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FANUC焊接機器人控制系統(tǒng)應(yīng)用分析
閱讀：415 發(fā)布時間：2022-6-29
焊接是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的加工方式，同時由于焊接煙塵、弧光和金屬飛濺的存在，焊接的工作環(huán)境非常惡劣，隨著人工成本的逐步提升，以及人們對焊接質(zhì)量的精益求精，焊接機器人得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
機器人在焊裝生產(chǎn)線中運用的特點
焊接機器人在高質(zhì)、高效的焊接生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用，其主要特點如下：
1.性能穩(wěn)定、焊接質(zhì)量穩(wěn)定，保證其均一性
焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長度等對焊接結(jié)果起決定性作用。人工焊接時，焊接速度、干伸長等都是變化的，很難做到質(zhì)量的均一性；采用機器人焊接，每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小，降低了對工人操作技術(shù)的要求，焊接質(zhì)量非常穩(wěn)定。
2.改善了工人的勞動條件
采用機器人焊接后，工人只需要裝卸工件，遠離了焊接弧光、煙霧和飛濺等；點焊時，工人不再需要搬運笨重的手工焊鉗，從大強度的體力勞動中解脫出來。
3.提高勞動生產(chǎn)率
機器人可一天24h連續(xù)生產(chǎn)，隨著高速、高效焊接技術(shù)的應(yīng)用，使用機器人焊接，效率提高地更加明顯。
4.產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量
機器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。
5.可縮短產(chǎn)品改型換代的周期，降低相應(yīng)的設(shè)備投資
可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化。機器人與專機的區(qū)別就是它可以通過修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。
FANUC機器人控制系統(tǒng)
1.概述
FANUC機器人主要應(yīng)用在奇瑞公司乘用車一廠和乘用車三廠的焊裝車間中，是奇瑞公司引進的焊接機器人，也是用到具有附加軸的焊接機器人。其控制系統(tǒng)采用32位CPU控制，以提高機器人運動插補運算和坐標(biāo)變換的運算速度；采用64位數(shù)字伺服驅(qū)動單元，同步控制6軸運動，運動精度大大提高，最多可控制21軸，進一步改善了機器人動態(tài)特性；支持離線編程技術(shù)，技術(shù)人員可通過離線編程軟件設(shè)置參數(shù)，優(yōu)化機器人運動程序；控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對集成化，這種集成方式具有結(jié)構(gòu)簡單、整機價格便宜且易維護保養(yǎng)等特點。其控制原理如圖1所示。
2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
控制器是機器人的核心部分，實現(xiàn)對機器人的動作操作、信號通信和狀態(tài)監(jiān)控等功能。下面以FANUC F-200iB為例，對其控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（見圖2）和各部分的功能進行分析：
（1）電源供給單元 變壓器向電源分配單元輸入230V交流電，通過該單元的系統(tǒng)電源分配功能對控制箱內(nèi)部各工作板卡輸出210V交流電及±15V、＋24V直流電。
（2）安全保護回路 由變壓器直接向急停單元供電，并接入內(nèi)部各控制板卡形成保護回路，對整個系統(tǒng)進行電路保護。
機器人在焊裝生產(chǎn)線中運用的特點
焊接機器人在高質(zhì)、高效的焊接生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用，其主要特點如下：
1.性能穩(wěn)定、焊接質(zhì)量穩(wěn)定，保證其均一性
焊接參數(shù)如焊接電流、電壓、焊接速度及焊接干伸長度等對焊接結(jié)果起決定性作用。人工焊接時，焊接速度、干伸長等都是變化的，很難做到質(zhì)量的均一性；采用機器人焊接，每條焊縫的焊接參數(shù)都是恒定的，焊縫質(zhì)量受人為因素影響較小，降低了對工人操作技術(shù)的要求，焊接質(zhì)量非常穩(wěn)定。
2.改善了工人的勞動條件
采用機器人焊接后，工人只需要裝卸工件，遠離了焊接弧光、煙霧和飛濺等；點焊時，工人不再需要搬運笨重的手工焊鉗，從大強度的體力勞動中解脫出來。
3.提高勞動生產(chǎn)率
機器人可一天24h連續(xù)生產(chǎn)，隨著高速、高效焊接技術(shù)的應(yīng)用，使用機器人焊接，效率提高地更加明顯。
4.產(chǎn)品周期明確，容易控制產(chǎn)品產(chǎn)量
機器人的生產(chǎn)節(jié)拍是固定的，因此安排生產(chǎn)計劃非常明確。
5.可縮短產(chǎn)品改型換代的周期，降低相應(yīng)的設(shè)備投資
可實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接自動化。機器人與專機的區(qū)別就是它可以通過修改程序以適應(yīng)不同工件的生產(chǎn)。
FANUC機器人控制系統(tǒng)
1.概述
FANUC機器人主要應(yīng)用在奇瑞公司乘用車一廠和乘用車三廠的焊裝車間中，是奇瑞公司引進的焊接機器人，也是用到具有附加軸的焊接機器人。其控制系統(tǒng)采用32位CPU控制，以提高機器人運動插補運算和坐標(biāo)變換的運算速度；采用64位數(shù)字伺服驅(qū)動單元，同步控制6軸運動，運動精度大大提高，最多可控制21軸，進一步改善了機器人動態(tài)特性；支持離線編程技術(shù)，技術(shù)人員可通過離線編程軟件設(shè)置參數(shù)，優(yōu)化機器人運動程序；控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對集成化，這種集成方式具有結(jié)構(gòu)簡單、整機價格便宜且易維護保養(yǎng)等特點。其控制原理如圖1所示。
2.內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析
控制器是機器人的核心部分，實現(xiàn)對機器人的動作操作、信號通信和狀態(tài)監(jiān)控等功能。下面以FANUC F-200iB為例，對其控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)（見圖2）和各部分的功能進行分析：
（1）電源供給單元 變壓器向電源分配單元輸入230V交流電，通過該單元的系統(tǒng)電源分配功能對控制箱內(nèi)部各工作板卡輸出210V交流電及±15V、＋24V直流電。
（2）安全保護回路 由變壓器直接向急停單元供電，并接入內(nèi)部各控制板卡形成保護回路，對整個系統(tǒng)進行電路保護。