焊接机器人编程及应用

㈠ 工业机器人如何实现焊接

焊接机器人要完成焊接作业，必须依赖于控制系统与辅助设备的支持和配合。完整的焊接机器人系统般由机器人操作手、变位机、控制器、控制系统、焊接传感器、中央控制计算机和相应的安设备等组成。
焊接机器人是通过示教编程完成焊接工作，示教编程是逐步完成的，操作人员在示教器中设置焊缝轨迹的关键点以及焊接参数，焊接参数主要包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度、焊枪位姿、摆动幅度等，工业焊接机器人可以记忆操作人员的操作，并自动生成连续执行操作的程序。
在生成编程之后，需要先完成一遍示教操作，观察工业焊接机器人的运动轨迹是否出现偏差，然后进行试焊操作，操作人员根据焊接质量来调整焊接参数，完成示教后，只需要给工业焊接机器人一个启动命令，就可以进行精确焊接。
启动工业焊接机器人的时候，需要给操作流程进行，这样可以减少误操作的发生率，出现误操作，智能焊接系统会进行急停工作，起到保护作用。
中央控制计算机在焊接工作中发挥着重要的作用。通过串行接口与焊接机器人控制器相连接，中央控制计算机主要用于在同层次或不同层次的计算机间形成通信网络，同时与传感系统相配合，实现焊接路径和参数的离线编程、焊接家系统的应用及生产数据的管理。
焊接机器人实现自动化焊接生产，归功于各个组成部分配合以及作用，在焊接工作中能够稳定焊接质量，提高焊接效率，明确产品的生产周期。

㈡ 什么是焊接机器人

焊接机器人是集计算机、电子、传感器、人工智能等多个方面知识于一体的现代化、自动化设备。焊接机器人主要有机器人本体和自动化焊接设备两大部分构成。焊接机器人其易于实现焊接产品的稳定和提高，可以做到24小时连续生产，大幅度提高生产效率，同时替代人工在有害环境下长期工作。直接用于焊接的有电弧焊、电阻焊、气焊等焊接机器人。

㈢ 急！求焊接机器人的编程技巧。

（1)选择合理的焊接顺序，以减小焊接变形、焊枪行走路径长度来制定焊接顺序。

（2)焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。

（3)优化焊接参数，为了获得最佳的焊接参数，制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。

（4)采用合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。工件在变位机上固定之后，若焊缝不是理想的位置与角度，就要求编程时不断调整变位机，使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置。同时，要不断调整机器人各轴位置，合理地确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后，焊枪相对接头的位置必须通过编程者的双眼观察，难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。

（5)及时插入清枪程序，编写一定长度的焊接程序后，应及时插入清枪程序，可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴，保证焊枪的清洁，提高喷嘴的寿命，确保可靠引弧、减少焊接飞溅。

（6)编制程序一般不能一步到位，要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序，调整焊接参数及焊枪姿态等，才会形成一个好程序。

㈣ 焊接机器人应用中存在哪些问题

（1)出现焊偏问题：可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时，要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确，并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置，重新校零予以修正。
（2)出现咬边问题：可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，可适当调整。
（3)出现气孔问题：可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥，进行相应的调整就可以处理。
（4)飞溅过多问题：可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长，可适当调整机器功率的大小来改变焊接参数，调节气体配比仪来调整混合气体比例，调整焊枪与工件的相对位置。
（5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑问题：可编程时在工作步中添加埋弧坑功能，可以将其填满。

㈤ 焊接机器人编程好学吗

你好。请教一下 焊道的宽窄由什么决定的，还有完全平行的焊道焊接为什么焊接出来总是不宽

㈥ 焊接机器人和码垛机器人有什么区别

一、什么是焊接机器人?
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，是种多用途的、可重复编程的自动控制操作机。焊接机器人就是在I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。目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。
二、什么是码垛机器人?
码垛机器人可以地配合堆垛作业的要求，能把重物轻而易举的按照既定的垛型，堆垛到设定的高度，其作用范围达3200 mm。码垛机器人是机械与计算机程序有机结合的产物。为现代生产提供了更高的生产效率。码垛机器人被广泛应用在医药、包装、仪表装配、继电器生产等众多行业。
三、焊接机器人和码垛机器人有什么区别?
焊接机器人和码垛机器人本体可以相同，但大部分不同。焊接机器人把焊枪卸下来装上夹爪也能码垛，而码垛机器人是把夹爪卸下来装上焊枪也能焊接。
相信大家看了以上内容之后，对于焊接机器人和码垛机器人之间的区别也有了-定的了解，其实这两种都是属于工业机器人，只是焊接机器人更加侧重于焊接工作,而码垛
机器人则侧重于码垛，本质上还是有一定的区别的。

㈦ 怎么给焊接机器人编写程序

对于焊接机器人的行动路线，一般是人为设定好的一个路径后，输入给机器人的程序存储器，以控制不同的关节电机精确地动作一定角度。

㈧ 焊接机器人怎么编程求教程

对于焊接机器人的行动路线，一般是人为设定好的一个路径后，输入给机器人的程序存储器，以控制不同的关节电机精确地动作一定角度。这样，根据机械和电气的联锁关系和程序的控制逻辑，机器人每执行一个动作都是从头到尾地执行相应的一段程序代码。包括：司服电机/步进电机转动和电焊机通断电。
一般情况下，针对焊接机器人的控制系统的编程语言有：1、汇编语言；（针对普通51单片机）2、C语言；（针对大多数51和C8051F单片机，以及DSP和ARM）3、VHDL；（针对大多数CPLD和FPGA）4、C++；（针对DSP和ARM，以及上位IPC）5、梯形图；（针对PLC可编程控制器）机器人焊接离线编程技术
目前的机器人编程可以分为示教编程与离线编程两种方式。在机器人所要完成的任务不很复杂，以及编程时间相对于工作时间来说比较短的情况下，示教编程是有效可行的，但在许多复杂的作业应用中不是令人满意。

㈨ 焊接机器人的焊接应用

如果工件在整个焊接过程中无需变位，就可以用夹具把工件定位在工作台面上，这种系统既是最简单不过的了。但在实际生产中，更多的工件在焊接时需要变位，使焊缝处在较好的位置（姿态）下焊接。对于这种情况，变位机与机器人可以是分别运动，即变位机变位后机器人再焊接；也可以是同时运动，即变位机一边变位，机器人一边焊接，也就是常说的变位机与机器人协调运动。这时变位机的运动及机器人的运动复合，使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求。实际上这时变位机的轴已成为机器人的组成部分，这种焊接机器人系统可以多达7-20个轴，或更多。最新的机器人控制柜可以是两台机器人的组合作12个轴协调运动。其中一台是焊接机器人、另一台是搬运机器人作变位机用。
对焊接机器人工作站进一步细分，可得以下四种：
1.1 箱体焊接机器人工作站是专门针对箱柜行业中，生产量大，焊接质量及尺寸要求高的箱体焊接开发的机器人工作站专用装备。
箱体焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站适用于各式箱体类工件的焊接，在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接，焊接的相对位置高。由于采用双工位变位机，焊接的同时，其他工位可拆装工件，极大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接，使焊接过程中热输入量大大减少，保证产品焊接后不变形，通过调整焊接规范和机器人焊接姿态，保证产品焊缝质量好，焊缝美观，特别对于密封性要求高的不锈钢气室，焊接后保证气室气体不泄露。通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工作夹具，可实现多个品种箱体的自动焊接。
用不同工作范围的弧焊机器人和相应尺寸的变位机，工作站可以满足焊缝长度在2000mm左右的各类箱体的焊接要求。焊接速度3－10mm/s，根据箱体基本材料，焊接工艺采用不同类型的气体保护焊。该工作站还广泛用于电力、电气、机械、汽车等行业。
1.2 不锈钢气室机器人柔性激光焊接加工设备是针对不锈钢焊接变形量比较大，密封性要求高的箱体类工件焊接开发的的柔性机器人激光焊接加工设备。该加工设备是由机器人、激光发生器机组、水冷却机组、激光扫描跟踪系统、柔性变位机、工装夹具、安全护栏、吸尘装置和控制系统等组成，通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工装夹具，可实现多个品种的不锈钢气室类工件的自动焊接。
1.3 轴类焊接机器人工作站是专门针对低压电器行业中万能式断路器中的转轴焊接开发的专用设备，推出了一套专用的转轴焊接机器人工作站。
轴类焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站用于以转轴为基体（上置若干悬臂）的各类工件的焊接，在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接。焊接的现对位置精度很高。由于采用双工位变位机，焊接的同时，其他工位可拆装工件，极大的提高了效率。
技术指标：转轴直径：Ф10－50mm，长度300－900mm，焊接速度3－5mm/s，焊接工艺采用MAG混合气体保护焊，变位机回转，变位精度达0.05mm。
广泛应用于高质量、高精度的以转轴的各类工件焊接，适用于电力、电气、机械、汽车等行业。如果采用手工电弧焊进行转轴焊接，工人劳动强度极大，产品的一致性差，生产效率低，仅为2－3件/小时。采用自动焊接工作站后，产量可达到15－20件/小时，焊接质量和产品的一致性也大幅度的提高。
轴类焊接机器人工作站 低压电器转轴
1.4 机器人焊接螺柱工作站
机器人焊接螺柱工作站针对复杂零件上具有不同规格螺柱采用机器人将螺柱焊接到工件上。该工作站主要由机器人、螺柱焊接电源、自动送钉机、机器人自动螺柱焊枪、变位机、工装夹具、自动换枪装置、自动检测软件、控制系统和安全护栏等组成，通过自动送钉机将螺柱送到机器人自动焊枪里面，通过编程将机器人在工件上示教的路径，将不同规格的螺柱焊接到工件上。可以采用储能焊接或拉弧焊接将螺柱牢牢的焊接到工件上，保证焊接精度和焊接强度。焊接效率大约3-10个/分钟，螺柱规格：直径3-8mm，长度：5-40mm。 焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站（单元）用工件输送线连接起来组成一条生产线。这种生产线仍然保持单站的特点，即每个站只能用选定的工件夹具及焊接机器人的程序来焊接预定的工件，在更改夹具及程序之前的一段时间内，这条线是不能焊其他工件的。
另一种是焊接柔性生产线（FMS-W）。柔性线也是由多个站组成，不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上，而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别，自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。焊接柔性线一般有一个轨道子母车，子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出，再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。也可以从工作站上把焊好的工件取下，送到成品件流出位置。整个柔性焊接生产线由一台调度计算机控制。因此，只要白天装配好足够多的工件，并放到存放工位上，夜间就可以实现无人或少人生产了。
工厂选用哪种自动化焊接生产形式，必须根据工厂的实际情况及素要而定。焊接专机适合批量大，改型慢的产品，而且工件的焊缝数量较少、较长，形状规矩（直线、圆形）的情况；焊接机器人系统一般适合中、小批量生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多，每批数量又很少的情况，目前国外企业正在大力推广无（少）库存，按订单生产（JIT）的管理方式，在这种情况下采用柔性焊接线是比较合适的。 焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司已决定将点焊作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。用这种技术可以提高焊接质量，因而甚至试图用它来代替某些弧焊作业。在短距离内的运动时间也大为缩短。该公司最近推出一种高度低的点焊机器人，用它来焊接车体下部零件。这种矮小的点焊机器人还可以与较高的机器人组装在一起，共同对车体上部进行加工，从而缩短了整个焊接生产线长度。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件，主要构件采用冲压焊接，板厚平均为1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接头形式为主，焊接质量要求相当高，其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。应用机器人焊接后，大大提高了焊接件的外观和内在质量，并保证了质量的稳定性和降低劳动强度，改善了劳动环境。
作为海洋工程装备技术的重要组成部分，海洋焊接如今已成为海洋资源开发和海洋工程建设不可缺少的基础和支撑技术。经过大量的工艺试验和配方调整，研发的焊接材料以及水下焊接专用设备，已成功应用于胜利油田海上采油平台、港珠澳大桥等海洋工程。

㈩ 如何应用工业机器人坐标系来实现机器人焊枪焊头与工件待焊接点的对接

在焊接机器人离线编程系统中，为了准确、快速完成一批工件的焊接任务，需要对工件坐标系进行标定。

目前焊接机器人常见的标定方法主要有两种，

一种是借助一些昂贵的设备如激光跟踪仪、坐标测量仪等进行准确的测定，但费用较高，操作繁琐；

另一种方法是不需借助昂贵设备的快速标定法，主要有几下几种：清华大学的张文增等人提出了一种借助焊接机器人自身编码器数据和坐标变换关系的快速标定工件坐标系的方法，该方法只需要通过示教不共线的三个点，通过所对应的焊接机器人自身编码器的数值进行相应的求解，来实现焊接机器人工件坐标系的快速标定。其标定步骤如图5所示，操纵焊接机器人使工具末端点分别接触M1,M2 以及M3点，记录下焊接机器人在到达这三点时的各轴脉冲数，经过坐标转换计算完成标定。