（上海航天设备制造总厂有限公司，上海 200245）

0 前言

钨极氩弧焊（TIG）具有电弧稳定、焊接质量好、无飞溅、焊缝成形美观等优点[1-2]。航天运载系统中的一些小尺寸薄壁件对焊缝质量要求较高，如膜盒组件的环焊缝、传感器组件的方焊缝，目前大多采用手工TIG焊，焊缝质量易受人为因素影响，焊工水平的高低直接影响焊缝质量[3-4]。焊接机器人具有故障率低、焊接质量稳定的特点，焊接机器人自动化工作站在汽车领域应用较多，可有效降低工人劳动强度、提高生产效率、降低成本[5-6]。

针对实际生产需求，本研究设计了一款机器人型TIG焊自动化工作站，该工作站能够实现自动化焊接、焊接参数可调，并具有弧长跟踪功能，可自动调整焊枪高度，保证焊缝稳定。结合机器人运行轨迹程序，完成直焊缝、环焊缝、方焊缝的焊接实验，验证了自动焊接功能和弧长跟踪功能。

1 设备总体设计

机器人型TIG焊自动化工作站由机器人系统、弧焊电源系统、双轴变位机组成，机器人系统包括机器人本体和机器人控制柜，弧焊电源系统包括焊接电源、送丝系统、焊枪、水冷机[7]，组成框图如图1所示。

工作站选用安川焊接机器人MOTOMANMA2010，负载 10 kg，重复定位精度±0.08 mm，控制柜型号为DX200；选择Fronius焊接电源MW5000，焊接电流500 A。工作站采用机器人作为中央控制系统，协调各组成部分的动作[8]。焊接功能和焊接参数的调节是通过机器人弧焊基板与焊接电源通讯板ROB5000间的I/O通讯方式实现，接线原理如图2所示，可更改焊机的操作模式和调取焊接参数工作号。……