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。从经营角度看，设备的购入与产出平衡对企业来说非常重要，加之市场的影响，产品
库卡焊接机器人销售
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。从经营角度看，设备的购入与产出平衡对企业来说非常重要，加之市场的影响，产品的更新换代周期相对缩短。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，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，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。柔性机器人是数控立体作业机床，具有六个自由度，不仅可以实现焊枪位置的可达性，还可以实现焊枪的角度变化。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）。采用焊接机器人工作站或自动焊接专机是提高和稳定焊接质量的重要途径，而且随着劳动力成本的提高，机器人焊接的成本优势越来越明显。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。
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。归纳起来采用焊接机器人有下列主要意义：(1)稳定和提高焊接质量，保证其均一性。从2008年奥运会鸟巢场馆、尊到如今的港珠澳大桥，出现了钢结构建筑热潮，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。（1）示教功能不同于轨道固定式机器人，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、性等。(2)出现咬边可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对，可适当调整功率的大小来改变焊接参数，调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。
焊接机器人的焊枪编程
要想焊接机器人得到好的焊接效果，除了硬件设施，像是配套机器人焊枪 ，清枪装置等设备外，好的编程也是必不可少的，好的编程需要注意以下这么步骤。
1. 选择合理的焊接顺序。以减小焊接变形、焊走路径长度来制定焊接顺序。2. 焊枪空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。3. 优化焊接参数。为了获得的焊接参数，制作工作试件进行焊接实验和工艺评定。4. 合理的变位机位置、焊枪姿态、焊枪相对接头的位置。鉴于当时的国内外形势，“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划，对工业机器人进行了攻关，特别是把应用作为考核的重要内容，这样就把机器人技术和用户紧密结合起来，使机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。工件在变位机上固定之后，若焊缝不是理想的位置与角度，就要求编程时不断调整变位机，使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置，同时要不断调整机器人各轴的位置，合理的确定焊枪相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后，焊枪相对接头的位置通过编程者的双眼观察，难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。5. 及时插入清枪程序。编写一定长度的焊接程序后，应及时插入清枪程序。可以防止焊接飞溅堵塞焊接火口和导电嘴，保证焊枪的清洁，提高火口的使用寿命。6. 编制程序一般不能一步到位，要在机器人焊接过程中不断检验和修改，调整焊接参数及焊枪姿态等，才会形成一个好程序。
激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于10~10 W/cm为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于10~10 W/cm时，金属表面受热作用下凹成"孔穴"，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。点焊机器人有更多的控制方式控制焊钳压力和焊接条件的自动切换，针对不同打点位置可轻松实现的焊接时序，大大提高了打点质量，避免了焊点漏打、多打及位置不准确等问题。
激光焊接技术广泛被应运在汽车、轮船、飞机、高铁等高精制造领域，给人们的生活质量带来了重大提升，更是家电行业进入了精工时代。
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