弧焊机器人系统及指令详解

弧焊机器人的应用非常广泛，在通用机械、汽车行业、金属结构、航空航天、机车车辆及造船行业等都有应用。当前的弧焊机器人可适应多品种中小批量生产，并配有焊缝自动跟踪和熔池控制等功能，可对环境的变化进行一定范围的适应性调整。

一、弧焊机器人系统

弧焊机器人系统是包含焊接装置的机器人焊接工作站，一般由机器人本体、控制系统、变位机、焊接系统及安全防护设备组成，如图6-19所示。

1.机器人本体

弧焊过程中，要求焊枪严格按焊道轨迹运动，并不断填充焊丝。焊枪喷嘴的运动轨迹、焊枪姿态及焊接规范都要求精确控制。因此，机器人运动过程中，速度的稳定性和轨迹精度是非常重要的硬性指标。弧焊机器人通常是具有6个自由度的关节式工业机器人，可以较高的位置精度和最佳的路径到达指定位置。

2.变位机

变位机是弧焊机器人系统的重要组成部分，其作用是将被焊工件平移或旋转到最佳焊接位置。通常，变位机是通过夹具来装夹、定位工件的。变位机的负载能力和运动方式可根据待焊工件的特点进行选择。

图6－19　弧焊机器人系统

3.机器人控制系统

机器人控制系统是整个弧焊机器人系统的神经中枢，包括计算机硬件、软件和一些专用电路，负责系统工作过程中的信息处理和过程控制。

4.焊接系统

焊接系统是完成焊接作业的核心装备，由焊接电源、焊枪、气路系统、水路系统及焊接控制器等部分组成。

根据焊接工艺要求，经常会遇到需要焊枪摆动的情况，且要求机器人在每个摆动周期中的停顿点处按给定的时间停顿。

弧焊机器人多采用气体保护焊（如MAG、MIG等），逆变式、晶闸管式的脉冲或直流电源均可以作为焊接电源，但为了实现控制柜对焊接电源的数字控制，要求焊接电源必须具有适应机器人控制柜的数据接口。同时，还要求焊接电源具有100%的负载持续率。

为保证焊接过程送丝稳定，一般将送丝机构安装在机器人手臂或底座上，这样可以使焊枪到送丝机构的软管较短，有利于送丝稳定。

二、弧焊指令

弧焊指令的基本功能与普通“Move”指令一样，可实现运动及定位。另外，弧焊指令还包括三个焊接参数:sm（seam），wd（weld），wv（weave）。

（1）ArcL（直线焊接，Linear Welding）　直线弧焊指令，类似于MoveL，包含如下3个选项:

1）ArcLStart:开始焊接。(www.xing528.com)

2）ArcLEnd:焊接结束。

3）ArcL:焊接中间点。

（2）ArcC（圆弧焊接，Circular Welding）　圆弧弧焊指令，类似于MoveC，包括3个选项:

1）ArcCStart:开始焊接。

2）ArcCEnd:焊接结束。

3）ArcC:焊接中间点。

（3）Seaml（弧焊参数，Seamdata）　弧焊参数的一种，定.义起弧和收弧时的相关参数，含义见表6-4。

表6－4　Seam l中的参数

（4）Weldl（弧焊参数，Welddata）　弧焊参数的一种，定义焊接参数，含义见表6-5。

表6－5　Weldl中的参数

（5）Weavel（弧焊参数，Weavedata）　弧焊参数的一种，定义摆动参数，含义见表6-6。

表6－6　W eavel中的参数

（6）＼On可选参数

（7）＼Off可选参数^[3]