焊接是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的加工方式，同時(shí)由于焊接煙塵、弧光和金屬飛濺的存在，焊接的工作環(huán)境非常惡劣，隨著人工成本的逐步提升，以及人們對(duì)焊接質(zhì)量的精益求精，焊接機(jī)器人得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
機(jī)器人在焊裝生產(chǎn)線中運(yùn)用的特點(diǎn)
焊接機(jī)器人在高質(zhì)、高效的焊接生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用，其主要特點(diǎn)如下：
1.性能穩(wěn)定、焊接質(zhì)量穩(wěn)定，保證其均一性
焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長(zhǎng)度等對(duì)焊接結(jié)果起決定性作用。人工焊接時(shí)，焊接速度、干伸長(zhǎng)等都是變化的，很難做到質(zhì)量的均一性；采用機(jī)器人焊接，每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小，降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求，焊接質(zhì)量非常穩(wěn)定。
2.改善了工人的勞動(dòng)條件
采用機(jī)器人焊接后，工人只需要裝卸工件，遠(yuǎn)離了焊接弧光、煙霧和飛濺等；點(diǎn)焊時(shí)，工人不再需要搬運(yùn)笨重的手工焊鉗，從大強(qiáng)度的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)。
3.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
機(jī)器人可一天24h連續(xù)生產(chǎn)，隨著高速、高效焊接技術(shù)的應(yīng)用，使用機(jī)器人焊接，效率提高地更加明顯。
4.產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量
機(jī)器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計(jì)劃非常明確。
5.可縮短產(chǎn)品改型換代的周期，降低相應(yīng)的設(shè)備投資
可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動(dòng)化。機(jī)器人與專機(jī)的最大區(qū)別就是它可以通過(guò)修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。
FANUC機(jī)器人控制系統(tǒng)
1.概述
FANUC機(jī)器人主要應(yīng)用在奇瑞公司乘用車一廠和乘用車三廠的焊裝車間中，是奇瑞公司最早引進(jìn)的焊接機(jī)器人，也是最先用到具有附加軸的焊接機(jī)器人。其控制系統(tǒng)采用32位CPU控制，以提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)運(yùn)算和坐標(biāo)變換的運(yùn)算速度；采用64位數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)單元，同步控制6軸運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)精度大大提高，最多可控制21軸，進(jìn)一步改善了機(jī)器人動(dòng)態(tài)特性；支持離線編程技術(shù)，技術(shù)人員可通過(guò)離線編程軟件設(shè)置參數(shù)，優(yōu)化機(jī)器人運(yùn)動(dòng)程序；控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)集成化，這種集成方式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整機(jī)價(jià)格便宜且易維護(hù)保養(yǎng)等特點(diǎn)。其控制原理如圖1所示。
2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
控制器是機(jī)器人的核心部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的動(dòng)作操作、信號(hào)通信和狀態(tài)監(jiān)控等功能。下面以FANUC F-200iB為例，對(duì)其控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖2）和各部分的功能進(jìn)行分析：
（1）電源供給單元 變壓器向電源分配單元輸入230V交流電，通過(guò)該單元的系統(tǒng)電源分配功能對(duì)控制箱內(nèi)部各工作板卡輸出210V交流電及±15V、＋24V直流電。
（2）安全保護(hù)回路 由變壓器直接向急停單元供電，并接入內(nèi)部各控制板卡形成保護(hù)回路，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行電路保護(hù)。
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