焊接機器人自動化在行業(yè)使用普遍，生產力的提升及質量提高，勞動成本降低等因素成為企業(yè)自動化改造的首選。焊接機器人主要適用于批量標準件的生產，在提高生產效率和穩(wěn)定產品質量方面的優(yōu)越性較為突出。為了提高焊接機器人的使用效率，并考慮到在裝、卸船機，斗輪機項目的行走機構中兩輪臺車架數(shù)量較多（每臺20件左右），因此采用焊接機器人對兩輪臺車架進行焊接。
1.原因分析
兩輪臺車架是行走機構中的重要組成部分，通過圖樣分析、實際生產檢查分析兩輪臺車架的焊達率低的原因，主要有以下面幾個方面。
?。?）兩輪臺車架的結構相對比較封閉，焊縫分布在腔體內部，或是狹小空間內，焊縫分布在兩個垂直平面中，由于單軸變位機本身的缺陷，所以焊接機器人焊槍只能焊接到部分焊縫。
?。?）出于成本考慮，公司焊接
機器人工作站只配備了一臺單軸變位機，在一定程度上也限制了兩輪臺車架的焊達率。
2.解決方案
制約兩輪臺車架焊達率低的原因是變位機問題，為此我們在現(xiàn)有的工裝夾具基礎上設計了一個轉臺。轉臺的旋轉軸與變位機軸垂直，彌補了單軸變位機的不足，形成了有一軸需要人工操作的兩軸變位機。
3.工裝設計
?。?）工裝總體高度要嚴格控制原單軸變位機設計時充分考慮了工件旋轉時的重心變化，涉及到伺服電動機功率選取。如果工件旋轉時偏心嚴重，會導致伺服電動機過載。
（2）工裝需要有足夠的承重能力由于工裝轉臺上要安裝原有的兩輪臺車架夾具，所以此工裝要有足夠的承重能力來承受夾具、兩輪臺車架以及在變位機旋轉過程中的偏心力矩。
?。?）安全方便的固定在工件焊接過程中，工裝轉臺不能旋轉，必須有安全可靠、方便操作的固定裝置。
最終設計方案如圖1所示。
?。╝）夾具與工裝安裝側視圖
1.原有夾具2.圓錐滾子軸承3.旋轉軸4.深溝球軸承5.隔套6.支撐座
?。╞）夾具與工裝安裝俯視圖
4.工裝使用方法
（1）將工裝各個部分按照圖樣要求裝配好，機器人原廠夾具底部的軸插入工裝后，將軸端擋圈安裝好。然后將組裝好的工裝夾具用原廠配置的螺栓固定在變位機托架上，如圖2所示。
圖2?兩輪臺車架
?。?）將組裝點焊好的兩輪臺車架（見圖3）固定在機器人夾具上，由示教人員進行示教編程（見圖4）。
圖3
圖4
?。?）松開固定銷，將夾具旋轉180°后用固定銷重新固定，由示教人員進行示教編程。
?。?）使用機器人原廠的變位機將托架旋轉180°，由示教人員進行示教編程。
5.效果驗證
通過實踐檢驗，兩輪臺車架焊達率如附表所示。
通過對原有夾具改造，兩輪臺車架的焊達率提高到73.3%，基本滿足生產需求，有效提高了焊接機器人工作站的性能。
