ABB焊接机器人在工程机械制造中的运用

　　一、ABB机器人技术特点

　　ABB机器人的运行速度快，特别是ABB的QuickMoveTM动态自优化运动控制技术，在不做任何调整的条件下令各轴总是以最大加速度运动，这比其他机器人的生产节拍快25%。

　　ABB机器人还具有基于LoadIdentification技术的智能防碰撞功能，碰撞时将碰撞力降低到30%。

　　二、ABB机器人系统的主要特点和适用条件

　　人工吊装工件，手动夹紧工件。工件旋转运用ABB机器人IRBP500A变位机，可在焊接时与机器人协调运动，确保所有焊缝均处于最佳焊接位置。另外ABB弧焊机器人系统与Kemppi肯倍脉冲焊机通信进行焊接，不仅可以保证焊接质量，而且焊缝更加美观。操作人员通过按钮进行设备的操作，整套控制系统操作简单，易于被一般工程技术人员掌握。

　　ABB机器人系统适用于以下工矿：周围空气温度，焊接时5~+45℃；运输和存储过程时5~+55℃。空气相对湿度，在40℃时≤50%；在20℃时≤90%。海拔高度≤1000m。机器人电源三相380V、50Hz。

　　三、ABB机器人系统主要结构

　　一个系统一般由机器人、控制柜、示教器三大部分组成，本系统采用ABBSRT—Robot—IRB2400L6轴机器人（见图），理论上可到达工作半径（f1810mm）的任何位置，重复定位精度可达到0.06mm；弧焊机为Kemppi肯倍脉冲焊机，该焊机具有节能、功率因数高、飞溅少、焊接质量可靠等特点，可储存128套焊接参数，满足各种不同板材焊接，使焊接更加细化；三套夹具采用独立式上下件，大大提高了生产效率。落地式变位机，满足工件的各部位焊接。系统总体布局，设备外形尺寸为3300mm×2300mm×3000mm，除此之外，还配备了附表所示相关部件。

　　要满足机器人要求苛刻的一元化专业焊接，配套的焊接电源必须具有特定功能。本系统配备的是数字脉冲焊接电源Kemparc—Pulse450气体保护焊机，该焊机主要特点：高效、大功率焊接电源；结构紧凑，重量轻，模块化设计；90（对于一元化焊接电源）/100（对于脉冲焊接电源）个存储通道，用于保存不同的焊接工艺；TouchSensing为标准配置功能；数控版通过数据总线实现全数字通信；支持多种总线协议等。

　　机器人系统主要控制有5个输出信号：焊机开关信号(Do_Weld)，送气信号(Do_Gas)，手动送丝信号(Do_Feed)，焊接电流控制信号(Ao_Current)和焊接电压控制信号(Ao_Voltage)；1个输入信号：电弧建立信号(Di_ArcE)。在自动焊接系统中，只需要在机器人的PROC中配置个5个焊接参数：Do_Weid1，Do_Gas，Ao_Current，Ao_Voltage1，Di；机器人根据设置的不同焊接参数对Di_ArcEAo_Current和Ao_Vo1tage两个模拟信号的控制来达到对焊接电流和电压的控制。

　　焊机的送丝电动机使用了Kemppi最新的DURATorque.送丝机构——DT400送丝机，并采用全金属送丝轮设计。DT400送丝电动机有一个反馈信号计，连接在该送丝机内部的24芯插头上。该焊机还具有Touchsensing功能和防粘丝功能。

　　四、控制系统软件

　　首先工人手工安装工件，安装到位后，夹具中有工件型号，机器人根据不同型号工件，选择不同焊接程序，实现了自动检测、自动焊接，使机器人与外部设备紧密结合。其中在焊接过程中，变位机不断的依据程序中设置的位置使焊接姿态达到最佳。

　　五、结语

　　ABB机器人弧焊控制系统提高了生产效率，保证了焊接质量，至今已连续工作两年，生产各种零件达万件，稳定性、可靠性高，带来了很大的经济效益。若再增加一个落地式变位器可组成双工位，生产效率将更高。