kuka焊接机器人工作站的设置与实现(附件)【字数：6815】
目录
引言 1
一、焊接工作站 2
（一）焊接工作站介绍 2
（二）焊接工作站布局和组成 2
（三）焊接工作站工作流程 7
二、通讯和电焊机设置 8
（一）通讯设置 8
（二）电焊机设定 8
（三）焊接程序设定 9
三、焊接机器人编程 9
（一） 点到点运动（PTP） 9
（二）简单焊接路径 10
（三）多层多道焊 11
四、焊接工作站维护和保养 12
（一）设备维护 12
（二）除尘设备保养 13
（三）机器人故障报警 14
总结 15
致谢 16
参考文献 17
引言
焊接在工业生产中具有非常广泛的使用，被人们称为工业生产的“裁缝”，主要应用在车辆、飞机宇航、舰船建造、石化、能源动力、制造机械设备等产业中。
然而，随着焊接技术发展，在焊接生产中以往出现的诸如毛刺形成、夹渣等外观问题已经逐渐不为人所接受了，而焊缝松动、气孔、裂缝等生产问题则因为具有潜在的安全隐患也被人们更多的所重视，克服了上述生产难题后，其根本目的就是防止生产者劳动过程中的动作错误。但是，由于焊接工作者的技术、心理感受、生产责任等因素都因人而异，在人工作业的基础上克服这些困难的过程成本也极高。但是，由于大批的生产企业操作工人数量稀缺，焊成为了一项工作环境恶劣，对身体伤害极大的工业，因此愿意参与的人稀少，而熟练的焊接工更是以稀为贵。因此，具有焊接速度快、工作稳定可靠、精度高等诸多优点的机器人焊接系统逐渐会成为大量制造业的首选，同时相关的技能人才需求会出现很大缺口。
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/> 此外，由于传统的示教和焊接机器人由于其操作智能化训练程度都较机器人低，不具备人类对空间变化的直接感知能力。对于复杂非结构化的焊接技术环境设计中，特别是在如船舶、集装箱体和大型压力罐头等较复杂机械构件上的实际焊接技术过程研究中，由于这些构件之间容易相互出现焊接装卡误差和焊热变形误差等多种不确定性因素，从而易导致机器人焊接轨迹的实际设计轨迹或与现场示教型轨迹间存在有较大设计误差，而使得示教型的焊接技术机器人往往不能正确根据现场焊缝位置参数的异常变化自动修正机器人焊接的轨迹，最终导致造成现场焊接技术效率低和焊缝质量精度差等问题。
随着当前机器视觉科技发展的技术日益深入发，通过机器人引入计算机视觉系统，可以逐渐使焊接机器人真正具备了感知周围空间，实现机器人自主控制焊接流程的能力。
本文介绍了一种基于机器视觉的机器人焊接工作站，其以KUKA机器人、地轨、焊机和变位机等设备为主要结构，通过工控机的统一控制，实现了普通钢件的焊接自动化。
一、焊接工作站
（一）焊接工作站介绍
从生产线发展来看，机器人焊接工作站需要一台或多台焊接机器人，协同其周边辅助设备运行，是生产线的一个组成部分，能够适应多品种、中小批量且形状复杂的工件，可以自由调整工位的位置，按需组合使用或组装到一条生产线上，缩短人工搬运的工时，降低人员劳动强度，可实现柔性化生产。
从行业发展来看，它能够自由搭配工作模块，选用不同的焊接机械设备，根据工作性质和用途，有多种类型可按需选用，可拓宽焊接机器人的使用范围，降低人工成本，适应自动化焊接工业的发展，其生产模式也促进了行业发展。
机器人焊接工作站作为以焊接机器人为核心，配合周边焊接设备，或借助人工的辅助操作完成焊接工作的生产系统，是一个软硬件集成的自动化焊接系统，能够提高焊接质量，改善焊接人员操作环境，远离焊接污染，是传统焊接工业发展的一大突破。
（二）焊接工作站布局和组成
1．布局
本机器人焊接工作站采用单机器人、单工位布局，主要由站立式机器人KUKAKR16、机器人地轨、两轴机器人变位机、焊接系统、清枪剪丝系统、换枪装置等组成，共包含9个轴，具体如图11所示。
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图11 焊接工作站布局
2．工作站组成与功能
（1）焊接机器人
本工作站采用KUKA KR16L6六轴关节型焊接机器人进行焊接，此型号机器人采用高性能交流伺服电机驱动，重复定位精度高，具有极高的可靠性与稳定性如图12所示。
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图12 KUKA KR16L6六轴机器人
这款机器人的主要参数如表11所示。
表11 工业机器人基本参数
序号
项目
基本参数
1
最大负载
16kg
2
工作半径
1610mm
3
重复定位精度
±0.1mm
4
轴1的运动参数
±185°
156°/s
5
轴2的运动参数
+35°155°
156°/s
6
原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/607900.html
