ABB焊接機器人在工程機械制造中的運用

　　一、ABB機器人技術特點

　　ABB機器人的運行速度快，特別是ABB的QuickMoveTM動態自優化運動控制技術，在不做任何調整的條件下令各軸總是以最大加速度運動，這比其他機器人的生產節拍快25%。

　　ABB機器人還具有基于LoadIdentification技術的智能防碰撞功能，碰撞時將碰撞力降低到30%。

　　二、ABB機器人系統的主要特點和適用條件

　　人工吊裝工件，手動夾緊工件。工件旋轉運用ABB機器人IRBP500A變位機，可在焊接時與機器人協調運動，確保所有焊縫均處于最佳焊接位置。另外ABB弧焊機器人系統與Kemppi肯倍脈沖焊機通信進行焊接，不僅可以保證焊接質量，而且焊縫更加美觀。操作人員通過按鈕進行設備的操作，整套控制系統操作簡單，易于被一般工程技術人員掌握。

　　ABB機器人系統適用于以下工礦：周圍空氣溫度，焊接時5~+45℃；運輸和存儲過程時5~+55℃。空氣相對濕度，在40℃時≤50%；在20℃時≤90%。海拔高度≤1000m。機器人電源三相380V、50Hz。

　　三、ABB機器人系統主要結構

　　一個系統一般由機器人、控制柜、示教器三大部分組成，本系統采用ABBSRT—Robot—IRB2400L6軸機器人（見圖），理論上可到達工作半徑（f1810mm）的任何位置，重復定位精度可達到0.06mm；弧焊機為Kemppi肯倍脈沖焊機，該焊機具有節能、功率因數高、飛濺少、焊接質量可靠等特點，可儲存128套焊接參數，滿足各種不同板材焊接，使焊接更加細化；三套夾具采用獨立式上下件，大大提高了生產效率。落地式變位機，滿足工件的各部位焊接。系統總體布局，設備外形尺寸為3300mm×2300mm×3000mm，除此之外，還配備了附表所示相關部件。

　　要滿足機器人要求苛刻的一元化專業焊接，配套的焊接電源必須具有特定功能。本系統配備的是數字脈沖焊接電源Kemparc—Pulse450氣體保護焊機，該焊機主要特點：高效、大功率焊接電源；結構緊湊，重量輕，模塊化設計；90（對于一元化焊接電源）/100（對于脈沖焊接電源）個存儲通道，用于保存不同的焊接工藝；TouchSensing為標準配置功能；數控版通過數據總線實現全數字通信；支持多種總線協議等。

　　機器人系統主要控制有5個輸出信號：焊機開關信號(Do_Weld)，送氣信號(Do_Gas)，手動送絲信號(Do_Feed)，焊接電流控制信號(Ao_Current)和焊接電壓控制信號(Ao_Voltage)；1個輸入信號：電弧建立信號(Di_ArcE)。在自動焊接系統中，只需要在機器人的PROC中配置個5個焊接參數：Do_Weid1，Do_Gas，Ao_Current，Ao_Voltage1，Di；機器人根據設置的不同焊接參數對Di_ArcEAo_Current和Ao_Vo1tage兩個模擬信號的控制來達到對焊接電流和電壓的控制。

　　焊機的送絲電動機使用了Kemppi最新的DURATorque.送絲機構——DT400送絲機，并采用全金屬送絲輪設計。DT400送絲電動機有一個反饋信號計，連接在該送絲機內部的24芯插頭上。該焊機還具有Touchsensing功能和防粘絲功能。

　　四、控制系統軟件

　　首先工人手工安裝工件，安裝到位后，夾具中有工件型號，機器人根據不同型號工件，選擇不同焊接程序，實現了自動檢測、自動焊接，使機器人與外部設備緊密結合。其中在焊接過程中，變位機不斷的依據程序中設置的位置使焊接姿態達到最佳。

　　五、結語

　　ABB機器人弧焊控制系統提高了生產效率，保證了焊接質量，至今已連續工作兩年，生產各種零件達萬件，穩定性、可靠性高，帶來了很大的經濟效益。若再增加一個落地式變位器可組成雙工位，生產效率將更高。