金属焊割-金属加工-纳博特运动控制

中国制造2025与工业4.0 — 两大战略交汇下的焊接升级必然性

焊工老龄化、缺口大、招工难、成本高，高危、高污染、高强度作业环境难以吸引年轻人。
手工焊接质量不稳定、一致性差、返工率高、效率低，难以满足高端制造精度与批量要求。
传统产线柔性差、换型慢、数据孤岛、运维成本高，无法适配现代工厂快速迭代需求。

以焊接工艺为核心，分层满足不同制造企业需求

强工艺耦合性，不只是单纯运动控制

焊接工艺参数功能

用户可自定义焊接参数，参数配置灵活，界面直观、简洁。

可以使用于各种材料的焊接，仅需进行简单的配置。

纳博特控制系统拥有经过市场验证的焊接工艺，无需另外购买工艺包，仅需简单配置即可使用。

电弧检测功能

实时采集焊接电弧电压、电流信号，完成引弧判断、电弧状态监控。可识别引弧失败、中途断弧等焊接故障，支持电弧传感焊缝跟踪，自动补偿工件装配误差，修正焊枪运动轨迹。异常时及时报警停机，减少漏焊虚焊，保护焊枪组件，降低工件报废率，提升焊接过程稳定性与成品合格率。

再起弧再启动功能

配合电弧检测使用，当焊接发生意外断弧熄弧时，机器人精准记忆焊接断点，无需从头运行程序。焊枪执行清丝、复位动作后在断点位置重新引弧，接续完成剩余焊缝，支持多次重试，重试失败自动报警。有效减少工件报废与人工补焊，缩短故障恢复时间，保障长焊缝焊接连续性，提升生产效率。

防碰撞保护功能

防止机器人关节、伺服电机、减速机受撞击冲击。减速机是机器人昂贵易损件，碰撞极易造成齿轮崩齿、间隙变大、精度永久下降，维修成本极高。保护焊枪、送丝机构、焊枪电缆：焊枪喷嘴、导电嘴、枪颈碰撞变形会直接导致焊接轨迹偏移，影响焊缝质量；防止枪体撕裂、送丝管损坏。

摆动焊接工艺

摆焊功能：可控制焊缝宽度、提高焊缝层间及表面焊接质量。纳博特控制系统于2024年更新中，在原有的正弦摆、Z字摆、圆弧摆基础上又增添了三角摆、正反月牙摆、八字摆等摆焊轨迹和中间停留功能，使得焊接轨迹的选择更加多样化。

多层多道焊接工艺

多层多道功能：专为厚板坡口焊接设计，输入坡口、层数、焊道偏移等工艺参数，系统自动生成打底、填充、盖面全部焊道轨迹，无需逐条手动示教。支持各层独立配置焊接工艺参数，自动调整焊枪姿态与摆动，适配坡口侧壁熔合。可搭配电弧跟踪、再起弧功能，有效减少编程时间，保证厚板焊缝熔合质量与外观一致性，降低编程难度，提升厚件焊接生产效率。

双机器人控制功能

实现单控制器对两台焊接机器人协同管控，支持协调跟随、独立作业、同步焊接多种工作模式。实现机器人之间实时位置同步、信号互锁与干涉防护，一台夹持工件姿态调整，另一台执行焊接，或双机分工同步施焊。兼容电弧检测、再起弧、多层多道、软件防碰撞等焊接工艺功能，优化大件焊接节拍，减少工装投入，保障大型构件焊接效率与品质。

双机器人控制系统 6 大核心优势

1. 同步协调运动

一台为主机器人、另一台为从机器人。两台机器人可以保持运动时序、位置同步，一台持工件变位，另一台执行焊接；也可两台同时对工件不同部位施焊，避免相互干涉。软件实时同步两台机器人位置数据，保证运动时序一致。

2. 干涉防护与空间监控

软件实时采集两台机器人轴位置数据，内置双机空间干涉检测，监控两台机器人臂体、焊枪、线缆相对距离。当检测到即将发生碰撞，自动减速、停机报警，防止两台机器人互相撞击，保护机器人本体与焊枪。

3. 多种作业模式切换

协调模式：一台机器人夹持工件做变位跟随，焊接机器人跟随工件姿态同步焊接，焊缝姿态始终处于最佳平焊位置，提升焊接质量。
独立模式：两台机器人互不干涉，各自执行独立程序，分工焊接工件不同区域，并行作业，提升节拍效率。
联动焊接模式：两台机器人同时施焊，完成双面焊、双侧焊缝同步焊接。

4. 程序管理与信号交互

统一管理两套机器人程序，实现两台机器人之间 IO 信号交互，完成启动、等待、互锁、工序交接。可设置等待指令，一台完成工序后另一台再启动，防止工序冲突；具备互锁逻辑，避免动作时序错乱。

5. 工艺功能共用兼容

可兼容焊接基础功能：电弧检测、再起弧、多层多道、软件防碰撞。协同状态下，焊接信号、故障报警（引弧失败、断弧、碰撞报警）可统一上报，故障时双机同时停机，便于故障排查。

6. 节拍优化，提升生产效率

针对大尺寸工件，双机分工施焊，减少单机器人大距离空走时间。大件无需多次装夹翻转，减少工装变位机构投入，缩短生产周期。

软硬件一体化，丰富集成外设能力

外部轴功能

实现机器人对变位机、回转台、翻转机构等伺服外部轴一体化联动控制，支持点位定位与焊接过程同步插补运动。可将焊缝实时调整至平焊、船型焊等理想焊接姿态，优化熔合效果。外部轴姿态集成于机器人程序，编程调试便捷，具备超程、运动互锁及干涉防护，兼容电弧跟踪、再起弧等焊接工艺，拓展机器人作业范围，提升环缝、大型构件的焊接质量与自动化水平。

线激光跟踪与寻位功能

线激光焊缝跟踪功能：采用线激光视觉成像，实时扫描识别坡口轮廓，自动检测焊缝位置、间隙及错边量，动态修正机器人焊接轨迹，补偿工件装配、装夹及热变形误差。支持焊缝寻位、多层多道自适应跟踪，可根据坡口状态自适应调整摆动与焊接工艺参数，有效降低工装精度要求，减少偏焊、未熔合、烧穿等缺陷。兼容外部轴、再起弧等功能，提升厚板、复杂构件焊接一致性，降低编程难度与工件报废率。

焊接电源数字通讯

采用总线方式实现机器人控制器与焊接电源高速数字化交互，替代传统模拟接线。可由机器人直接下发电流、电压、起弧收弧等全套焊接工艺参数，实时回读电源实际焊接数据与故障信息。抗现场电磁干扰，避免模拟信号漂移，保障工艺参数精准稳定。支持工艺库调用，可与电弧检测、再起弧、线激光跟踪、多层多道联动，故障统一上报示教器，简化调试运维，保障批量焊接质量一致性。

向开放互联发展，适配智能制造需求

开放互联架构，采用 OPC-UA 等标准化开放接口，打通机器人、焊机、视觉、PLC 与 MES、工业平台的数据链路。支持设备协同控制、焊接全量数据采集追溯、工单远程下发、远程运维与二次开发，破除传统设备信息孤岛。兼容各类智能工艺功能，适配多品种柔性生产，助力焊接产线接入智能制造体系，实现生产透明化、管理数字化。