焊接機器人離線編程應用范圍

1. 焊接機器人的用途

焊接機器人工作站（單元）
如果工件在整個焊接過程中無需變位，就可以用夾具把工件定位在工作檯面上，這種系統既是最簡單不過的了。但在實際生產中，更多的工件在焊接時需要變位，使焊縫處在較好的位置（姿態）下焊接。對於這種情況，變位機與機器人可以是分別運動，即變位機變位後機器人再焊接；也可以是同時運動，即變位機一邊變位，機器人一邊焊接，也就是常說的變位機與機器人協調運動。這時變位機的運動及機器人的運動復合，使焊槍相對於工件的運動既能滿足焊縫軌跡又能滿足焊接速度及焊槍姿態的要求。實際上這時變位機的軸已成為機器人的組成部分，這種焊接機器人系統可以多達7-20個軸，或更多。最新的機器人控制櫃可以是兩台機器人的組合作12個軸協調運動。其中一台是焊接機器人、另一台是搬運機器人作變位機用。
對焊接機器人工作站進一步細分，可得以下四種：
1.1 箱體焊接機器人工作站是專門針對箱櫃行業中，生產量大，焊接質量及尺寸要求高的箱體焊接開發的機器人工作站專用裝備。
箱體焊接機器人工作站由弧焊機器人、焊接電源、焊槍送絲機構、回轉雙工位變位機、工裝夾具和控制系統組成。該工作站適用於各式箱體類工件的焊接，在同一工作站內通過使用不停的夾具可實現多品種的箱體自動焊接，焊接的相對位置高。由於採用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大的提高了焊接效率。由於採用了MIG脈沖過渡或CMT冷金屬過渡焊接工藝方式進行焊接，使焊接過程中熱輸入量大大減少，保證產品焊接後不變形，通過調整焊接規范和機器人焊接姿態，保證產品焊縫質量好，焊縫美觀，特別對於密封性要求高的不銹鋼氣室，焊接後保證氣室氣體不泄露。通過設置控制系統中的品種選擇參數並更換工作夾具，可實現多個品種箱體的自動焊接。
用不同工作范圍的弧焊機器人和相應尺寸的變位機，工作站可以滿足焊縫長度在2000mm左右的各類箱體的焊接要求。焊接速度3－10mm/s，根據箱體基本材料，焊接工藝採用不同類型的氣體保護焊。該工作站還廣泛用於電力、電氣、機械、汽車等行業。
1.2 不銹鋼氣室機器人柔性激光焊接加工設備是針對不銹鋼焊接變形量比較大，密封性要求高的箱體類工件焊接開發的的柔性機器人激光焊接加工設備。該加工設備是由機器人、激光發生器機組、水冷卻機組、激光掃描跟蹤系統、柔性變位機、工裝夾具、安全護欄、吸塵裝置和控制系統等組成，通過設置控制系統中的品種選擇參數並更換工裝夾具，可實現多個品種的不銹鋼氣室類工件的自動焊接。
1.3 軸類焊接機器人工作站是專門針對低壓電器行業中萬能式斷路器中的轉軸焊接開發的專用設備，推出了一套專用的轉軸焊接機器人工作站。
軸類焊接機器人工作站由弧焊機器人、焊接電源、焊槍送絲機構、回轉雙工位變位機、工裝夾具和控制系統組成。該工作站用於以轉軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，在同一工作站內通過使用不同的夾具可實現多品種的轉軸自動焊接。焊接的現對位置精度很高。由於採用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大的提高了效率。
技術指標：轉軸直徑：Ф10－50mm，長度300－900mm，焊接速度3－5mm/s，焊接工藝採用MAG混合氣體保護焊，變位機回轉，變位精度達0.05mm。
廣泛應用於高質量、高精度的以轉軸的各類工件焊接，適用於電力、電氣、機械、汽車等行業。如果採用手工電弧焊進行轉軸焊接，工人勞動強度極大，產品的一致性差，生產效率低，僅為2－3件/小時。採用自動焊接工作站後，產量可達到15－20件/小時，焊接質量和產品的一致性也大幅度的提高。
軸類焊接機器人工作站 低壓電器轉軸
1.4 機器人焊接螺柱工作站
機器人焊接螺柱工作站針對復雜零件上具有不同規格螺柱採用機器人將螺柱焊接到工件上。該工作站主要由機器人、螺柱焊接電源、自動送釘機、機器人自動螺柱焊槍、變位機、工裝夾具、自動換槍裝置、自動檢測軟體、控制系統和安全護欄等組成，通過自動送釘機將螺柱送到機器人自動焊槍裡面，通過編程將機器人在工件上示教的路徑，將不同規格的螺柱焊接到工件上。可以採用儲能焊接或拉弧焊接將螺柱牢牢的焊接到工件上，保證焊接精度和焊接強度。焊接效率大約3-10個/分鍾，螺柱規格：直徑3-8mm，長度：5-40mm。
焊接機器人生產線
焊接機器人生產線比較簡單的是把多台工作站（單元）用工件輸送線連接起來組成一條生產線。這種生產線仍然保持單站的特點，即每個站只能用選定的工件夾具及焊接機器人的程序來焊接預定的工件，在更改夾具及程序之前的一段時間內，這條線是不能焊其他工件的。
另一種是焊接柔性生產線（FMS-W）。柔性線也是由多個站組成，不同的是被焊工件都裝卡在統一形式的托盤上，而托盤可以與線上任何一個站的變位機相配合並被自動卡緊。焊接機器人系統首先對托盤的編號或工件進行識別，自動調出焊接這種工件的程序進行焊接。這樣每一個站無需作任何調整就可以焊接不同的工件。焊接柔性線一般有一個軌道子母車，子母車可以自動將點固好的工件從存放工位取出，再送到有空位的焊接機器人工作站的變位機上。也可以從工作站上把焊好的工件取下，送到成品件流出位置。整個柔性焊接生產線由一台調度計算機控制。因此，只要白天裝配好足夠多的工件，並放到存放工位上，夜間就可以實現無人或少人生產了。
工廠選用哪種自動化焊接生產形式，必須根據工廠的實際情況及素要而定。焊接專機適合批量大，改型慢的產品，而且工件的焊縫數量較少、較長，形狀規矩（直線、圓形）的情況；焊接機器人系統一般適合中、小批量生產，被焊工件的焊縫可以短而多，形狀較復雜。柔性焊接線特別適合產品品種多，每批數量又很少的情況，目前國外企業正在大力推廣無（少）庫存，按訂單生產（JIT）的管理方式，在這種情況下採用柔性焊接線是比較合適的。
焊接機器人在汽車生產中應用
焊接機器人目前已廣泛應用在汽車製造業，汽車底盤、座椅骨架、導軌、消聲器以及液力變矩器等焊接，尤其在汽車底盤焊接生產中得到了廣泛的應用。豐田公司已決定將點焊作為標准來裝備其日本國內和海外的所有點焊機器人。用這種技術可以提高焊接質量，因而甚至試圖用它來代替某些弧焊作業。在短距離內的運動時間也大為縮短。該公司最近推出一種高度低的點焊機器人，用它來焊接車體下部零件。這種矮小的點焊機器人還可以與較高的機器人組裝在一起，共同對車體上部進行加工，從而縮短了整個焊接生產線長度。國內生產的桑塔納、帕薩特、別克、賽歐、波羅等後橋、副車架、搖臂、懸架、減振器等轎車底盤零件大都是以MIG焊接工藝為主的受力安全零件，主要構件採用沖壓焊接，板厚平均為1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接頭形式為主，焊接質量要求相當高，其質量的好壞直接影響到轎車的安全性能。應用機器人焊接後，大大提高了焊接件的外觀和內在質量，並保證了質量的穩定性和降低勞動強度，改善了勞動環境。

2. 工業機器人離線編程一般用在什麼地方!是不是一般用不到啊

有好幾種解釋：
1，不佔用機器資源，線下編程，在很多形式上也是離線編程。
2，針對一些比較復雜的軌跡，最省事的方式是示教編程，逐點逐點的示教，包括手工移動姿態。
但是最終執行起來可以看到一些因姿態不平滑變動帶來的顫動。
在這個情況下，使用第三方通用離線編程軟體，通過電腦自動產生軌跡，優化等，做到快速製作合格標準的軌跡，如機器人激光切割，打磨等工藝。

3. 焊接機器人怎麼編程求教程

對於焊接機器人的行動路線，一般是人為設定好的一個路徑後，輸入給機器人的程序存儲器，以控制不同的關節電機精確地動作一定角度。這樣，根據機械和電氣的聯鎖關系和程序的控制邏輯，機器人每執行一個動作都是從頭到尾地執行相應的一段程序代碼。包括：司服電機/步進電機轉動和電焊機通斷電。
一般情況下，針對焊接機器人的控制系統的編程語言有：1、匯編語言；（針對普通51單片機）2、C語言；（針對大多數51和C8051F單片機，以及DSP和ARM）3、VHDL；（針對大多數CPLD和FPGA）4、C++；（針對DSP和ARM，以及上位IPC）5、梯形圖；（針對PLC可編程式控制制器）機器人焊接離線編程技術
目前的機器人編程可以分為示教編程與離線編程兩種方式。在機器人所要完成的任務不很復雜，以及編程時間相對於工作時間來說比較短的情況下，示教編程是有效可行的，但在許多復雜的作業應用中不是令人滿意。

4. 怎麼給焊接機器人編寫程序

對於焊接機器人的行動路線，一般是人為設定好的一個路徑後，輸入給機器人的程序存儲器，以控制不同的關節電機精確地動作一定角度。

5. 焊接機器人可以用於哪些行業

是焊接機器人本體還是焊接集成，是點焊、弧焊還氬焊？焊接機器人本體主要是軟體那邊，成熟的離線編程和對焊機的數字控制，這個當然十分有前途；但若是做焊接機器人集成，這個沒有什麼前途。因為焊接工件十分廣，目前弧焊、點焊都是應用在相對穩定的產品上，對於小批量、周期短的根本搞不了。做焊接的機器人集成，你會發現可能除幾個工裝能做外，剩餘的都是機器人本體、軟體那邊。有時會出現機器人、軟體都做得了，但翻轉台卻做不，然後整個項目不做了

6. 離線編程軟體有什麼優勢

通常來講，機器人編程可分為示教在線編程和離線編程。我們今天講解的重點是離線編程，通過示教在線編程在實際應用中主要存在的問題，來說說機器人離線編程軟體的優勢和主流編程軟體的功能、優缺點進行深度解析。

示教在線編程在實際應用中主要存在以下問題：

- 示教在線編程過程繁瑣、效率低。

- 精度完全是靠示教者的目測決定，而且對於復雜的路徑示教在線編程難以取得令人滿意的效果。

示教在線編程相比，離線編程又有什麼優勢呢?

- 減少機器人的停機時間，當對下一個任務進行編程時，機器人仍可在生產線上進行工作。

- 使編程者遠離了危險的工作環境。

- 適用范圍廣，可對各種機器人進行編程，並能方便的實現優化編程。

- 可對復雜任務進行編程。

- 便於修改機器人程序。

看到離線編程的這些優點後，是不是迫不及待的想看看離線編程軟體長什麼樣子？那麼往下看吧~下面詳細介紹一下主流的離線編程軟體。

__1、Robot Master__

Robotmaster來自加拿大，由上海傲卡自動化公司代理，是目前全球離線編程軟體中頂尖的軟體，幾乎支持市場上絕大多數機器人品牌(KUKA，ABB，Fanuc，Motoman，史陶比爾、珂瑪、三菱、DENSO、松下……)，Robotmaster在Mastercam中無縫集成了機器人編程、模擬和代碼生成功能，提高了機器人編程速度。
優點:
可以按照產品數模，生成程序，適用於切割、銑削、焊接、噴塗等等。獨家的優化功能，運動學規劃和碰撞檢測非常精確，支持外部軸(直線導軌系統、旋轉系統)，並支持復合外部軸組合系統。

缺點：

暫時不支持多台機器人同時模擬模擬（就是只能做單個工作站），基於MasterCAM做的二次開發，價格昂貴，企業版在20W左右。好貴！！

7. 工業機器人有示教在再線編程與離線編程兩種方法什麼場合適合用示教在再線編程，什麼時候適合用離線編程

隨著科學技術日新月異的進步，工業機器人已成為當今工業生產上重要的組成部分，它可以很精確的完成形形色色的任務和操作。相比於人類的局限性而言它們有更為廣泛的應用空間。1959年美國英格伯格和德沃爾(Devol)製造出世界上第一台工業機器人，到了七十年代後，隨著計算機的發展，機器人才廣泛應用於工業的生產上。隨著機器人的廣泛應用，機器人技術也由單一的工業生產方面進一步向各個領域延伸和應用。

【沒有更好，只有更適合】

機器人的智能化發展是一個大的趨勢，那麼對於它是如何完成既定工作的話我們就要談到機器人的編程方式了。通常的機器人編程方式有以下兩種：示教編程與離線編程。一段時間以來，似乎存在這樣的爭論，有人認為示教編程落後，有人認為離線編程太過高大上，無法落地。小萌看來，這種爭論實在沒有必要，就好比說走路與開車哪個更好一樣，沒有更好，只有更適合。比如從北京到天津，毫無疑問要選擇開車，而從鳥巢到水立方，相信小萌，走路一定比開車適合。下面請來看看示教編程與離線編程，哪個更適合你。

【示教編程】

首先談談示教編程，即操作人員通過示教器，手動控制機器人的關節運動，以使機器人運動到預定的位置，同時將該位置進行記錄，並傳遞到機器人控制器中，之後的機器人可根據指令自動重復該任務，操作人員也可以選擇不同的坐標系對機器人進行示教。

示教器是示教編程的必備工具，很像以前游戲機的游戲手柄，控制魂斗羅在戰場上下翻飛。所不同的是，示教器控制機器人走一遍之後，把走過的路記錄下來，以後讓機器人重復走這條路，這就是示教編程。但令人惋惜的是，各家機器人的示教器可謂五花八門，操作也不一樣，編程指令也不一樣，還是現在智能手機好，蘋果和安卓兩家一統天下了。下面是從網上搜到的一些示教器的圖片分享給各位想學機器人編程的小夥伴。

目前，大部分機器人應用仍採用示教編程方式，並且主要集中在搬運、碼垛、焊接等領域，特點是軌跡簡單，手工示教時，記錄的點不太多。總結一下，示教編程有以下優缺點：

優點：

編程門檻低、簡單方便、不需要環境模型；對實際的機器人進行示教時，可以修正機械結構帶來的誤差。

缺點：

1、示教在線編程過程繁瑣、效率低。

2、精度完全是靠示教者的目測決定，而且對於復雜的路徑示教在線編程難以取得令人滿意的效果。

3、示教器種類太多，學習量太大。

4、示教過程容易發生事故，輕則撞壞設備，重則撞傷人。

5、對實際的機器人進行示教時要佔用機器人。

【離線編程】

手動示教編程暫且就先說到這里，下面就來說說第二種機器人編程方式即離線編程。

隨著機器人應用領域的擴展，示教編程在有些行業顯得力不從心了，於是，離線編程逐漸成為當前較為流行的一種編程方式，首先談談什麼是離線編程。離線編程，是通過軟體，在電腦里重建整個工作場景的三維虛擬環境，然後軟體可以根據要工加零件的大小、形狀、材料，同時配合軟體操作者的一些操作，自動生成機器人的運動軌跡，即控制指令，然後在軟體中模擬與調整軌跡，最後生成機器人程序傳輸給機器人。離線編程克服了在線示教編程的很多缺點，充分利用了計算機的功能，減少了編寫機器人程序所需要的時間成本，同時也降低了在線示教編程的不便。目前離線編程廣泛應用於打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數控加工等機器人新興應用領域。

如同示教編程離不開示教器一樣，說到離線編程就不得不說說離線編程軟體了，提到這里大家能聽過的像RobotArt、RobotMaster、RobotWorks、RobotStudio等，這些都是在離線編程行業中首屈一指的大牛。

優點：

1、能夠根據虛擬場景中的零件形狀，自動生成復雜加工軌跡。

像打磨、噴塗行業，不再像搬運時那樣只需示教幾個點了，而是幾十甚至幾百個，離線編程在這方面優勢十分突出。RobotArt在這方面做得還是比較好的，功能強大而不顯繁雜，有多種生成軌跡的方式，例如：【沿著一個面的一條邊】、【曲線特徵】等軌跡生成方式，可以應用於不同的場景上。

2、可以控制大部分主流機器人。

示教編程只針對特定的機器人進行操作，而離線編程在這方面就不受機器人的限制了（主要指第三方離線編程，像RobotStudio之類的本體廠商機器人，是只支持自家機器人的）。RobotArt、RobotMaster支持的機器人品牌都比較多，不過，RobotArt支持在線機器人庫，在雲端的機器人庫是源源不斷更新的，不僅支持像ABB、KUKA等這樣鼎鼎有名的機器人品牌，同時也支持國內的大多數機器人品牌，像廣數、新時達等。

3、可以進行軌跡模擬、路徑優化、後置代碼的生成。

這是區別於示教編程的一個顯著的優點。軌跡生成後可以在軟體中檢測一下機器人走的路徑是否是正確的，然後可以對生成的軌跡進行優化，這些只需要在虛擬環境中操作就可以了。以RobotArt為例，在RobotArt中一鍵式生成軌跡後還可以進行模擬以及對生成的軌跡進行優化，最後只需點擊一下後置按鈕就可以生成機器人可識別的語言了。這些看來復雜難懂的操作在RobotArt中只需輕輕點幾下就可以完成了。

4、可以進行碰撞檢測。

因為系統執行過程中發生錯誤是不可避免的，我們首先要有碰撞檢測功能，檢測到程序執行過程中出現問題的地方。這個聽起來如此高大上的功能在RobotArt中也可以看到。RobotArt在程序模擬的時候，打開干涉檢查功能，會對軌跡中的錯誤做初步檢測。生成後置程序的時候，會對後置的機器人數據做最後的檢測過濾，如果發現有不符合程序正常運行的數據，會拒絕生成後置代碼。這樣做的目的是最大程度減少，來自程序設計本身的失誤。

5、生產線不停止的編程

示教編程另一個讓人很頭痛的問題，就是面對當前多件小批量的生成方式，對於一個新的零件，總要停下生產線來編程，導致機器人被閑置，造成資源浪費。有了離線編程，在當前生產線還在工作時，編程人員就同時在旁邊設計下一批零件的軌跡了，這就是工業4.0之中的效率。已經有許多用戶採用RobotArt離線編程軟體，在生產時進行同步編程了。

缺點：

1、對於簡單軌跡的生成，它沒有示教編程的效率高，例如在搬運、碼垛以及點焊上的應用，這些應用只需示教幾個點，用示教器很快就可以搞定，而對於離線編程來說，還需要搭建模型環境，如果不是出於方案的需要，顯然這部分工作的投入與產出不成正比。

2、模型誤差、工件裝配誤差、機器人絕對定位誤差等都會對其精度有一定的影響，我們需要採用各種辦法來盡量消除這些誤差。

從總體上看，離線編程仍處於發展階段，在一些復雜應用中，有些技術尚待突破。但由於機器人的應用越來越復雜化，從長遠上看，離線編程是時代發展的一項重要技術。雖然以RobotArt，RobotMaster為代表的國內外離線編程軟體，在工業或是教學上也得到了廣泛的應用，但個人認為在現有的功能上可以從以下方面進一步得以發展：

1、友好的人機界面，直觀的圖形顯示。這兩者對於操作者來說都是非常重要的，人機界面友好、圖形顯示直觀能夠讓初學者易懂，有想繼續學習的慾望首先就是軟體設計的一個很大的成功。

2、可以對錯誤進行實時預報，避免不可恢復錯誤的發生。

3、現有的離線編程模擬軟體應該提高數模建立的合理性。由於離線編程系統是基於機器人系統的圖形模型來模擬機器人在實際工作環境中的工作進行編程的，因此為了能夠讓編程結果很好的符合實際，系統應能夠計算模擬模型和實際模型之間的誤差，並盡量減少二者的誤差。

【選擇適合你的】

再回到本文開始的話題，示教編程與離線編程並不是對立存在的，而是互補存在的，在不同的應用領域，根據具體情況，選擇能幫你提高工作效率的、能提高工作質量的一種編程方式。而且在看來，離線編程有時還要輔以示教編程，比如對離線編程生成的關鍵點做進一步示教，以消除零件加工與定位誤差，是業內常用的一種辦法。

機器人離線編程系統正朝著一個智能化、專用化的方向發展，用戶操作越來越簡單方便，並且能夠快速生成控製程序。同時機器人離線編程技術對機器人的推廣應用及其工作效率的提升有著重要的意義，簡單來說，如果沒有離線編程，也許機器人還只能幹搬運、碼垛這些力氣活，永遠無法成為打磨、噴塗、雕刻行業的新生代「工匠」。

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8. 機器人專業用什麼離線編程軟體

我們學校是用的BW-CAM 2018離線編程軟體，可以拓展機器人的應用范圍，發揮機器人更大的價值，編程能力很厲害。