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焊接机器人为什么能够在钢结构行业得到应用

进入2000年以后，我国国民经济显著增长，国力明显增强，钢产量大幅提高，在建筑中提出了“积极、合理地用钢”，从此甩掉了“限制用钢”的束缚，钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。从2008年奥运会鸟巢场馆、中国尊到如今的港珠澳大桥，出现了钢结构建筑热潮，浙江焊接机器人，强劲的市场需求，推动钢结构建筑迅猛发展，建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑。

在钢结构工程建设过程中，焊接是钢结构工程制作和安装的关键技术和质量控制手段，在建设工程中有着十分重要的作用。由于钢结构结构形式的多样性，加之其安装过程多在户外，自动化焊接程度较低，多数采用手工进行焊接。机器人焊接在钢结构建设过程中的应用于前期在车间内钢结构部件的组装连接，如图1所示，例如H柱、梁、箱型柱、U形肋、板肋板单元和横隔板单元的组装连接等。

由于钢结构应用场所的重要性，因此在钢结构生产安装过程中对钢结构的焊接提出了更高要求。钢结构的焊接性包含以下两个方面的含义：一是工艺焊接性，是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得致密、无缺陷并具有一定使用性能的焊接接头的能力；二是使用焊接性，是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种性能的程度，包括常规的力学性能（强度、塑性、韧性等）或特定工作条件下的使用性能，如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。

原来焊接机器人在钢结构焊接中就是这么干的

1. 概述

电力变压器是输变电系统中的关键设备，变压器外壳——油箱承装着整个器身并充满变压器油，焊缝强度及密封性是变压器的两个重要指标。

目前，在变压器油箱制造行业，虽然有的企业已经开始使用机器人，但总体仍是以手工焊接和仿形半自动焊接为主，自动化焊接还有很大的提升空间。与手工焊接相比，机器人焊接在稳定和提高焊接质量，改善劳动条件，提高生产效率等方面存在着巨大优势。因此，大力推广应用焊接机器人，提高焊接自动化水平是行业发展的必然趋势。

焊接机器人构造及功能

下面就以我公司使用的德鲁斯DRW3110F-40型焊接机器人（见图1）为例，简要介绍一下机器人的组成结构及主要功能。

为了实现自动化焊接，提高焊缝成形质量，焊接机器人还具备如下功能。

（1）示教功能?不同于轨道固定式机器人，焊接机器人设备，移动式机器人坐标系的基准零点不固定，程序的创建和修改要通过示教器（见图2）进行操作。

机器人有三种运动轨迹，分别为：点对点运动、直线运动、圆弧运动，库卡焊接机器人公司，针对不同的焊缝路径选择不同的运动轨迹。

（2）摆焊功能?为了增大焊缝宽度。提高焊接强度，手工焊接操作时常常沿着焊接方向以特定角度（形状）周期性左右摇摆焊枪。焊接机器人同样具备这一摆焊功能，并可以选择正弦型摆焊、圆型摆焊、8字形摆焊、L形摆焊等多种摆焊模式，摆焊条件设置分为频率、振幅、右停留时间、左停留时间、角度等几个参数。

（3）焊缝跟踪功能?电弧传感器可周期性对焊接电流实施监测，并与设定值进行比较，按照事先设定的增益、偏差等参数值，对焊枪上下和左右方向进行补偿（见图3）。这项功能在应对工件出现加工偏差或者受热变形等情况时非常有效，能够及时纠正焊缝跑偏或宽窄不一情况。

机器人控制器是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作业任务的装置， 它是机器人的心脏， 决定了机器人性能的优劣。传统的机器人控制器基本上采用专用的计算机、 专用的机器人语言和专用的操作系统设计的， 结构封闭， 表现出开放性差、 软件独立性差、 扩展性差、 缺少网络功能等缺点， 它严重地影响了机器人的发展和应用水平。在这种情况下， 开发开放式的机器人控制系统显得非常迫切， 同时开放式机器人控制器也是当前控制系统的主流和发展趋势。

目前各机器人厂商的控制柜都具有多轴协调控制能力， 用于多机器人焊接系统， 即若干个机器人通过合作与协调而完成某一任务。例如 MOTOMAN的机器人控制柜 NX100 可控制 4 台弧焊机器人同时作业， 使生产效率进一步提高。由于1台控制柜可统一控制多台机器人，所以机器人间无需联锁。

焊接过程中， 可根据作业内容选择多台机器人协调作业， 或选择单台机器人独立作业，焊接机器人公司， 控制器实时监控手臂间的干涉， 即使在示教中， 也能防止机器人间发生碰撞。

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