kuka机器人在焊接中的应用.docx

《kuka机器人在焊接中的应用.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、KUKA机器人在焊接中的应用徐晓蕾摘要：介绍KUKA机器人的特点及在诸多领域的应用，发展趋势。关键词：KUKA机器人焊接应用现状；发展趋势引言德国库卡公司成立于1898年，自1977年开始系列化生产各种用途的机器人，至今已经是国际上最大的机器人制造商之一。KUKARoboterGmbh公司位于德国奥格斯堡，是世界顶级工业机器人制造商之一，1973年研制开发(KUKA的第一台工业机器人。该公司工业机器人年产量接近1万台，至今已在全球安装了超过10万台工业机器人。当前，KUKA机器人已广泛应用在仪器，汽车、航天、食品、制药、医学、铸造、塑料等工业制造中，在材料处理、机床装料、装配、包装、堆垛、焊接

2、、表面修整等领域大显身手。KUKA机器人是一种多用途的机器人，它可以实现点焊，涂胶，电弧焊和搬运等功能，它具有良好的加速性能和速度较快的特点，在点焊方面尤具特色，负载125Kg的机器人(IR761／125和II玛60／125)焊点的重复精度可达±0．4mm，因此，它广泛应用在汽车行业，摩托车行业进行自动焊接。其中库卡卸码垛机器人采用了精巧的”聚碳纤维”材料制造，重量轻、扭力大、韧性强，具有较高的机械性能和较强的抗震动能力，令机器人在非常轻巧的同时具有更高强度，使其尤其适用于高负载作业，而四轴倾斜式的设计降低了维护保养的成本。总线标准采用CAN／DeviceNet，及Ethernet；配有标准局

3、部现场总线(Interbus，FIFl0，Profibus)插槽，方便客户扩展通讯接口；机器人采用C／S架构，可以通过INTERNET进行远程诊断；驱动系统采用机电一体化设计，所有轴都是由数字化交流伺服电机驱动，交流伺服驱动系统有过载、过流、缺相、超差等各种保护，性能安全可靠；先进的设计令机器人能够高速、精确、稳定的运行，并易于维护。机器人运动的轨迹十分精确、重复定位精度小于0.35mm；库卡机器人采用开放式的操作系统，用户可以根据需要开发相应的功能包、菜单、指令条等。库卡机器人的另一个显著特点是采用PCBASED控制系统的设计。PCBASED系统在微软的Windows界面下操作，加上标准化的

4、个人电脑硬件和简单的规划设置，不仅使机器人的操作能够灵活适应产品的变化，而且其平均故障间隔时间长达7万多小时(约8年)，从而使机器人的平均使用寿命达15年之久，保障了投资价值。除此之外，库卡机器人的使用和维护成本也很低。此次展出的4轴码垛专用机器人KRl80PA采用当今世界上先进的碳纤维和优质航空铸铝材料．不但机身更轻巧，快捷、强健。更重要的是其正常工作耗电仅为2．5千瓦，而传统码垛机的功耗为6～11千瓦，大大降低了能源消耗成本。KUKA机器人的应用1、机器人在汽车车身装焊生产线中的应用近几年来，为许多汽车厂、摩托车厂、工程机械厂进行技术改造工程设计，采用了许多焊接机器人，提高了焊接生产线的柔

5、性程度，为制造厂家提供了生产产品多样化，更新换型的可能性。在焊接车间，机器人能独立完成工件的移动搬运、输送、组装夹紧定位，可完成工件的点焊、弧焊、涂控等工作。有的工位上把上件、夹具、工具以机器人为中心布置，以便机器人能完成多个工序，实现多品种、不同批量的生产自动化。采用机器人使焊接生产线更具柔性化、自动化，使多种车身成品可在一条车身装焊生产线上制造，实现多车型混线生产。因此，焊接牛产线必须很容易地因产品结构、外形的改变而改变，具有较高的柔性程度。由于柔性车身焊接生产线可以适应汽车多品种生产及换型的需要，是汽车车身制造自动化的必然趋势，特别是进入上世纪90年代以后，各大汽车生产厂家基本都考虑使新

6、建的车身焊接生产线柔性化。焊接机器人在汽车装焊生产线上采用的数量及机器人类型(自由度数、工作方式等)，反映焊接生产线柔性程度和生产水平。确定选择合适机器人的类型，是机器人在汽车车身装焊生产线上合理应用的关键。根据不同类型的机器人的特点，确定机器人在焊接生产线上的位置，完成汽车车身不同部位的焊接任务。（1）焊接机器人的选用原则在设计汽车及零部件装焊自动线时，使用的机器人娄型虽然有所不同．但对机器人的选用基木应考虑以下原则：①选择与自动生产线结构相匹配、最合适的机器人；②根据能保证接头焊点焊接质量和生产效率高的焊接工艺，选择不同的机器人末端轴承载力；③选择操作范围和技术性能参数能满足工件施焊位置的

7、机器人：④在满足生产规模、生产节拍、保证焊接质量前提下，工艺设计方案既要先进可行、又要经济合理。在关键部件、部位、关键工序位，按需选配机器人数量。⑤经比较后选用各种运动更自由、灵活，性能价格比更高的机器人。（2）应用实例天津微型汽车厂二娟夏利轿车车身总成装焊线既采用了4台RH型点焊机器人。1994年，笔者在该厂15万辆夏利轿车改扩建项目丁程设计中，在三厢夏利轿车装焊斗间后地板总成焊接生产线的第二位