弧焊机器人本体探究（一）

HEATS

　　弧焊机器人在汽车制造业中发挥着越来越重要的作用，而其本体又是其重要的组成部分，对机器人的性能有着极其重要的影响。

+ l) l0 w" g" r& E9 X3 a

　　弧焊机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程的机电一体化自动化生产设备，在汽车制造业高质高效的焊接生产中发挥了极其重要的作用。弧焊机器人本体是影响弧焊机器人性能的关键部分之一，随着弧焊机器人在汽车制造业的广泛应用，掌握弧焊机器人的机械结构和工作原理，可为以后的应用研发和二次开发做好铺垫。

* W9 g; c, s D6 E2 d4 y" W

　　现场应用

　　奇瑞公司车型种类多、品种复杂，在以往手工生产线上，如果需要混线生产同一型号不同种类的车型，人工焊接速度因工件、工具的差别而大大降低，生产的汽车产品质量也随之呈现出不稳定性。因此，奇瑞公司采用弧焊机器人代替人工操作，稳定和提高了焊接质量，改善了工人的劳动条件，提高劳动生产率，明确了产品周期。

( H0 ?1 N/ j% o8 C# ^

　　下面以底盘弧焊机器人系统为例，来介绍机器人的应用。

" s( r/ v9 r' h/ P # A5 W# _6 }! g. _

　　该系统由弧焊焊机器人、回转夹具及PLC集中控制系统等组成。

R7 p5 d& M _& A {

　　弧焊机器人负责焊接工作，由配套的控制系统进行焊接控制；回转夹具作为机器人的外围设备，通过工位变换(工作台的工位为0°、180°、360°）传递加工工件，采用人工上下料；PLC作为上位机协调控制回转夹具并与机器人控制系统进行实时信息互换，控制整个弧焊系统的正常工作。

) ^4 a# Z7 F7 Z9 G& F+ a0 L 8 L+ I: N& N5 J. t

　　采用弧焊机器人后，只需预先编制好适应不同车型生产所需的若干套不同的运动与焊接程序，机器人将根据工作指令，自动调用相应的工作程序与不同车体焊接所需的工具，即能自动适应车型的复杂变化。弧焊机器人的广泛应用，为奇瑞公司的汽车制造实现柔性自动化生产带来了前所未有的生机。

4 i1 n& a8 [! |' l3 I& ]# g

　　目前，很多汽车制造企业都采用了弧焊机器人进行自动化生产，但是，弧焊机器人的采购费用很高，并且一些现场应用效果不是很好。在弧焊机器人施焊的过程中，如果焊接条件基本稳定，则机器人能够保证焊接质量。但是，由于各种因素的影响，实际的焊接条件经常发生变化。

% W* Z2 T" V6 u) g7 ~( f

　　由于强烈的弧光辐射、高温、烟尘、飞溅、坡口状况、加工误差、夹具装夹精度、表面状态和工件热变形等影响会使焊枪偏离焊缝，从而造成焊接质量下降甚至失败。

　　在工艺设计中，对设备选型没有深入研究，以为机器人是“万能”的。选择的焊件、焊缝分布复杂，机器人难以适应。一个焊件，几十道甚至百道焊道，即使机器人具有起始点寻找和跟踪功能，由于待焊焊道的偏差，机器人在完成焊接20%～30%，多者40%～50%焊接以后，夹持的焊枪就可能偏离焊道了。

. R0 j4 |0 A( p3 h2 S 6 ~ t2 X! N& w