新紅宇機器人工作站
一、應用和系統(tǒng)選型
　　新紅宇11軸機器人焊接工作站的設計開發(fā)，系針對工程機械大型構件的焊接應用，典型工件有汽車起重機轉臺、吊臂頭尾部，泵車轉塔、底架和各類重載車輛中央車架等承力結構件。
　　該類零件具有尺寸大、重量較重、坯件拼接精度不高等特點，重量一般大于1000kg，外形尺寸最大可達4000*2500*2000mm，而且焊縫較多，分布在零件各個位置。
　　針對該零件的特點，自動化焊接系統(tǒng)需要很大的可達工作空間，并且可以實現(xiàn)零件的自動變位，保證各個位置焊縫的焊接可達和工藝質量，并且實現(xiàn)一次定位裝夾，完成全部焊接工作。為此，新紅宇機器人選用了ABB公司的IRB1600焊接機器人及其配套外軸電機系統(tǒng)，配合SAF的焊機，并且集成了焊縫跟蹤傳感器，保證對坯件合理尺寸偏差的兼容能力，自動調(diào)整焊接路徑保證產(chǎn)品焊接質量。
二、結構特點
　　該工作站的運動部件有ABB機器人，XYZ龍門架和L型變位機構成。其中XYZ龍門架和L型變位機系由新紅宇機器人設計和制造的聯(lián)動變位設備。
　　XYZ龍門架具有3個方向的直線運動能力，IRB1600采用倒置方式安裝在Z導軌末端，XYZ各直線軸行程分別達到5000mm、2000mm和1500mm，擴展了機器人工作空間，并且配合機器人本身各軸，保證焊接姿態(tài)可達性。該龍門架采用跨頂安裝方式，有2個地面支柱，占地面積合理，廠房空間利用率高。
　　L型變位機，具有對該零件的翻轉和回轉變位能力，而且具有極大的轉動范圍，保證了零件包括內(nèi)表面和底邊各面的焊縫可達和工藝性，最大承載5000kg，零件凈重可達4000kg。變位機采用地面安裝，可以固定在不同工作區(qū)域，方便廠房布局和工件運輸。
　　本系統(tǒng)運動部分計有11軸：機器人6軸，龍門架3軸，變位機2軸；其中5個機器人外軸均采用ABB的標準電機驅動，可以在工作空間內(nèi)不同坐標系統(tǒng)中實現(xiàn)插補聯(lián)動，空間運動精度可達+-0.5mm，保證離線在線焊接程序的精確運行。
三、焊接工藝和焊縫跟蹤
　　焊機采用SAF的DigiWave系列500A焊接電源和送絲機，TBI焊槍，針對不同焊縫工藝優(yōu)化參數(shù)組合，保證產(chǎn)品質量。
　　同時，針對零件坯件拼接精度不高，尺寸公差較大的情況，該工作站集成了ABB的WeldGuideIII焊縫跟蹤系統(tǒng)，檢測焊接過程中焊接電壓電流的變化，自動計算和補償機器人焊接路徑，保證在公差范圍內(nèi)的零件焊接質量。
　　新紅宇機器人具有激光掃描焊縫跟蹤系統(tǒng)的集成能力，可以根據(jù)工藝要求和實際應用需求，集成離線或在線激光掃描傳感器，自動補償焊接路徑。
四、完備的安全配置和控制
　　為了保證安全高效的生產(chǎn)，工作站配備了完整的安全設備，包括圍欄、安全門、各類安全器件和環(huán)境防護設備。各類安全停止計有：緊急停止、限位停止、安全門監(jiān)控停止，保證各種工況下的安全操作。并且針對傳動鏈制動失效的極端情況，設計可選配的失效自動止動裝置，杜絕安全隱患。
　　該機器人站采用PLC和可選配的觸屏式HMI，為實際生產(chǎn)環(huán)境中的操作人員提供直觀友好的操作和監(jiān)控環(huán)境，保證了實際生產(chǎn)的高效和簡便，實現(xiàn)一人多站的運作模式。
五、優(yōu)點
　　新紅宇機器人針對工程機械中大型結構件焊接應用，開發(fā)的機器人自動焊接系統(tǒng)具有11軸聯(lián)動能力，在全工作空間6000*4000*3000mm（機器人末端可達）內(nèi)實現(xiàn)了+-0.2mm的重復路徑精度和+-0.5mm的空間定位精度，運動性能的最大速度和加速能力都遠超國內(nèi)外同類產(chǎn)品。
　　新紅宇機器人的機器人自動焊接站，集成了高性能的工藝設備，包含國內(nèi)外著名品牌的焊接系統(tǒng)和針對零件公差的多種焊縫定位和跟蹤系統(tǒng)，在坯件拼接精度不高、工件一致性較差的情況下，也能保證良好的工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品質量。
　　該機器人站的配套工裝、安全、防護和控制裝置齊備，與傳統(tǒng)手工站相比，大大提升了操作便利型和生產(chǎn)安全。配套的安全設計符合國內(nèi)外相關安全標準，符合現(xiàn)代化工廠的嚴格要求。