機器人生產(chǎn)線特點

　　（1）生產(chǎn)線采用焊接、搬運、輸送、檢測、打磨、碼垛于一體的模式，具有自動化程度高、單位產(chǎn)出比高、物流路徑短、生產(chǎn)靈活性強等優(yōu)點。

　�。�2）三軸變位機由伺服電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，與機器人實現(xiàn)通信，變位機可實現(xiàn)360°翻轉(zhuǎn)及任意位置安全停止正常工作，且機器人對變位機有聯(lián)控功能。焊接夾具為氣動夾具。

　　（3）使用數(shù)字脈沖逆變焊機，相比直流焊機，采用脈沖過渡方式焊接，使焊接過程中熱輸入量大大減少，減小了焊后工件變形，焊縫質(zhì)量好、成形美觀，且使用脈沖焊機，焊后基本無飛濺。

　�。�4）采用強制水冷的焊接冷卻水箱，帶強制制冷的功能，且水溫可調(diào)，保證焊槍的冷卻效果，同時帶有流量檢測開關(guān)及保護氣流量檢測裝置，保證焊接的可靠性。

　�。�5）機器人本體各軸、外部軸、變位機各軸均配有剎車裝置和安全監(jiān)測裝置，工位的外圍安裝急停按鈕，在發(fā)生危險時，操作人員在工件附近能夠迅速停止設備工作。6軸智能防碰撞技術(shù)將碰撞力減小到30%，且可快速恢復。

　　（6）系統(tǒng)設置清槍剪絲機構(gòu)，包括剪絲機構(gòu)和噴防飛濺油裝置。清槍、剪絲噴油系統(tǒng)清理焊渣徹底，滿足無人干預要求，不影響焊縫跟蹤和保護氣體流動，不損壞焊槍。

　　機器人的焊接特點

　　(1)臨時停點、斷電自動恢復功能 焊接中發(fā)生電弧異常、斷電和暫時停止的時候，去除錯誤因素或者暫時停止原因后，在再起動時調(diào)用命令，自動從任意的位置向電弧切斷位置恢復，同時還可以通過設定對于電弧切斷位置的偏置量（以電弧切斷位置為基準的焊接線方向的平移量），可以指定焊縫的重疊和焊接剩余部分。

　　(2)收弧回燒功能 焊接結(jié)束時（電弧OFF命令執(zhí)行時），出現(xiàn)焊絲粘在工件上（下稱粘絲）的情況下，自動熔斷焊絲（再給上電�。┙獬�粘絲狀態(tài)，使之達到可以繼續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)的功能，并可以設置接觸次數(shù)。

　　（3）刮擦起弧功能 當工件表面存在生銹、油污等缺陷時，ABB機器人可設定用焊絲在工件表面反復刮擦，直至起弧成功。

　�。�4）專家數(shù)據(jù)庫功能 數(shù)據(jù)庫功能是事先設定登錄焊接條件，通過數(shù)據(jù)庫命令呼出設定的焊接條件的功能。此外，在數(shù)據(jù)庫中可以設定每層的焊接條件，通過設定必要層數(shù)的焊接條件可以進行多層焊接。

　　（5）圓弧修正功能 系統(tǒng)配備高精度的直線、圓弧、點對點差補、直線+擺動、圓弧+擺動差補、曲線差補等功能。

　�。�6）示教編程功能 可通過ABB的全彩觸摸屏式示教器，手動示教編程。

　　（7）故障自診斷功能 ABB的IRC5機器人控制柜中含有診斷文件，診斷文件包含系統(tǒng)設置信息和一些用戶的存儲信息，當機器人出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會把相應的故障代碼顯示在觸摸屏上并嘗試自動修復。

　�。�8）弧坑填充功能 電源能在收弧時精確控制電流的衰減以填滿弧坑。

　�。�9）焊槍擺動功能 ABB機器人能在觸摸屏里設定焊槍的平擺和鐘擺功能。

　�。�10）外部啟動/停止功能 ABB控制柜帶有I/O板，能外接啟動和停止等擴充功能。

　　3. 生產(chǎn)效率及成品率對比

　　ABB機器人生產(chǎn)線通過大量的自動化設備、合理的設備配比、高精度的重復定位等優(yōu)點，使鋁合金托盤在生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量上遠遠高于傳統(tǒng)手工焊及其他單個焊接機器人工作站，相關(guān)對比數(shù)據(jù)如附表所示。

　　4. 結(jié)語

　　綜上所述，焊接機器人生產(chǎn)線具有絕對的優(yōu)勢，是當前最高效的焊接生產(chǎn)模式，而目前最突出的問題是其設備投入成本高，但經(jīng)實際驗證，我公司引進的ABB機器人生產(chǎn)線較傳統(tǒng)手工焊節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本，約三年即可收回前期的設備投入，而設備的使用壽命通常在10年以上。

　　當下，焊接過程的高效率、柔性化、自動化、智能化已成為先進焊接裝備的重要發(fā)展趨勢，焊接機器人也正經(jīng)歷著由單機示教再現(xiàn)型向多傳感、智能化的柔性機器人工作站或多機器人工作群方向發(fā)展。相信將會有更多領(lǐng)域的焊接產(chǎn)品應用到焊接機器人生產(chǎn)線，以實現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化。

　　知識點：鋁合金焊接工藝的發(fā)展與碳鋼有所不同。由于原鋁合金有許多元素，每一種合金元素對母材的可焊性不同的影響，所以有必要發(fā)展很多不同的填充合金以適應這些不同的合金元素。比如，一些原鋁合金有特殊的化學性，為特定合適的機械和物理特征設計，而且并沒有最好的可焊性。

　　這些合金的化學性質(zhì)凝固特性不好，容易產(chǎn)生凝固裂紋。為了發(fā)展合適的焊接工藝，不產(chǎn)生有裂紋的焊縫，必須掌握每種不同的合金的凝固裂紋敏感性。這一焊接發(fā)展工作從本身來說就是一個大工程。許多工作由鋁母材制造商完成，因為他們方便知道鋁的可靠焊接方法和工藝，同時也鋁裝配工完成，他們也知道這種新型材料的潛力，很希望使用它。美國焊接發(fā)展的兩個先鋒是ALCOA（美國鋁公司）和Kaiser 鋁化學公司，都有出版物；焊接ALCOA鋁最早在1954年出版（見圖1），焊接Kaiser鋁最早在1967年出版。

　　在現(xiàn)代工業(yè)世界競爭時代，結(jié)構(gòu)金屬必須可焊性好。最早適合鋁的焊接技術(shù)包括羥基燃料氣焊和電阻焊。鋁弧焊主要局限于SMAW（手工電焊弧），有時叫MMA。這一焊接工藝使用管狀焊條。很快發(fā)現(xiàn)，這一工藝并不最適于焊接鋁。主要問題之一就是焊劑殘留引起的腐蝕，尤其是在填充焊縫里，焊劑留在焊縫后，促進了焊縫的腐蝕。

　　鋁作為結(jié)構(gòu)金屬的突破是隨著二十世紀四十年代惰性氣體焊接工藝的出現(xiàn)而實現(xiàn)的。比如，GMAW（氣體金屬電弧焊），也叫MIG（熔化極惰性氣體保護電弧焊）；GTAW（氣體鎢極電弧焊），也叫TIG（鎢極惰性氣體保護電弧焊）。隨著在焊接中出現(xiàn)使用惰性氣體保護熔化鋁的焊接工藝，就可能以高速，全方位打出高質(zhì)量，高承載力焊縫，沒有腐蝕焊劑。

　　今天，使用各種技術(shù)和焊接工藝使鋁和鋁合金可焊性好。最近的兩個工藝是激光束焊（LBW）和攪拌摩擦焊（FSW）。但是，GTAW/TIG和GMAW/MIG焊接工藝仍然是最流行的。