1．引言 
现代工业生产中机器人的引入 ，大大提高生产效率和解放劳动力，同时也体现 了一个企业生产的现代化程度 ，提高了企业竞争力和企业形象 。 
本次分 析针 对 陕西重 汽车 有 限公 司装 焊 车 间 9 套机器人弧焊站其中之一展开分析，系统应用至今生产过 2万根纵梁，生产节拍为 5min，故障率低， 维护成本低 。ABB机器人弧焊系统由机器人本体 、 IRC5机器人控制器 、Panasonic YM一500GR3HGE IGBT焊机 (全数字化逆变焊机)、两套焊接夹具、两台落 地式变位机、～套全 自动清枪系统组成 ，现实了 自 动化生产。弧焊系统会产 生大量烟尘和弧光 ，安全防护装置采用封闭形式，在需要观察部位安有 深色有机玻璃窗，方便观看焊接 中的弧光。安全栏顶部设计 留有除尘 接 口，向外可及 时排 出有害气体 ，保证操作人的安全。两套焊接夹具 ，采用 独 立 式 装 下 件 ，左 右 两 边 夹具 互 不 影 响 ，中 间 有变频式上下幕布遮挡 ，保证 加工人在装下件时不 
会受到弧光及运 动机器人 的伤害 。 
2．系统总体结构分析 
本系统采用 ABB IRB1400型 6轴机器人，理 论上可到达它工作半径的任何位置 ，定位精度可以 达到 0．02ram；弧焊机为松下全新字化逆变焊接 ， 节 能 、功 率 因数 高 、飞溅 少 、焊接 质 量可靠 ，可储存 128套焊接规范，满足各种不同板材焊接 ，使焊接更加细化 。两套夹具采用独立式上下件，大大提高生产效率 。两 台落地式变位机，满足纵梁各部位焊接。

3．系统具体设计 
3．1系统硬件配置 
此系统采用封闭式工作站 ，由 5部分组成：机器人本体、IRC5机器人控制器、IGBT焊接控制器 、 两套气动式焊接夹具、两台变位机 。 
硬件配置如图 2  

(1) 机器人 ：采用 ABB1400 M2004，在机器人第 6轴上安装焊枪，并且定义焊枪导电嘴为机器人移动的 TCP点 (Tool Center Position工具中心点)，TCP点可到达机器人工作半径 内的任何位置 。 
机器人有 3种运动方式，各轴单独运动、TCP点直线运动、机器人姿态运动 (TCP点位置不变，机器人各轴 围绕 TCP点转动)，根据机器人大地坐标，手动操作到达 目标位置，在移动过程中，由于空间狭小，可采用姿态运动来躲开工件 。 
(2) IRe5控制器：为控制核心原件，包括控制系统、驱动系统、电源系统、其它主要部件。控制系统控制运动与通信输入输出、 
(3) IGBT焊接控制器：采用标准 的 YD5OOHG3焊机，其主要的控制信号 5个输 出信号：焊机开关信号 (Do Weld)，送气信号 (Do—Gas)，手动送丝信号 (Do_ Feed)，焊接 电流控制信号 (Ao— Current) 和焊接电压控制信 号 (Ao_ Voltage)；1个输入信 
号：电弧建立信号 (Di_ArcE)。在 自动焊接系统中， 只需要在机器人的 PROC中配置个 5各焊接参数： 
Do_ Weid 1 Do— Gas Ao— Current Ao— Voltage 1 Di _ ArcE ；机 器 人 根 据 设 置 的不 同焊 接 参数 对Ao— Current和Ao_Vo1tage两个模拟信号的控制， 来达到对焊接电流和 电压的控制。 
(4) 两套气动式焊接夹具：左右两边各一套， 采 用 支 持 DeviceNet 现 场 总 线 的输 入 输 出板 (DSQ652)对 电磁 阀进行控制。DeviceNet总线为工业用现场总路线，可靠性好、抗干扰能力强、稳定性高、极大减少现场布线等优点，广泛应用于工 
业通信中。其中首先设置 DSQ652(16DI／16DO)板 子的地址，地址采用 8421编码，根据实际地址设置好控制器中的虚拟地址，使其一一对应起来，地址 不 能重复 。 
3．2控制系统软件设计 

首先 工人 手 工安装 工件 ，安装 到位 后 ，夹具 中 有工件型号检测装置，机器人根据不 同型号工件， 选择不同焊接程序 ，实现了 自动检测、 自动焊接 ， 使机器人与外部设备紧密 结合 。其 中在焊接过程中，变位机不断的依据程序中设置的位置使焊接姿态达到最佳，程序流程如图 4 

4．结论 
本文所阐述的机器人弧焊控制系统极大的提 高了生产效率，保证焊接质量，至今 已连续工作 5 年，生产纵梁 3万余根，稳定性、可靠性高，带来了很大的经济效益。