焊接機器人自動(dòng)化在行業(yè)使用普遍，生產(chǎn)力的提升及質(zhì)量提高，勞動(dòng)成本降低等因素成為企業(yè)自動(dòng)化改造的首選。焊接機器人主要適用于批量標準件的生產(chǎn)，在提高生產(chǎn)效率和穩定產(chǎn)品質(zhì)量方面的優(yōu)越性較為突出。為了提高焊接機器人的使用效率，并考慮到在裝、卸船機，斗輪機項目的行走機構中兩輪臺車(chē)架數量較多（每臺20件左右），因此采用焊接機器人對兩輪臺車(chē)架進(jìn)行焊接。

 

   　1.原因分析

　　兩輪臺車(chē)架是行走機構中的重要組成部分，通過(guò)圖樣分析、實(shí)際生產(chǎn)檢查分析兩輪臺車(chē)架的焊達率低的原因，主要有以下面幾個(gè)方面。

　?。?）兩輪臺車(chē)架的結構相對比較封閉，焊縫分布在腔體內部，或是狹小空間內，焊縫分布在兩個(gè)垂直平面中，由于單軸變位機本身的缺陷，所以焊接機器人焊槍只能焊接到部分焊縫。

　?。?）出于成本考慮，公司焊接機器人工作站只配備了一臺單軸變位機，在一定程度上也限制了兩輪臺車(chē)架的焊達率。

　　2.解決方案

　　制約兩輪臺車(chē)架焊達率低的原因是變位機問(wèn)題，為此我們在現有的工裝夾具基礎上設計了一個(gè)轉臺。轉臺的旋轉軸與變位機軸垂直，彌補了單軸變位機的不足，形成了有一軸需要人工操作的兩軸變位機。

　　3.工裝設計

　?。?）工裝總體高度要嚴格控制原單軸變位機設計時(shí)充分考慮了工件旋轉時(shí)的重心變化，涉及到伺服電動(dòng)機功率選取。如果工件旋轉時(shí)偏心嚴重，會(huì )導致伺服電動(dòng)機過(guò)載。

　?。?）工裝需要有足夠的承重能力由于工裝轉臺上要安裝原有的兩輪臺車(chē)架夾具，所以此工裝要有足夠的承重能力來(lái)承受夾具、兩輪臺車(chē)架以及在變位機旋轉過(guò)程中的偏心力矩。

　?。?）安全方便的固定在工件焊接過(guò)程中，工裝轉臺不能旋轉，必須有安全可靠、方便操作的固定裝置。

　　最終設計方案如圖1所示。

　?。╝）夾具與工裝安裝側視圖

　　1.原有夾具2.圓錐滾子軸承3.旋轉軸4.深溝球軸承5.隔套6.支撐座

　?。╞）夾具與工裝安裝俯視圖

　　4.工裝使用方法

　?。?）將工裝各個(gè)部分按照圖樣要求裝配好，機器人原廠(chǎng)夾具底部的軸插入工裝后，將軸端擋圈安裝好。然后將組裝好的工裝夾具用原廠(chǎng)配置的螺栓固定在變位機托架上，如圖2所示。

　　圖2?兩輪臺車(chē)架

　?。?）將組裝點(diǎn)焊好的兩輪臺車(chē)架（見(jiàn)圖3）固定在機器人夾具上，由示教人員進(jìn)行示教編程（見(jiàn)圖4）。

　　圖3

　　圖4

　?。?）松開(kāi)固定銷(xiāo)，將夾具旋轉180°后用固定銷(xiāo)重新固定，由示教人員進(jìn)行示教編程。

　?。?）使用機器人原廠(chǎng)的變位機將托架旋轉180°，由示教人員進(jìn)行示教編程。

　　5.效果驗證

　　通過(guò)實(shí)踐檢驗，兩輪臺車(chē)架焊達率如附表所示。

　　通過(guò)對原有夾具改造，兩輪臺車(chē)架的焊達率提高到73.3%，基本滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，有效提高了焊接機器人工作站的性能。