焊接机器人离线编程应用范围

1. 焊接机器人的用途

焊接机器人工作站（单元）
如果工件在整个焊接过程中无需变位，就可以用夹具把工件定位在工作台面上，这种系统既是最简单不过的了。但在实际生产中，更多的工件在焊接时需要变位，使焊缝处在较好的位置（姿态）下焊接。对于这种情况，变位机与机器人可以是分别运动，即变位机变位后机器人再焊接；也可以是同时运动，即变位机一边变位，机器人一边焊接，也就是常说的变位机与机器人协调运动。这时变位机的运动及机器人的运动复合，使焊枪相对于工件的运动既能满足焊缝轨迹又能满足焊接速度及焊枪姿态的要求。实际上这时变位机的轴已成为机器人的组成部分，这种焊接机器人系统可以多达7-20个轴，或更多。最新的机器人控制柜可以是两台机器人的组合作12个轴协调运动。其中一台是焊接机器人、另一台是搬运机器人作变位机用。
对焊接机器人工作站进一步细分，可得以下四种：
1.1 箱体焊接机器人工作站是专门针对箱柜行业中，生产量大，焊接质量及尺寸要求高的箱体焊接开发的机器人工作站专用装备。
箱体焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站适用于各式箱体类工件的焊接，在同一工作站内通过使用不停的夹具可实现多品种的箱体自动焊接，焊接的相对位置高。由于采用双工位变位机，焊接的同时，其他工位可拆装工件，极大的提高了焊接效率。由于采用了MIG脉冲过渡或CMT冷金属过渡焊接工艺方式进行焊接，使焊接过程中热输入量大大减少，保证产品焊接后不变形，通过调整焊接规范和机器人焊接姿态，保证产品焊缝质量好，焊缝美观，特别对于密封性要求高的不锈钢气室，焊接后保证气室气体不泄露。通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工作夹具，可实现多个品种箱体的自动焊接。
用不同工作范围的弧焊机器人和相应尺寸的变位机，工作站可以满足焊缝长度在2000mm左右的各类箱体的焊接要求。焊接速度3－10mm/s，根据箱体基本材料，焊接工艺采用不同类型的气体保护焊。该工作站还广泛用于电力、电气、机械、汽车等行业。
1.2 不锈钢气室机器人柔性激光焊接加工设备是针对不锈钢焊接变形量比较大，密封性要求高的箱体类工件焊接开发的的柔性机器人激光焊接加工设备。该加工设备是由机器人、激光发生器机组、水冷却机组、激光扫描跟踪系统、柔性变位机、工装夹具、安全护栏、吸尘装置和控制系统等组成，通过设置控制系统中的品种选择参数并更换工装夹具，可实现多个品种的不锈钢气室类工件的自动焊接。
1.3 轴类焊接机器人工作站是专门针对低压电器行业中万能式断路器中的转轴焊接开发的专用设备，推出了一套专用的转轴焊接机器人工作站。
轴类焊接机器人工作站由弧焊机器人、焊接电源、焊枪送丝机构、回转双工位变位机、工装夹具和控制系统组成。该工作站用于以转轴为基体（上置若干悬臂）的各类工件的焊接，在同一工作站内通过使用不同的夹具可实现多品种的转轴自动焊接。焊接的现对位置精度很高。由于采用双工位变位机，焊接的同时，其他工位可拆装工件，极大的提高了效率。
技术指标：转轴直径：Ф10－50mm，长度300－900mm，焊接速度3－5mm/s，焊接工艺采用MAG混合气体保护焊，变位机回转，变位精度达0.05mm。
广泛应用于高质量、高精度的以转轴的各类工件焊接，适用于电力、电气、机械、汽车等行业。如果采用手工电弧焊进行转轴焊接，工人劳动强度极大，产品的一致性差，生产效率低，仅为2－3件/小时。采用自动焊接工作站后，产量可达到15－20件/小时，焊接质量和产品的一致性也大幅度的提高。
轴类焊接机器人工作站 低压电器转轴
1.4 机器人焊接螺柱工作站
机器人焊接螺柱工作站针对复杂零件上具有不同规格螺柱采用机器人将螺柱焊接到工件上。该工作站主要由机器人、螺柱焊接电源、自动送钉机、机器人自动螺柱焊枪、变位机、工装夹具、自动换枪装置、自动检测软件、控制系统和安全护栏等组成，通过自动送钉机将螺柱送到机器人自动焊枪里面，通过编程将机器人在工件上示教的路径，将不同规格的螺柱焊接到工件上。可以采用储能焊接或拉弧焊接将螺柱牢牢的焊接到工件上，保证焊接精度和焊接强度。焊接效率大约3-10个/分钟，螺柱规格：直径3-8mm，长度：5-40mm。
焊接机器人生产线
焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站（单元）用工件输送线连接起来组成一条生产线。这种生产线仍然保持单站的特点，即每个站只能用选定的工件夹具及焊接机器人的程序来焊接预定的工件，在更改夹具及程序之前的一段时间内，这条线是不能焊其他工件的。
另一种是焊接柔性生产线（FMS-W）。柔性线也是由多个站组成，不同的是被焊工件都装卡在统一形式的托盘上，而托盘可以与线上任何一个站的变位机相配合并被自动卡紧。焊接机器人系统首先对托盘的编号或工件进行识别，自动调出焊接这种工件的程序进行焊接。这样每一个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件。焊接柔性线一般有一个轨道子母车，子母车可以自动将点固好的工件从存放工位取出，再送到有空位的焊接机器人工作站的变位机上。也可以从工作站上把焊好的工件取下，送到成品件流出位置。整个柔性焊接生产线由一台调度计算机控制。因此，只要白天装配好足够多的工件，并放到存放工位上，夜间就可以实现无人或少人生产了。
工厂选用哪种自动化焊接生产形式，必须根据工厂的实际情况及素要而定。焊接专机适合批量大，改型慢的产品，而且工件的焊缝数量较少、较长，形状规矩（直线、圆形）的情况；焊接机器人系统一般适合中、小批量生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多，每批数量又很少的情况，目前国外企业正在大力推广无（少）库存，按订单生产（JIT）的管理方式，在这种情况下采用柔性焊接线是比较合适的。
焊接机器人在汽车生产中应用
焊接机器人目前已广泛应用在汽车制造业，汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接，尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司已决定将点焊作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。用这种技术可以提高焊接质量，因而甚至试图用它来代替某些弧焊作业。在短距离内的运动时间也大为缩短。该公司最近推出一种高度低的点焊机器人，用它来焊接车体下部零件。这种矮小的点焊机器人还可以与较高的机器人组装在一起，共同对车体上部进行加工，从而缩短了整个焊接生产线长度。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件，主要构件采用冲压焊接，板厚平均为1.5～4mm，焊接主要以搭接、角接接头形式为主，焊接质量要求相当高，其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能。应用机器人焊接后，大大提高了焊接件的外观和内在质量，并保证了质量的稳定性和降低劳动强度，改善了劳动环境。

2. 工业机器人离线编程一般用在什么地方!是不是一般用不到啊

有好几种解释：
1，不占用机器资源，线下编程，在很多形式上也是离线编程。
2，针对一些比较复杂的轨迹，最省事的方式是示教编程，逐点逐点的示教，包括手工移动姿态。
但是最终执行起来可以看到一些因姿态不平滑变动带来的颤动。
在这个情况下，使用第三方通用离线编程软件，通过电脑自动产生轨迹，优化等，做到快速制作合格标准的轨迹，如机器人激光切割，打磨等工艺。

3. 焊接机器人怎么编程求教程

对于焊接机器人的行动路线，一般是人为设定好的一个路径后，输入给机器人的程序存储器，以控制不同的关节电机精确地动作一定角度。这样，根据机械和电气的联锁关系和程序的控制逻辑，机器人每执行一个动作都是从头到尾地执行相应的一段程序代码。包括：司服电机/步进电机转动和电焊机通断电。
一般情况下，针对焊接机器人的控制系统的编程语言有：1、汇编语言；（针对普通51单片机）2、C语言；（针对大多数51和C8051F单片机，以及DSP和ARM）3、VHDL；（针对大多数CPLD和FPGA）4、C++；（针对DSP和ARM，以及上位IPC）5、梯形图；（针对PLC可编程控制器）机器人焊接离线编程技术
目前的机器人编程可以分为示教编程与离线编程两种方式。在机器人所要完成的任务不很复杂，以及编程时间相对于工作时间来说比较短的情况下，示教编程是有效可行的，但在许多复杂的作业应用中不是令人满意。

4. 怎么给焊接机器人编写程序

对于焊接机器人的行动路线，一般是人为设定好的一个路径后，输入给机器人的程序存储器，以控制不同的关节电机精确地动作一定角度。

5. 焊接机器人可以用于哪些行业

是焊接机器人本体还是焊接集成，是点焊、弧焊还氩焊？焊接机器人本体主要是软件那边，成熟的离线编程和对焊机的数字控制，这个当然十分有前途；但若是做焊接机器人集成，这个没有什么前途。因为焊接工件十分广，目前弧焊、点焊都是应用在相对稳定的产品上，对于小批量、周期短的根本搞不了。做焊接的机器人集成，你会发现可能除几个工装能做外，剩余的都是机器人本体、软件那边。有时会出现机器人、软件都做得了，但翻转台却做不，然后整个项目不做了

6. 离线编程软件有什么优势

通常来讲，机器人编程可分为示教在线编程和离线编程。我们今天讲解的重点是离线编程，通过示教在线编程在实际应用中主要存在的问题，来说说机器人离线编程软件的优势和主流编程软件的功能、优缺点进行深度解析。

示教在线编程在实际应用中主要存在以下问题：

- 示教在线编程过程繁琐、效率低。

- 精度完全是靠示教者的目测决定，而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。

示教在线编程相比，离线编程又有什么优势呢?

- 减少机器人的停机时间，当对下一个任务进行编程时，机器人仍可在生产线上进行工作。

- 使编程者远离了危险的工作环境。

- 适用范围广，可对各种机器人进行编程，并能方便的实现优化编程。

- 可对复杂任务进行编程。

- 便于修改机器人程序。

看到离线编程的这些优点后，是不是迫不及待的想看看离线编程软件长什么样子？那么往下看吧~下面详细介绍一下主流的离线编程软件。

__1、Robot Master__

Robotmaster来自加拿大，由上海傲卡自动化公司代理，是目前全球离线编程软件中顶尖的软件，几乎支持市场上绝大多数机器人品牌(KUKA，ABB，Fanuc，Motoman，史陶比尔、珂玛、三菱、DENSO、松下……)，Robotmaster在Mastercam中无缝集成了机器人编程、仿真和代码生成功能，提高了机器人编程速度。
优点:
可以按照产品数模，生成程序，适用于切割、铣削、焊接、喷涂等等。独家的优化功能，运动学规划和碰撞检测非常精确，支持外部轴(直线导轨系统、旋转系统)，并支持复合外部轴组合系统。

缺点：

暂时不支持多台机器人同时模拟仿真（就是只能做单个工作站），基于MasterCAM做的二次开发，价格昂贵，企业版在20W左右。好贵！！

7. 工业机器人有示教在再线编程与离线编程两种方法什么场合适合用示教在再线编程，什么时候适合用离线编程

随着科学技术日新月异的进步，工业机器人已成为当今工业生产上重要的组成部分，它可以很精确的完成形形色色的任务和操作。相比于人类的局限性而言它们有更为广泛的应用空间。1959年美国英格伯格和德沃尔(Devol)制造出世界上第一台工业机器人，到了七十年代后，随着计算机的发展，机器人才广泛应用于工业的生产上。随着机器人的广泛应用，机器人技术也由单一的工业生产方面进一步向各个领域延伸和应用。

【没有更好，只有更适合】

机器人的智能化发展是一个大的趋势，那么对于它是如何完成既定工作的话我们就要谈到机器人的编程方式了。通常的机器人编程方式有以下两种：示教编程与离线编程。一段时间以来，似乎存在这样的争论，有人认为示教编程落后，有人认为离线编程太过高大上，无法落地。小萌看来，这种争论实在没有必要，就好比说走路与开车哪个更好一样，没有更好，只有更适合。比如从北京到天津，毫无疑问要选择开车，而从鸟巢到水立方，相信小萌，走路一定比开车适合。下面请来看看示教编程与离线编程，哪个更适合你。

【示教编程】

首先谈谈示教编程，即操作人员通过示教器，手动控制机器人的关节运动，以使机器人运动到预定的位置，同时将该位置进行记录，并传递到机器人控制器中，之后的机器人可根据指令自动重复该任务，操作人员也可以选择不同的坐标系对机器人进行示教。

示教器是示教编程的必备工具，很像以前游戏机的游戏手柄，控制魂斗罗在战场上下翻飞。所不同的是，示教器控制机器人走一遍之后，把走过的路记录下来，以后让机器人重复走这条路，这就是示教编程。但令人惋惜的是，各家机器人的示教器可谓五花八门，操作也不一样，编程指令也不一样，还是现在智能手机好，苹果和安卓两家一统天下了。下面是从网上搜到的一些示教器的图片分享给各位想学机器人编程的小伙伴。

目前，大部分机器人应用仍采用示教编程方式，并且主要集中在搬运、码垛、焊接等领域，特点是轨迹简单，手工示教时，记录的点不太多。总结一下，示教编程有以下优缺点：

优点：

编程门槛低、简单方便、不需要环境模型；对实际的机器人进行示教时，可以修正机械结构带来的误差。

缺点：

1、示教在线编程过程繁琐、效率低。

2、精度完全是靠示教者的目测决定，而且对于复杂的路径示教在线编程难以取得令人满意的效果。

3、示教器种类太多，学习量太大。

4、示教过程容易发生事故，轻则撞坏设备，重则撞伤人。

5、对实际的机器人进行示教时要占用机器人。

【离线编程】

手动示教编程暂且就先说到这里，下面就来说说第二种机器人编程方式即离线编程。

随着机器人应用领域的扩展，示教编程在有些行业显得力不从心了，于是，离线编程逐渐成为当前较为流行的一种编程方式，首先谈谈什么是离线编程。离线编程，是通过软件，在电脑里重建整个工作场景的三维虚拟环境，然后软件可以根据要工加零件的大小、形状、材料，同时配合软件操作者的一些操作，自动生成机器人的运动轨迹，即控制指令，然后在软件中仿真与调整轨迹，最后生成机器人程序传输给机器人。离线编程克服了在线示教编程的很多缺点，充分利用了计算机的功能，减少了编写机器人程序所需要的时间成本，同时也降低了在线示教编程的不便。目前离线编程广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等机器人新兴应用领域。

如同示教编程离不开示教器一样，说到离线编程就不得不说说离线编程软件了，提到这里大家能听过的像RobotArt、RobotMaster、RobotWorks、RobotStudio等，这些都是在离线编程行业中首屈一指的大牛。

优点：

1、能够根据虚拟场景中的零件形状，自动生成复杂加工轨迹。

像打磨、喷涂行业，不再像搬运时那样只需示教几个点了，而是几十甚至几百个，离线编程在这方面优势十分突出。RobotArt在这方面做得还是比较好的，功能强大而不显繁杂，有多种生成轨迹的方式，例如：【沿着一个面的一条边】、【曲线特征】等轨迹生成方式，可以应用于不同的场景上。

2、可以控制大部分主流机器人。

示教编程只针对特定的机器人进行操作，而离线编程在这方面就不受机器人的限制了（主要指第三方离线编程，像RobotStudio之类的本体厂商机器人，是只支持自家机器人的）。RobotArt、RobotMaster支持的机器人品牌都比较多，不过，RobotArt支持在线机器人库，在云端的机器人库是源源不断更新的，不仅支持像ABB、KUKA等这样鼎鼎有名的机器人品牌，同时也支持国内的大多数机器人品牌，像广数、新时达等。

3、可以进行轨迹仿真、路径优化、后置代码的生成。

这是区别于示教编程的一个显着的优点。轨迹生成后可以在软件中检测一下机器人走的路径是否是正确的，然后可以对生成的轨迹进行优化，这些只需要在虚拟环境中操作就可以了。以RobotArt为例，在RobotArt中一键式生成轨迹后还可以进行仿真以及对生成的轨迹进行优化，最后只需点击一下后置按钮就可以生成机器人可识别的语言了。这些看来复杂难懂的操作在RobotArt中只需轻轻点几下就可以完成了。

4、可以进行碰撞检测。

因为系统执行过程中发生错误是不可避免的，我们首先要有碰撞检测功能，检测到程序执行过程中出现问题的地方。这个听起来如此高大上的功能在RobotArt中也可以看到。RobotArt在程序仿真的时候，打开干涉检查功能，会对轨迹中的错误做初步检测。生成后置程序的时候，会对后置的机器人数据做最后的检测过滤，如果发现有不符合程序正常运行的数据，会拒绝生成后置代码。这样做的目的是最大程度减少，来自程序设计本身的失误。

5、生产线不停止的编程

示教编程另一个让人很头痛的问题，就是面对当前多件小批量的生成方式，对于一个新的零件，总要停下生产线来编程，导致机器人被闲置，造成资源浪费。有了离线编程，在当前生产线还在工作时，编程人员就同时在旁边设计下一批零件的轨迹了，这就是工业4.0之中的效率。已经有许多用户采用RobotArt离线编程软件，在生产时进行同步编程了。

缺点：

1、对于简单轨迹的生成，它没有示教编程的效率高，例如在搬运、码垛以及点焊上的应用，这些应用只需示教几个点，用示教器很快就可以搞定，而对于离线编程来说，还需要搭建模型环境，如果不是出于方案的需要，显然这部分工作的投入与产出不成正比。

2、模型误差、工件装配误差、机器人绝对定位误差等都会对其精度有一定的影响，我们需要采用各种办法来尽量消除这些误差。

从总体上看，离线编程仍处于发展阶段，在一些复杂应用中，有些技术尚待突破。但由于机器人的应用越来越复杂化，从长远上看，离线编程是时代发展的一项重要技术。虽然以RobotArt，RobotMaster为代表的国内外离线编程软件，在工业或是教学上也得到了广泛的应用，但个人认为在现有的功能上可以从以下方面进一步得以发展：

1、友好的人机界面，直观的图形显示。这两者对于操作者来说都是非常重要的，人机界面友好、图形显示直观能够让初学者易懂，有想继续学习的欲望首先就是软件设计的一个很大的成功。

2、可以对错误进行实时预报，避免不可恢复错误的发生。

3、现有的离线编程仿真软件应该提高数模建立的合理性。由于离线编程系统是基于机器人系统的图形模型来模拟机器人在实际工作环境中的工作进行编程的，因此为了能够让编程结果很好的符合实际，系统应能够计算仿真模型和实际模型之间的误差，并尽量减少二者的误差。

【选择适合你的】

再回到本文开始的话题，示教编程与离线编程并不是对立存在的，而是互补存在的，在不同的应用领域，根据具体情况，选择能帮你提高工作效率的、能提高工作质量的一种编程方式。而且在看来，离线编程有时还要辅以示教编程，比如对离线编程生成的关键点做进一步示教，以消除零件加工与定位误差，是业内常用的一种办法。

机器人离线编程系统正朝着一个智能化、专用化的方向发展，用户操作越来越简单方便，并且能够快速生成控制程序。同时机器人离线编程技术对机器人的推广应用及其工作效率的提升有着重要的意义，简单来说，如果没有离线编程，也许机器人还只能干搬运、码垛这些力气活，永远无法成为打磨、喷涂、雕刻行业的新生代“工匠”。

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8. 机器人专业用什么离线编程软件

我们学校是用的BW-CAM 2018离线编程软件，可以拓展机器人的应用范围，发挥机器人更大的价值，编程能力很厉害。