11軸機(jī)器人焊接工作站的設(shè)計(jì)開發(fā)，系針對(duì)工程機(jī)械大型構(gòu)件的焊接應(yīng)用，典型工件有汽車起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)、吊臂頭尾部，泵車轉(zhuǎn)塔、底架和各類重載車輛中央車架等承力結(jié)構(gòu)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(diǎn)，重量一般大于1000kg，外形尺寸最大可達(dá)4000*2500*2000mm，而且焊縫較多，分布在零件各個(gè)位置。
　　針對(duì)該零件的特點(diǎn)，自動(dòng)化焊接系統(tǒng)需要很大的可達(dá)工作空間，并且可以實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)變位，保證各個(gè)位置焊縫的焊接可達(dá)和工藝質(zhì)量，并且實(shí)現(xiàn)一次定位裝夾，完成全部焊接工作。為此，新紅宇機(jī)器人選用了ABB公司的IRB1600焊接機(jī)器人及其配套外軸電機(jī)系統(tǒng)，配合SAF的焊機(jī)，并且集成了焊縫跟蹤傳感器，保證對(duì)坯件合理尺寸偏差的兼容能力，自動(dòng)調(diào)整焊接路徑保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量。

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
　　該工作站的運(yùn)動(dòng)部件有ABB機(jī)器人，XYZ龍門架和L型變位機(jī)構(gòu)成。其中XYZ龍門架和L型變位機(jī)系由新紅宇機(jī)器人設(shè)計(jì)和制造的聯(lián)動(dòng)變位設(shè)備。
　　XYZ龍門架具有3個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)能力，IRB1600采用倒置方式安裝在Z導(dǎo)軌末端，XYZ各直線軸行程分別達(dá)到5000mm、2000mm和1500mm，擴(kuò)展了機(jī)器人工作空間，并且配合機(jī)器人本身各軸，保證焊接姿態(tài)可達(dá)性。該龍門架采用跨頂安裝方式，有2個(gè)地面支柱，占地面積合理，廠房空間利用率高。
　　L型變位機(jī)，具有對(duì)該零件的翻轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)變位能力，而且具有極大的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，保證了零件包括內(nèi)表面和底邊各面的焊縫可達(dá)和工藝性，最大承載5000kg，零件凈重可達(dá)4000kg。變位機(jī)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(yùn)輸。
　　本系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部分計(jì)有11軸：機(jī)器人6軸，龍門架3軸，變位機(jī)2軸；其中5個(gè)機(jī)器人外軸均采用ABB的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以在工作空間內(nèi)不同坐標(biāo)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)，空間運(yùn)動(dòng)精度可達(dá)+-0.5mm，保證離線在線焊接程序的精確運(yùn)行。