王俊超

摘?要： 焊接機器人工作站在完成系統(tǒng)示教后可以自行進行工件的焊接工作，焊接結束后由工人裝卸工件并啟動按鈕，其具有廣泛的適用性，秩序更改程序即可應用不同型號產(chǎn)品生產(chǎn)中，能夠極大的降低工人的勞動強度，改善工作環(huán)境，提高生產(chǎn)效率。基于此，本文就焊接機器人工作站在瀝青攪拌站生產(chǎn)中的應用展開分析，通過對其工件及方案的描述，進而對該系統(tǒng)的運行展開分析。

關鍵詞： 焊接機器人工作站;瀝青攪拌站;生產(chǎn)

【中圖分類號】TG409?????【文獻標識碼】A?????【文章編號】1674-3733（2020）01-0208-01

瀝青攪拌站的零件有上千個，如振動篩網(wǎng)勾、干燥筒抄板等零件生產(chǎn)量年近萬個，型號從CL700-CL5000規(guī)格、尺寸不等，但是需要兼顧各種零件尺寸，對此，焊接機器人工作站必須要具備較高的適用性和柔性，且能夠24h持續(xù)運行，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，以降低勞動強度。

1?焊接機器人工作站工件及方案

1.1?工件概述

振動篩網(wǎng)鉤構件分為2個板、1個管組，材料為Q235，烘干筒抄板構件為2個端部、1個彎組，材料為HARDOX400。以上兩部件都是采用角焊縫形式焊接而成，采用MAG焊方式，通過機器人實現(xiàn)自動焊接，上下料由人工搬運，焊接前根據(jù)圖紙將焊接點對接好，采用的是Ф12mm規(guī)格的盤裝焊絲。產(chǎn)品尺寸和規(guī)格差別比較大，為了滿足需求工裝必須要具備柔性，并可以滿足所有規(guī)格部件的生產(chǎn)焊接要求[1]。

1.2?應用方案

焊接機器人工作站是用于焊接振動篩網(wǎng)鉤和烘干筒抄板部件的一種柔性設備，通過固定機器人加工位變機H型分布格局，機器人及其變位機聯(lián)動焊接。該機器人工作站的焊接工位分為兩個，其中一個是啟動后即可實現(xiàn)焊接，焊接時工作人員會進入下一個工位變位機來裝卸和焊接其他工件，之后再啟動焊接，兩個工位自動轉換焊接工作，第二個工位在焊接時工作人員會進入上一個工位裝卸焊接工件，之后啟動按鈕進行焊接工作，如此反復[2]。雙工位的建立可以節(jié)省裝卸和焊接工件的時間，提高焊接生產(chǎn)效率。

2?焊接機器人工作站系統(tǒng)分析

本文的焊接機器人系統(tǒng)選擇的是唐山松下產(chǎn)業(yè)機械有限公司設計制作的。

2.1?系統(tǒng)描述

（1）機器人型號。本文選用的焊接機器人是TA-1800，該型號機器人屬于6軸獨立關節(jié)型，能夠搬運的最大重量為8kg，工作半徑為1796mm，能夠?qū)崿F(xiàn)的重復定位精度在-0.1-0.1mm期間。該型號機器人使用接觸傳感，可以監(jiān)測對象工件位置的偏移情況，若是工件一致性無法與焊接要求相符，焊接前可以對其焊接偏差進行自動判斷[3]。該系統(tǒng)的原理就是焊接前打開焊接機器人的這一功能，焊絲與母材之間形成電壓差，焊絲逐漸接近母材并與其解除時會出現(xiàn)導電現(xiàn)象，這時機器人會對對象工件進行檢查，并根據(jù)系統(tǒng)積極對其位置進行修正。示教過程中，接觸傳感檢測基準位，操作時又會檢測工件位置，兩個位置之差就是工位偏差量，基于此計算可以得到補償量，并將其反應到執(zhí)行位置中。松下接觸傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)跟蹤動態(tài)模式的圖庫化，其依據(jù)焊接位置和開坡口偏移方向、形狀等要素選擇適用傳感動作。該軟件將傳感的基本動作已經(jīng)預先存入到程序中，使用時只要選擇相應的傳感動作程序庫啟動即可完成作業(yè)，極大的提高了作業(yè)效率。

（2）單軸雙持變位機。該變位機由機器人控制柜所控制，作用就是工件焊接變位，焊接時其與機器人協(xié)調(diào)作用，可以將任一條焊縫轉移到最適用位置，機器人通過焊接槍實現(xiàn)最佳焊接，同時，其還具備主動和從動兩個端口，夾具與兩端法蘭盤連接，主動端動力會使夾具呈現(xiàn)旋轉變位狀態(tài)。利用松下變位機實現(xiàn)夾具回轉變位，機器人控制接縫轉移，并實現(xiàn)焊接[4]。

（3）夾具。為提高焊接利用率，在高柔性基礎上各焊接單元實行柔性接口，夾具使用壓緊形式和定位塊+手鉗頂緊，烘干筒抄板兩邊在擋塊、底部支撐基礎上定位，進而實現(xiàn)手鉗頂緊。而振動篩網(wǎng)鉤則采用的是定位塊+手鉗頂緊方式。

（4）焊接系統(tǒng)。該系統(tǒng)為松下YD-350GR3焊接電源和雙驅(qū)從方式，實現(xiàn)機器人和自動焊接。該機器人的剪絲和清嘴工作十分合適，能夠保證清潔一致。同時配有保護氣檢測設施。

2.2?系統(tǒng)運行

該系統(tǒng)雙工位變位機有2個外部軸，機器人本身有6個軸，8個自由度，為使焊接質(zhì)量和焊道形狀超過人工焊接，提高工作效率，如表1，可以得到機器人焊接系統(tǒng)同時焊接兩種工件的效率提高0.5-1倍，且分別配備一名操作工和搬運工即可，且焊道質(zhì)量的提高效果也十分明顯。

結束語：隨著機械市場競爭的激烈，機械產(chǎn)品逐漸實現(xiàn)質(zhì)量化，制作方式與發(fā)達國家也日漸接近，機器人的應用使得工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)了自由化，降低了工人的勞動強度，提高了工作效率，焊接機器人技術的成熟使得工件質(zhì)量提高，在瀝青攪拌站中的作用越發(fā)突出，其持續(xù)性工作的優(yōu)勢與離線仿真系統(tǒng)的運用使得焊接機器人逐漸取代人工作業(yè)，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

參考文獻

[1]?曹國龍，謝宇.焊接機器人在海洋工程中的應用[J].金屬加工（熱加工），2019（6）.

[2]?尹策明，趙威威.機器人在隧道施工裝備臂架焊接中的應用[J].電焊機，2019（7）.

[3]?賈玉濤.自動化焊接機器人生產(chǎn)線優(yōu)化探討[J].科學與信息化，2017，000（025）：31，33.

[4]?敖國旭，毛林章，李飛，etal.基于四聯(lián)機器人焊接工作站關鍵問題的研究[J].通訊世界，2019（7）：363-365.