定位焊的柔性自动化应用

（）焊接联接的整个过程日趋自动化，但却没有包括定位焊。由于焊接过程的柔性自动化提高了生产率和质量，所以可以节省时间和费用。一种定位抓取器，是集成了焊接技术的工件抓取器，可以解决利用工业机械人完成定位焊工序的问题。

以汽车工业为例，对定位和定位焊的合理化要求

汽车车身不仅仅是将大的深拉伸钢板件互相焊起来就完成了，还要有上百个成形小件固定上去，如：分类插头或ABS—系统，座位固定装置，门窗铰链，定距器等。一般说来，在进行电阻点焊之前，要对它们合理化定位。这项工作对于生产计划部门来说是一件十分头痛的问题。由于零件的多种多样，而且位置往往也很紧凑，简直不敢想像将这项定位工作自动化。因此在焊前的准备工作大多由手工来完成。根据实际应用情况设计夹具，或者采用非柔性的专用机械，这种方式缺点如下：

■ 生产用具的计划与设计费用高得不成比例；

■ 在采用刚性和非柔性生产手段时，如果在生产过程中改变钢板件的形状和位置，将要进行专用设备的改造；

■ 在生产过程中定位焊的位置公差经常太大，给用金属极气体保护焊的全机械化带来困难；

■ 在强制生产节拍的工作场地，采用手工操作的适应性差；

■ 夹紧装置妨碍焊接工作的操作；

■ 为了进行定位焊，需要增加装配车间的工作位；

■ 在车型改变时容易搞乱，把错误的零件定位焊上去；

改变工作方式

为了实现上述工作合理化的要求，司徒加特的弗朗霍夫生产与自动化技术研究所（IPA）以前的工作人员，开发了一种新的生产方式和所需的产品。其结果是发明了“带有行程引弧的板材电弧定位焊”，并获得了慕尼黑弗朗霍夫学会的专利。配合采用的工业机器人而开发的定位抓取器，主要是由标准部件组成。它采用6ba的压缩空气驱动，通过微处理机来调节定位焊接过程。它由定位抓取器的头部、焊接电源和工业机械人的控制器组成。在控制器中设置了适合各种不同焊接件的定位焊程序。可编程的焊接参数包括：

—预加电流的大小和时间；

—焊接主电流的大小和时间；

—焊接行程的大小和时间；

—压紧力；

—沉入深度；

—行程运动的特性曲线。

此外，还可以藉助定位抓取器进行机械抗拉强度试验，以达到质量控制的目的。必要时可用一个新的点焊件重复进行点焊。为了进行过程控制，有一个可以对焊接参数理论值与实测值对比的功能，使之保持在预先给定的允许公差范围内。

一次定位焊的全过程

当然不是把装满小件的箱子往工业机器人面前一放，然后便命令机器人“干活”。这样，辨认定位焊件的位置和对装卡运动进行控制所需的费用就无法承担。必须把工件分开，一件一件地按位置次序排列在工业机器人的工作区域内。根据工件的几何形状和所需的节拍时间，需要不同的工作系统，在此不进一步叙述。用一个装在工业机器人手臂上的定位抓取器抓取各种不同形状的板件，并且按照给定坐标将其送到汽车外壳上去。

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