焊接机器人在工程机械行业中的应用(图文)

1、焊接机器人在工程机械行业中的应用(图文)论文导读：焊接机器人由于具有生产过程自动化、劳动强度小、生产效率高，产品焊接质量稳定，可持续作业等特点，在工程机械个工业系统中得到了广泛应用。目前，全世界50%左右的机器人应用于焊接生产中，并逐渐从汽车工业拓展到桥梁、钢构、工程机械等领域。在此，以开元机器人系统有限公司生产的动臂焊接系统为例，具体介绍焊接机器人在现代工业生产中的应用。关键词：焊接机器人，工程机械，动臂焊接系统，功能与应用 0 前言焊接生产中，利用先进的装备和技术来提高产品质量和效率、降低成本，提高市场竞争力是社会和经济发展的必然趋势。焊接机器人由于具有生产过程自动化、劳动强度小

2、、生产效率高，产品焊接质量稳定，可持续作业等特点，在工程机械个工业系统中得到了广泛应用。目前，全世界50%左右的机器人应用于焊接生产中，并逐渐从汽车工业拓展到桥梁、钢构、工程机械等领域。我国工程机械行业应用焊接机器人较晚，目前处于引进消化阶段。在此，以开元机器人系统有限公司生产的动臂焊接系统为例，具体介绍焊接机器人在现代工业生产中的应用。1 动臂焊接系统动臂焊接系统主要用于挖掘机动臂的焊接。由神钢机器人本体、变位机、移动装置、焊接装置、控制系统组成。机器人本体为6自由度关节型，选用山羊AC伺服电机，神钢公司专为工程机械焊接研发。变位机为一轴双夹持变位机，可带动工件转动到焊接需求位置。移动装置为

3、机器人Y轴坐标的扩展，变位机和移动装置可与机器人实行联动。焊接装置包括神钢公司研发的焊接电源、焊枪、送丝机等硬件和焊接专家系统软件。控制系统控制动臂焊接系统整体运转并可与外界进行信息交换，使操作者可远程操控。2 动臂工件特点由于挖掘机型号不同，动臂存在多种型号。动臂为厚板拼装而成，从而造成其焊缝深，坡口大，质量大，装卡时容易造成位置偏移。焊缝以直线型为主，还包含曲线型和圆型。3 功能与应用状况3.1焊丝接地传感（接触传感）焊丝接地传感（接触传感）机能，是通过焊丝接触检测位置，由此计算工件的偏移纠正量，边纠正示教位置边进行动作的机能。在动臂装夹时，由于工件大，质量重，会或多或少有位置偏移，对于这

4、种情况，可先在程序开始部分加入方向传感机能，分别进行、的方向的传感，对于示教位置将示教的检测点（工件基准点）和根据传感动作检测出的检测点之间的差别，进行加算纠正，从而找正工件装夹误差。对于焊缝的偏移，可在程序中加入开始点传感机能，在焊接中预先检测坡口的中央位置，其与示教时工件的偏移量作为纠正量，纠正以后的焊接线的位置偏移。对于一些特殊情况则可根据其类型用圆弧传感、多点传感等传感功能纠正。因此利用焊丝接地传感功能，可以消除动臂在加工，拼装和装夹定位带来的误差，自动寻找焊缝并识别焊缝的情况，实现顺利焊接。3.2 电弧传感功能电弧传感功能是在焊接过程中采集焊枪摆动到不同位产生的电流值，经过系统的运算

5、来自动追踪焊缝偏移的功能。论文参考。下向角焊时，500mm焊缝长可以追踪25mm的焊缝偏移，因此保证了动臂焊接质量。论文参考。3.3数据库功能数据库功能是事先设定·登录焊接条件，通过数据库命令呼出设定的焊接条件的功能。此外，在数据库中可以设定每层的焊接条件，通过设定必要层数的焊接条件可以进行多层焊接。在动臂焊接中，可直接调用焊接专家系统中的焊接数据库，直接用于程序中，也可根据用户本身的工艺要求，从新设定数据库，从而达到想要的焊接效果。3.4 多层堆焊功能多层堆焊功能，是指根据数据库、自动条件的道次条件,在再生时生成多层堆焊序列程序进行多层堆焊的功能。针对于动臂的大焊缝，深坡口的情况，

6、焊接一层不能填满焊缝，因此需要多层堆焊功能。动臂示教时，先编辑数据库，根据焊接工艺将每层每道的参数设定，从而做出新的数据库。编程时，用程序可直接调出所设定的多道次（2道以上）的数据库。在执行调出命令时，自动生成多层焊接序列程序，从执行的道次开始执行并读出相应的数据进行焊接，填充满焊缝。3.5坡口宽度跟踪功能坡口宽度跟踪功能是在焊接过程中使用电弧传感器检测出坡口宽度，并自动补偿摆动条件，焊接速度的功能。在拼装动臂过程中，人为或夹具的误差会引起焊缝宽度变化，对于这种变化可以在编程中加入坡口宽度追踪功能，从而使每层焊接均匀，余高一致，焊缝成型好。3.6ARCMAN功能ARCMAN功能是，结合变位机的

7、回转，机器人在变位机盘面上进行直线、圆弧等动作的功能。（在变位机连动功能中，机器人前端和变位机的回转没有关系，在空间中移动到示教的位置。论文参考。）在焊接固定在变位机上的焊接对象（以下称作“工件”）时使用的话就很方便。在边回转变位机边进行工件直线部和圆弧部的焊接时，通过使用本功能，可以通过比变位机连动功能少的示教点进行示教，从而得到希望的轨迹（相对于工件的机器人前端轨迹）。并且，由于通过指定速度在盘面上示教的位置之间移动，所以即使在变位机回转的区间内，通过设定通常的焊接速度命令也可以得到希望的焊接速度。（在变位机连动功能中，为了得到希望的焊接速度，必须设定从变位机回转角度计算的连动速度。）&#

8、160;       ARCMAN动作动臂焊接系统以在国内各大工程机械厂普及，其焊接的产品，从焊缝质量、工件强度等方面都达到了工艺要求，得到了用户的一致认可。4 焊接机器人应用展望随着国家经济建设的快速发展，工程机械在其中扮演者越来越重要的角色，市场促进了工程机械的大批量生产，但当前我国工程机械制造装备的整体水平与世界水平还有很大差距，因此提高我国工程机械生产水平，普及先进的焊接机器人技术，加速工程机械产业化进程意义重大。工程焊接装备自动化水平的提高是工程机械业发展的基础，焊接机器人在工程机械业的普及应用是发展的必然趋势。市场的需求和技术的成熟，必将是焊接机器人在工程机械的生产中的到广泛应用，焊接机器人必将取代传统的手工作业。5 结论综上所述，焊接机器人针对工程机械的焊接专