖像采集部分、圖像處理部分和運動控制部分。

    一套完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要工作過程：

    1、工件定位檢測器探測到物體已經(jīng)運動至接近攝像系統(tǒng)的視野ZX，向圖像采集部分發(fā)送觸發(fā)脈沖。

    2、圖像采集部分按照事先設(shè)定的程序和延時，分別向攝像機(jī)和照明系統(tǒng)發(fā)出啟動脈沖。

    3、攝像機(jī)停止目前的掃描，重新開始新的一幀掃描，或者攝像機(jī)在啟動脈沖來到之前處于等待狀態(tài)，啟動脈沖到來后啟動一幀掃描。

    4、攝像機(jī)開始新的一幀掃描之前打開曝光機(jī)構(gòu)，曝光時間可以事先設(shè)定。

    5、另一個啟動脈沖打開燈光照明，燈光的開啟時間應(yīng)該與攝像機(jī)的曝光時間匹配。

    6、攝像機(jī)曝光后，正式開始一幀圖像的掃描和輸出。

    7、圖像采集部分接收模擬視頻信號通過A/D將其數(shù)字化，或者是直接接收攝像機(jī)數(shù)字化后的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。

    8、圖像采集部分將數(shù)字圖像存放在處理器或計算機(jī)的內(nèi)存中。

    9、處理器對圖像進(jìn)行處理、分析、識別，獲得測量結(jié)果或邏輯控制值。

    10、處理結(jié)果控制流水線的動作、進(jìn)行定位、糾正運動的誤差等。

    從上述的工作流程可以看出，機(jī)器視覺是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)。因為大多數(shù)系統(tǒng)監(jiān)控對象都是運動物體，系統(tǒng)與運動物體的匹配和協(xié)調(diào)動作尤為重要，所以給系統(tǒng)各部分的動作時間和處理速度帶來了嚴(yán)格的要求。在某些應(yīng)用領(lǐng)域，例如機(jī)器人、飛行物體導(dǎo)制等，對整個系統(tǒng)或者系統(tǒng)的一部分的重量、體積和功耗都會有嚴(yán)格的要求。

在機(jī)器視覺、工業(yè)影像等實際應(yīng)用中應(yīng)該如何選擇工業(yè)相機(jī)呢?

1、模擬相機(jī)&&數(shù)字相機(jī)

    模擬相機(jī)必須帶數(shù)字采集卡，標(biāo)準(zhǔn)的模擬相機(jī)分辨率很低，另外幀率也是固定的。這個要根據(jù)實際需求來選擇。另外模擬相機(jī)采集到的是模擬信號，經(jīng)數(shù)字采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行傳輸存儲。模擬信號可能會由于工廠內(nèi)其他設(shè)備(比如電動機(jī)或高壓電纜)的電磁干擾而造成失真。隨著噪聲水平的提高，模擬相機(jī)的動態(tài)范圍(原始信號與噪聲之比)會降低。動態(tài)范圍決定了有多少信息能夠被從相機(jī)傳輸給計算機(jī)。數(shù)字相機(jī)采集到的是數(shù)字信號，數(shù)字信號不受電噪聲影響，因此，數(shù)字相機(jī)的動態(tài)范圍更高，能夠向計算機(jī)傳輸更精確的信號。

2、相機(jī)分辨率

    根據(jù)系統(tǒng)的需求來選擇相機(jī)分辨率的大小,僅僅是用來做測量用，那么采用亞像素算法，130萬像素的相機(jī)也能基本上滿足需求，但有時因為邊緣清晰度的影響，在提取邊緣的時候，隨便偏移一個像素，那么精度就受到了極大的影響。故我們選擇300萬的相機(jī)的話，還可以允許提取的邊緣偏離3個像素左右，這就很好的保證了測量的精度。

3、CCD&&CMOS

    如果要求拍攝的物體是運動的，要處理的對象也是實時運動的物體，那么當(dāng)然選擇CCD芯片的相機(jī)為Z適宜。但有的廠商生產(chǎn)的CMOS相機(jī)如果采用幀曝光的方式的話，也可以當(dāng)作CCD來使用的。又假如物體運動的速度很慢，在我們設(shè)定的相機(jī)曝光時間范圍內(nèi)，物體運動的距離很小，換算成像素大小也就在一兩個像素內(nèi)，那么選擇CMOS相機(jī)也是合適的。因為在曝光時間內(nèi)，一兩個像素的偏差人眼根本看不出來(如果不是做測量用的話)，但超過2個像素的偏差，物體拍出來的圖像就有拖影，這樣就不能選擇CMOS相機(jī)了。

4、彩色&&黑白

    如果要處理的是與圖像顏色有關(guān)，那當(dāng)然是采用彩色相機(jī)，否則建議你用黑白的，因為黑白的同樣分辨率的相機(jī)，精度比彩色高，尤其是在看圖像邊緣的時候，黑白的效果更好。

5、傳輸接口

    根據(jù)傳輸?shù)木嚯x、穩(wěn)定性、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小(帶寬)選擇USB、1394、Camerlink、百兆/千兆網(wǎng)接口的相機(jī)。

6、幀率

    根據(jù)要檢測的速度，選擇相機(jī)的幀率一定要大于或等于檢測速度，等于的情況就是你處理圖像的時間一定要快，一定要在相機(jī)的曝光和傳輸?shù)臅r間內(nèi)完成。

7、線陣&&面陣

    對于檢測精度要求很高，面陣相機(jī)的分辨率達(dá)不到要求的情況下，當(dāng)然線陣相機(jī)是必然的一個選擇。

8、CCD靶面

    靶面尺寸的大小會影響到鏡頭焦距的長短，在相同視角下，靶面尺寸越大，焦距越長。在選擇相機(jī)時，特別是對拍攝角度有比較嚴(yán)格要求的時候，CCD靶面的大小，CCD與鏡頭的配合情況將直接影響視場角的大小和圖像的清晰度。因此在選擇CCD尺寸時，要結(jié)合鏡頭的焦距、視場角一起選擇，一般而言，選擇CCD靶面要結(jié)合物理安裝的空間來決定鏡頭的工作距離是否在安裝空間范圍內(nèi)，要求鏡頭的尺寸一定要大于或等于相機(jī)的靶面尺寸。