11軸機器人焊接工作站的設計開發(fā)，系針對工程機械大型構(gòu)件的焊接應用，典型工件有汽車起重機轉(zhuǎn)臺、吊臂頭尾部，泵車轉(zhuǎn)塔、底架和各類重載車輛中央車架等承力結(jié)構(gòu)件。
　　該類零件具有尺寸大、重量較重、坯件拼接精度不高等特點，重量一般大于1000kg，外形尺寸最大可達4000*2500*2000mm，而且焊縫較多，分布在零件各個位置。
　　針對該零件的特點，自動化焊接系統(tǒng)需要很大的可達工作空間，并且可以實現(xiàn)零件的自動變位，保證各個位置焊縫的焊接可達和工藝質(zhì)量，并且實現(xiàn)一次定位裝夾，完成全部焊接工作。為此，新紅宇機器人選用了ABB公司的IRB1600焊接機器人及其配套外軸電機系統(tǒng)，配合SAF的焊機，并且集成了焊縫跟蹤傳感器，保證對坯件合理尺寸偏差的兼容能力，自動調(diào)整焊接路徑保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量。

二、結(jié)構(gòu)特點
　　該工作站的運動部件有ABB機器人，XYZ龍門架和L型變位機構(gòu)成。其中XYZ龍門架和L型變位機系由新紅宇機器人設計和制造的聯(lián)動變位設備。
　　XYZ龍門架具有3個方向的直線運動能力，IRB1600采用倒置方式安裝在Z導軌末端，XYZ各直線軸行程分別達到5000mm、2000mm和1500mm，擴展了機器人工作空間，并且配合機器人本身各軸，保證焊接姿態(tài)可達性。該龍門架采用跨頂安裝方式，有2個地面支柱，占地面積合理，廠房空間利用率高。
　　L型變位機，具有對該零件的翻轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)變位能力，而且具有極大的轉(zhuǎn)動范圍，保證了零件包括內(nèi)表面和底邊各面的焊縫可達和工藝性，最大承載5000kg，零件凈重可達4000kg。變位機采用地面安裝，可以固定在不同工作區(qū)域，方便廠房布局和工件運輸。
　　本系統(tǒng)運動部分計有11軸：機器人6軸，龍門架3軸，變位機2軸；其中5個機器人外軸均采用ABB的標準電機驅(qū)動，可以在工作空間內(nèi)不同坐標系統(tǒng)中實現(xiàn)插補聯(lián)動，空間運動精度可達+-0.5mm，保證離線在線焊接程序的精確運行。