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焊接机器人和变位机协调运动控制系统设技

作为焊接机器人和变位机的协调运动控制的解决方案，我们通常会将变位机和机器人作为一个整体，采用一个具有协调控制功能的控制系统来统一控制，这是一种行之有效的开发方法。然而，不少企业因为之前配置了大量焊接机器人，将原有的单机器人系统改造成具有与***变位机协调运动的作业系统，就成为了企业的现实需求。因此前述的设计方法对于改造早期的封闭式单机器人应用系统并不适用，能否设计一种方法解决二者之间的协调问题，成为当今焊接机器人研究的热点。

反变形措施?此种方法是根据经验预先判断焊接变形趋势，在焊接前制造一个变形，使得这个变形量与焊后的变形方向相反且变形量基本相等。经多次试验发现，翼板在图1中A、B、C三处L形筋板附近变形较严重，形成波浪变形，难以校形，故采取反变形措施加以控制：A、B处垫上6mm垫块，C处垫上12mm垫块，通过弓形夹固定，双轴变位机，如图3所示。

焊接顺序优化?翼板是不对称结构，整体呈L型，辅以6个L型筋板、腹板、盖板以及一些小件，焊缝纵横交错、截面大，单轴变位机，特别是几个L型筋板对焊接变形影响较大。经过多次试验，把L型翼板分为A、B两面。焊接时先焊A面（见图4），焊接要求从左至右依次焊接，焊接筋板时仅焊接筋板与A面结合处；然后通过变位机旋转工件至图5所示位置，然后从右往左依次焊接各件，焊接筋板时仅焊接筋板与B面结合处。***后剩余各处按照图样要求焊接。这样安排焊接顺序***da程度减小焊接变形，经实际测量，小型变位机，平面度基本控制在2mm以内，达到了图样要求。

在组装质量适应性方面

由于各单梁部件和构架整体组装时，商丘变位机，各误差的累加，导致构架框架组装后，焊缝间隙存在一定差异值，从而影响机器人的焊接质量，对此，国内制造企业目前有两种不同的处置方式。

（1）大部分制造商采用的是：在间隙偏差不大的情况下，对间隙超标焊缝进行人工打底焊接，以此来弥补机器人焊接打底时可能导致的质量问题；对间隙超标严重的单独编制焊接参数或采用手动模式进行补充焊接处理，在焊接过程中对参数进行微调。

（2）国内***企业在机械手焊枪增加一个微型探头，对焊接间隙进行扫描，针对不同的间隙调用相应的焊接参数，以此实现实时跟踪调整焊接，达到保证焊接质量的目的。

虽然两种方法都能解决构架组装累积误差带来的影响，但无疑第二种方法的智能化程度更高和操作方式更为科学，是焊接机器人未来的发展方向。